Способ прессования изделий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Соцееалмстических

Ресаублнк 1» 645721..К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г (6t) Дополнительное к авт, свнд-ву2 (51) N(. Кл.

В 21 С 23/08 (22) Заявлено 04.01,77 (21) 2438908/25-27 с присоединением заявки №Государственлай хаиатет

СССР аа делам хтааратвний я атхрмтмй (23) ПриоритетОпубликовано05.02,79.Бюллетень ¹5 (53} УДК 621.777..07 (088.8) Дата опубликования описания 08.С >.79

Я. М. Охрименко, B. H. Шерба, А. И. Батурин, Q. Б. Ефремов и А. В. Гусев (72) Автори изобретения

Московский институт cram н сплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к обработке металлов давленйем и может быть ис» пои зовано при изготовлении изделий нэ металлов и сттлавов нутем выдавли вания заготовки через очко матрицы в условиях воздействия активных сил трения.

Известен способ прессования металлов, при котором контейнер пресса перемешают в направлении истечения метал ла ео скоростью, большей скорости перемещения пресо-штемпеля: 1 f .

Недостатками известного способа являются сравнительно мальте скорости истечении металла в связи с наличием градиента скоростей в очаге деформации и цо сечению заготовки. Кроме того, по той же причине на поверхности изделий возникают значит льные растягнваюшие остаточные напряжения в направлении главной осевой деформации, которые могут привести к появлению трещин..Процесс прессования доказан ным способом характеризуется ярко выраженной неравномерной схемой распре деления деформации как в долевом, так и в поперечном направлении, а,следовательно;, и .неравномерностью механиГ ческих свойств но сечению и длине о т прессованных изделий.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является способ прессования труб, при котором контейнер перемещают в направлении истечении материала заготовки со скоростью, большей скорости перемещения пресс-штемпеля. При этом отношение скорости неремешения контейнера к cKopocra перемещения пресюштемпеля составляет 1,3:1,6 и остается постоянным в течение всего процесса прессования f2). Недостатком этого способа является постоянство отношения скорости перемещения контейнера к скорости перемещения пресс-штемпеля на протяжении всего цикла, что приводит к накоплению деформации в обьеме заготовок от начала к концу прессования. В результате задняя часть заготовки оказывается продеформированной в большей степени, чем остальной ее объем.

Таким образом, имеет место деформационный эффект (сжатие металла в радиальном направлении вблизи матрицы), что приводит к возрастанию механических свойств в зоне заднего конца пресс-изделия по сравнению.с его передним концом и серединой. Кроме того, излишне большая скорость перемещения контейнера в завершающей стадии прессования заставляет неоправданно увеличивать величину хода контейнера, а. следовательно, ведет к черезмерному увеличению длины полого матрицедержателя и пресса в целом. Тем самым cEIKHcGe÷ ñÿ механическая стойкость матрицедержателя.

Целью изобретения является обеспечение однородности свойств по длине отпрессоваиных изделий.

Поставленная пель достигается тем, что в проц»эссе прессования скорость пь ремеп1ения контейнера плавно уменьшают, при этом в начале процесса отношение скорости контейнера к скорости пресс-штемпеля составляет 1,6+1,7, а в конце - 1,05 1,1.

На фиг, 1:>представлена схема устройства для осуществления предложен. ного способа; па фиг. 2 — график измоI "C ", неиия отношения скорости перемещения контеййера и скорости перемещения пресс-штемпеля (К ) в зависимости ог смещения относительной деформации по длине изделия (), где Л(.величина абсолютной деформации по длине заготовки, а Ьо — исходная длина заготовки

Способ осуществляется следукицим образом. !

