+

RU2423197C1 - Device for equal-channel angular deformation - Google Patents

Device for equal-channel angular deformation Download PDF

Info

Publication number
RU2423197C1
RU2423197C1 RU2010113580/02A RU2010113580A RU2423197C1 RU 2423197 C1 RU2423197 C1 RU 2423197C1 RU 2010113580/02 A RU2010113580/02 A RU 2010113580/02A RU 2010113580 A RU2010113580 A RU 2010113580A RU 2423197 C1 RU2423197 C1 RU 2423197C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vertical
movable
matrix
channel
wall
Prior art date
Application number
RU2010113580/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рустам Оскарович Кайбышев (RU)
Рустам Оскарович Кайбышев
Дамир Вагизович Тагиров (RU)
Дамир Вагизович Тагиров
Владимир Николаевич Слобода (RU)
Владимир Николаевич Слобода
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный университет"
Priority to RU2010113580/02A priority Critical patent/RU2423197C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2423197C1 publication Critical patent/RU2423197C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming using intensive plastic deformation and is intended for producing ultra fine-grained and nano-crystalline materials with high mechanical properties. Proposed device comprises male die, female die with moving and stationary parts that form vertical and horizontal channels with their lengthwise axes located at angle to each other. One wall of vertical channel is movable and represents a wedge with taper angle varying from 5° to 8° and width defined from relationship: K=B+N/0.2 Hσ0.2, where K is vertical movable wall width, B is female die vertical channel width, N is force created by vertical movable wall to mating surfaces of female die vertical surface, H is sum of female die vertical and horizontal channels height, σ0.2 is yield point of female die and movable vertical wall material. Device comprises appliance to remove vertical tapered movable wall representing vertical extractor and horizontal extractor to generate counter pressure in billet deformation and to extract billet from device.
EFFECT: higher quality and metal utilization factor, reduced process time.
3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением с использованием интенсивной пластической деформации и предназначено для получения ультрамелкозернистых и нанокристаллических материалов с высоким уровнем механических свойств.The invention relates to the field of metal forming using intense plastic deformation and is intended to produce ultrafine-grained and nanocrystalline materials with a high level of mechanical properties.

Известно устройство для равноканального углового прессования, содержащее матрицу с вертикальным каналом и закрепленную на основании, пуансон, нагревательный элемент, подвижную опору, создающую противодавление с помощью гидроцилиндра. Опора формирует геометрию горизонтального канала (1).A device for equal channel angular pressing, containing a matrix with a vertical channel and mounted on the base, a punch, a heating element, a movable support that creates back pressure using a hydraulic cylinder. The support forms the geometry of the horizontal channel (1).

Недостатками устройства является то, что имеются зазоры между матрицей и подвижной опорой, приводящие к снижению качества получаемых заготовок. Кроме того, массивная подвижная опора в процессе прессования выдвигается из зоны термического нагрева, в результате чего происходит ее охлаждение, требующее дополнительное время на последующий ее нагрев.The disadvantages of the device is that there are gaps between the matrix and the movable support, leading to a decrease in the quality of the resulting workpieces. In addition, the massive movable support extends from the thermal heating zone during the pressing process, as a result of which it is cooled, requiring additional time for its subsequent heating.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство, состоящее из пуансона, матрицы с подвижной и неподвижной частями, образующими первый и второй каналы, продольные оси которых расположены под углом друг к другу, стенка первого канала на участке длиной не менее В, расположенном напротив второго канала, образована неподвижной частью матрицы, где В - максимальный размер второго канала по высоте в сечении, эквидистантном упомянутой стенке, при этом подвижная часть матрицы установлена с возможностью перемещения до и после деформирования, а второй канал имеет переменное по длине поперечное сечение (2).The closest technical solution to the claimed is a device consisting of a punch, a matrix with a movable and fixed parts forming the first and second channels, the longitudinal axes of which are located at an angle to each other, the wall of the first channel in a section of at least B, located opposite the second channel is formed by the fixed part of the matrix, where B is the maximum size of the second channel in height in a section equidistant to the wall, while the movable part of the matrix is installed with the possibility of moving to and from deformation, and the second channel has a cross section of variable length (2).

Недостатками этого устройства являются: неизбежное попадание смазки от заготовки в зазоры между подвижной и неподвижной частями матрицы, а также части материала обрабатываемой заготовки при любой точности подгонки контактирующих частей матрицы. Кроме того, при больших усилиях деформирования заготовок (1500-2000 кГс/см2) за счет упругих деформаций подвижной и неподвижной частей матрицы неизбежно образование зазоров между ними.The disadvantages of this device are: the inevitable ingress of grease from the workpiece into the gaps between the movable and fixed parts of the matrix, as well as parts of the material of the workpiece with any accuracy of fitting the contacting parts of the matrix. In addition, with large efforts to deform the workpieces (1500-2000 kG / cm 2 ) due to the elastic deformations of the moving and stationary parts of the matrix, the formation of gaps between them is inevitable.

