Способ деформирования деталей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советсиик

Социалистические

Респубпии

<н92!655 (6l ) Дополнительное к авт. с вид-ву (5! )М. Кл. (22)Заявлено 06.07.79 (2!) 2790188/25-27 с присоединением заявки .% (23) Приоритет

Опубликовано 23. 04. 82. Бюллетень Рй 15

Дата опубликования описания 23 . 04 . 82

В 21 0 7/00

Гееудерстееииый комитет

СССР аа делом изобретений и открытий (53) УДК621 ° 98. .043-621 93 .024.5(088.8) (72) Авторы изобретения г

Н.М. Макаров, Н.Д. Захарченко и В.И. Максименков

4 (7l) Заявитель,54) СПОСОБ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам обработки металлов давлением с приложением статических и пульсирующих нагрузок.

Известен способ деформирования деталей, сущность которого заключается в том, что формообразование деталей производят путем приложения статических и пульсирующих нагрузок,при-,, чем статическими нагрузками производят только упругую деформацию материала, а пластическую деформациюпульсирующей нагрузкой с частотой

60 кГц (15.

K основному недостатку этого способа следует отнести его ограниченное применение из-за больших затрат энергии на возбуждение высокочастотных колебаний штампов и невозможности их осуществления для штампов с большими массами.

Цель изобретения — расширение диапазона обрабатываемых изделий. 1оставленная цель достигается тем, что в способе, в котором предварительное деформирование производят статическими нагрузками, а последующее пластическое — пульсирующими, пульсирующую нагрузку при пластической деформации прикладывают с частотой

0,02- Гц, усилиями цикла

Ртпат, -1, 1 ба. 0,9Q и P „(z,-. 0. где Р пч» и P aim- максимальныв и минимальные усилия цикла пульсирующей нагрузки, 1

1 л - напряжение предварительного деформирования детали стати1 ческой нагрузкой; предел прочности материала обрабатываемой детали.

В процессе пластического деформирования усилия последующего цикла увеличивают по сравнению с предыдущим, 3 921

Предлагаемый способ деформирова ния деталей может применяться для операций правки длинномерных деталей с поперечным и продольным приложением нагрузок, гибки, гибки-обтяжки с растяжением, раздачи труб и обо. лочек и им подобным с одновременным контролем в процессе обработки качественных и количественных параметров (получаемых в процессе обработки ме ханических свойств или напряжений в обрабатываемых деталях и сстаточнь.х деформаций или размеров).

Для кратности описания введем дующие обо:;начeния параметров дефо мирования деталей и механических свойств их материалов:

Р,„, 1 „, Р,„, д - максимальные и минимальные усилия цикла пульсирующей нагрузки и напряжения в деформируемой детали; напряжение и относитель:.-la& деформация предварительного деформирования детали статической нагрузкой, I, 63 — пределы текучести и прбчности материала обрабатываемой детали, 6g, " — отн )сительнь1е деформации при пределах текуч - сти и прочности материала обрабатываемой детали, частота пульсирующей нагрузки последующего пластическо -о деформирования.

Предлагаемый способ деформирова-. ния деталей осуществляется следующим образом.

Сначала производят предварительное деформирование (нагружение) обрабатываемой детали статической на, рузкой „.о заданно" величины Е;, (в пределах упругой или пластической деформации)

Дпя этого можно испольэовать имеющееся оборудование (прессы для растяжения, правки, гибки, обтяжки}, средства контроля деформаций (измерительные шкалы, линейки, дефометры) и аппарату для постепенного нарастания усилия двформирования (например, регулятор давления с ручным, дистанционным или программным управлением)

При достижении заданной величины Ет1 обрабатываемой детали в ней создаются соответствующие этой деформации d .

Учитывая зто, .предварительное деформирование последующих дета ьей обрабатываемой партли .из материалсв с малым р-:çbðocoì механических ==-сйств б55 ф можно производить без контроля заданной величины Ет1, т.е, беэ изменения величины1Ь(усилия предварительного деформирования или давления в гидросистеме пресса).

После предварительного деформирования статической нагрузкой производят последующее пластическое деформирование пульсирующей нагрузкой с

16 f = 0,02- 5 Гц и усилиями цикла, пропорциональными

zh = Е„.h — 0,005 ° 5000 = 25 мм

15 причем, процесс посгедующего пластического деформирования мож †:c осуществлять как с постоянным, так и с возр-"гтающими усилиями цикла пульсиI,noùeé нагрузки. д., Этот прием обработки производят на том же самом оборудовании с приме нением известных специальных устройств для возбуждения колебаний деформирующей нагрузки (например, регулятора давления с полостью управления с дистанционным или программным управлением).