Нагрбтую до температуры прессования сплошную заготовку 1 подают в контейнер 2 пресса до упора в лобовую новерхйость матрицы 3, затем перемещением пресс-штемпеля 4 справа на- лево (фиг. 1) осуществляют распрессов» ку заготовки. По окончании распрессовки пресс-штемпелю сообщают рабочее уеилие, под воздействием которого из очка матрицы начинает вьшавливаться иэделие. Одновременно включают гидро цилиндр 5, и контейнер 2 начинает перемещаться в том же направлении, что и пресс-штемпель 4, но со скоростью, в 1,6-1,7 раза болыией, чем последний. Сразу же подостпжении указанной скорости (что совпадает»по- врФ-"

15 гo

40 5

5D

55 мени с моментом начала установившегося тече1п1я металла) скорость контейнера начинают плавно уменьшать и продолжают это уменьшение до достиже1п1я К =1,05- 1,1 в конце прессования. Ф

П р н м е р. 20 лить1х заготовок из алюминиевого сплава марки Д16 диаметром 38 мм и длиной 80 мм нагрели в электрической печи сопротивлео ния до 430 С, а затем подвергли прессованию на вертикальном гидравлическом прессе усилием 200 т.с. Диаметр отверстия втулки контейнера 40 мм, температура нагрева контейнера перед прессованием 370 С. В процессе прессования получали прутки диаметром

12 мм.

Прессование с использованием активных сил трения от контейнера на заго« товку проводили при отношении скорости движения контейнера к скорости пе-, ремещения пресс-штемпеля, равном

1,7 в начале процесса, с последующим плавным непрерывным уменьшением скорости перемещения контейнера до достижения величинь1 указанного отношения, соответствующей 1,1 в конце цик« ла прессования. Скорость истечения металла заготовки при прессовании составляла 13 мlмин. Прессование осу1аествлялось без смазки контейнера.

Механические испытания образцов, вырезанных на различных участках по длине прутка, отпрессованного предложенным способом, показали, что разброс прочностных характеристик по длине изделия не превышает 0,5 кг/мм как по пределу прочности, так и по пределу текучести. При прессовании с постоянным К = 1,,4 этот разброс со

1 г ставляет соответственно 3,5 кг/мм и

1,5 кг/мм .

Использование предлагаемого способа прессования изделий обеспечивает по сравнению с известными способами сле,дующие преимущества:, - за счет регламентированного регулирования отношения скоростей контейнера и пресс-штемпеля на протяжении всего цикла прессования достигается повышение равномерности свойств, в частности механических свойств, по длине"отпрессованных изделий, что позволяет существенно повысить качество проДУКЦИ11; — создается возможность уменьшения габаритов преимущественно длины, экструэиоййого пресса при сохранении

645721

Фиг. l

ZpL7

17 д4

4р

Риг. 2

Составитель В. Ионова

Редакто B. Смиоягина Техред М. Борисова Ко екто Н. Петрик

МВ

Заказ 21/6 Тираж 1033 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал Г1Г1П Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 условий прессования с активным действием сил трения;

- уменьшение длины полого матрицедержателя позволяет повысить механическую стойкость последнего.

Следует отметить также, что предроженцый способ не исключает возмож- . ности осуществления прессования с регулированием величины (К „) и по друФО гим заранее заданным программам. Например, если потребуется дополнительно повысить уровень механических свойств в зоне заднего конца или середины прессизделия, то можно вести процесс, на!

5 чиная с малых значений К (1,05-1,1), а затем плавно увеличивать эту величину до 1,6-1,7 в конце прессования, или начав с малых значений, увелиэ

20 чивать величину К„до максимума (1,6-1,7) в середине цикла, а затем плавно снижать до 1 05-1,1 в конце цикла.

Формула изобретения

Способ прессования изделий, при котором контейнер перемешают в направлении истечения материала заготовки со скоростью, большей скорости. перемешения пресс-штемпеля, о т л и ч а куш и и с я тем, что, с целью обеспечения однородности свойств по длине сп прессованных изделий, в процессе прессования скорость перемешения контейнера плавно уменьшают, при этом в-начале процесса отношение скоросги. контей-! нера к скорости пресс-штемпели составляет 1,6+1,7, а в конце - 1,05-:1,1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

-1. Авторское свидетельство СССР

N 296610э кл. В 21 С 27/00э

1 7.02.69.

2. Авторское свидетельство СССР.

Уа 504574, кл. В 21 С 23/08, 1 8.09.74.