При осуществлении предлагаемого способа деформирования деталей рекомендуется выбирать следующие параметры деформирования:

При деформировании деталей из материалов с стабильными механическими свойствами Er > Е, f = 0,5-.5 Гц, P as = const Р „я = const, При деформировании деталей из материалов с большим разбросом механических свойств Е Е, f = 0,02-, 2 Гц, Р1„ „, постепенно наращивают до получения заданной деформации или размера детали, Pm a = О.

Б качестве конкретных примеров осуществления предлагаемого способа приводим гибку с растяжением профиЬ ля с поперечным сечением F = 300 мм

5 длиной Е =- 5000 мм иэ сплава Д1бТ с

25 кг/мм и 68 = 44 кг/мм на станке ПГР-7.

Сначала производят предварительное растяжение профиля статической нагрузкой постепенным увеличением давления в растяжных цилиндрах регулятором давления до получения Е

Е 0,53. Абсолютное удлинение про. филя t,L при этом можно контролиро55 вать любыми средствами, например, линейкой.

5 9216

При достижении а И =- 25 мм давле" ние в растяжных цилиндрах станка фиксируют. Одновременно с этим фиксируют усилие растяжения профиля v соответственно напря,кение растяжения в профиле, равное

Затем осуществляют гибку профиля, при которой к изгибаемому профилю прикладывают растягивающую пульсирующую нагрузку с f.,= =0,5-,5 Гц,h

1 256 = 1 -5 д 6, Для этого достаточно в процессе гибки профиля в растяжных цилиндрах станка обеспечить пульсацию зафиксированного давления в сторону увеличения на 0,25 от величины зафиксированного.

Правку гибкой на двух опорах искривленного бруса любого сечения,любой длины из любого материала. 20

Сначала к брусу прикладывают поперечную статическую нагрузку до получения Е,>, равной стрелке искривления бруса, таким же образом, как и .в первом случае с фиксацией давле- 25 ния в. цилиндре правильного пресса

I (контроль изменения стрелки искрив" ления бруса может быть визуальным).

Деформация изгиба бруса при этом может быть в упругой или пластичес- эв кой области.

Затем осуществляют дальнейшую правку с приложением пульсирующей поперечной нагрузки с f = 0,02,2 Гц, х 1 1 п яви= О, причем b a постепенно наращивают и в момент разгрузки (4 ie= О), когда стрелка искривления бруса будет ликвидирована, правку бруса заканчивают. К преимуществам предлагаемого спо- ®в соба следует отнести его широкие технологические возможности. Это осуществление операций правки длинномерных деталей с поперечным и продоль,ным приложением нагрузок, гибки, гибки"обтяжки с растяжением, раздачи труб и оболочек и им подобных с одновременным контролем в процессе обработки качественных и количественных пвраметров деформирования (получаемых в процессе обработки механических свойств или напряжений и остаточных деформаций или размеров).

Предлагаемый способ деформирования деталей в зависимости от технических

55 требований к обрабатываемым деталям

ВНИИПИ Заказ 2441/9

Филиал ППП "Патент", r,Ó

55 6 позволяет в проЦессе деформирования при стабильности механических свойств обрабатываемого материала получать детали с заданными механическими свойствами (упроччениями) и остаточными деформациями (размерами); при большом разбросе механических свойств обрабатываемого материала стабилизировать процесс деформирования (создавать напряженно-деформируемое состояние соответствующее механическим свойствам обрабатываемого материала в каждой ко ".êðåòíoé детали партии).

Применение предлагаемого способа позволит повысить качество и точность изготовляемых изделий, механизировать и автоматизировать различные технологические процессы, уменьшить энергетические затраты на возбуждение колебаний пульсирующих нагрузок. формула изобретения

1. Способ деформирования деталей, преимущественно растяжением и гибкой, при котором предварительное деформирование производят статическими нагрузками, а последующее пластическоет1ульсирующими, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона обрабатываемых изделий, пульсирующую нагрузку при пластической деформации прикладывают с частотой 0,02-5 Гц, усилиями цикла

Р „1,18; — 0,9 34 и Р п -. 0

I где Рщыч и Ртти.ft — максимальные и минимальные усйлия цикла пульсирующей

Ъ нагрузки, напряжение предварительного деформирования детали статической нагруз3 кой предел прочности обрабатываемого материала.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в процессе пластического деформирования усилия пос" ледующего цикла увеличивают по срав нению с предыдущим.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 597462, кл. В 21 0 7/00, 01.07.74 (прототип).

Тираж 842 Подписное жгород, ул,Проектная,4