Кроме того, при больших размерах деформируемых заготовок (150×150 мм и больше), соответственно, увеличиваются размеры и массы неподвижных и подвижных частей матрицы. В этом случае для извлечения обработанной заготовки необходимо выдвигать из зоны деформирования детали матрицы с увеличенной массой. В случае же обработки в такой установке заготовок в изотермическом режиме (а тем более в режиме сверхпластичности металлов) удаление части матрицы из зоны нагрева влечет за собой падение температуры устройства и, как следствие, увеличение технологического времени и дополнительные затраты энергии на последующий прогрев устройства.In addition, with large sizes of deformable workpieces (150 × 150 mm or more), respectively, the sizes and masses of the stationary and moving parts of the matrix increase. In this case, to extract the processed workpiece, it is necessary to extend the matrix parts with increased mass from the deformation zone. In the case of processing workpieces in such an installation in the isothermal mode (and even more so in the superplasticity mode of metals), the removal of part of the matrix from the heating zone entails a drop in the temperature of the device and, as a result, an increase in technological time and additional energy costs for subsequent heating of the device.

Недостатками всех устройств для равноканального углового прессования (в дальнейшем РКУ), имеющих подвижные части, в том числе подвижные стенки, как у вертикальных, так и горизонтальных каналов, являются образующиеся в процессе деформирования заготовок зазоры между контактирующими поверхностями каналов и подвижных стенок, в которые в процессе деформирования вдавливается часть материала заготовок, образуя заусенцы на последних, затрудняя перемещение подвижных стенок для удаления заготовки. Это происходит по той причине, что не выдержаны соотношения между размерами каналов и ответными размерами подвижных стенок.The disadvantages of all devices for equal-channel angular pressing (hereinafter RKU) having movable parts, including movable walls, both of vertical and horizontal channels, are the gaps formed in the process of deformation of the workpieces between the contacting surfaces of the channels and movable walls, into which During the deformation process, a part of the workpiece material is pressed in, forming burrs on the latter, making it difficult to move the movable walls to remove the workpiece. This is due to the fact that the relationship between the dimensions of the channels and the reciprocal dimensions of the movable walls is not maintained.

Увеличение усилия прижима подвижных стенок к ответным поверхностям каналов приводит к ускорению износа поверхностей стенки и матрицы и, как правило, увеличению расхода энергии на эксплуатацию устройства.An increase in the clamping force of the moving walls to the counter surfaces of the channels leads to an acceleration of the wear of the wall and matrix surfaces and, as a rule, an increase in the energy consumption for the operation of the device.

Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства для РКУ, позволяющего повысить качество обрабатываемых заготовок, а также повысить коэффициент использования металла при сокращении технологического времени на изготовление заготовок.The task of the invention is to provide a device for ECG, which allows to improve the quality of the workpieces being processed, as well as to increase the metal utilization rate while reducing the technological time for preparing the workpieces.

Поставленная задача решается с помощью устройства для равноканального углового прессования, содержащего пуансон, матрицу с подвижной и неподвижной частями, образующими вертикальный и горизонтальный каналы, продольные оси которых расположены под углом друг к другу, причем вертикальная подвижная стенка вертикального канала выполнена в виде клина с углом, равным от 5° до 8° и ширина которой определяется из соотношения:The problem is solved using a device for equal channel angular pressing containing a punch, a matrix with movable and fixed parts forming vertical and horizontal channels, the longitudinal axes of which are located at an angle to each other, and the vertical movable wall of the vertical channel is made in the form of a wedge with an angle equal from 5 ° to 8 ° and the width of which is determined from the ratio:

K=B+N/0.2 H σ0.2,K = B + N / 0.2 H σ 0.2 ,

где K - ширина вертикальной подвижной стенки;where K is the width of the vertical movable wall;

B - ширина вертикального канала матрицы;B is the width of the vertical channel of the matrix;

N - усилие, создаваемое вертикальной подвижной стенкой на ответные поверхности вертикального канала матрицы;N is the force created by the vertical movable wall on the counter surfaces of the vertical channel of the matrix;

H - сумма высот вертикального и горизонтального каналов матрицы;H is the sum of the heights of the vertical and horizontal channels of the matrix;

σ0.2 - предел текучести материала матрицы и подвижной вертикальной стенки.σ 0.2 - yield strength of the matrix material and the movable vertical wall.

Устройство содержит приспособление для удаления вертикальной подвижной клиновидной стенки в виде вертикального выталкивателя, а также содержит горизонтальный выталкиватель, выполненный с возможностью осуществления им противодавления в процессе деформирования заготовки, а также удаления последней из устройства.The device contains a device for removing a vertical movable wedge-shaped wall in the form of a vertical ejector, and also contains a horizontal ejector made with the possibility of counter-pressure during deformation of the workpiece, as well as removing the latter from the device.

Совокупность описанных выше признаков предлагаемого устройства для равноканального углового прессования позволяет повысить качество обрабатываемых заготовок, а также повысить коэффициент использования металла при сокращении технологического времени на их изготовление. Это подтверждается тем, что для предотвращения образования зазора между боковыми стенками вертикального канала и боковыми поверхностями вертикальной подвижной стенки, последняя, при ширине "В" вертикального канала на размере "H", выполняется большим размером на величину "2в", чем ширина вертикального канала. В то же время между вертикальной подвижной стенкой и ответными ей поверхностями с размерами "в×H" недостаточно создания обычного беззазорного сопряжения, например, с одной из переходных посадок. Так как при деформировании, например, тех же алюминиевых сплавов при температуре 400°C удельное усилие деформирования заготовок составляет от 1500 до 2000 кГс/см2, что требует сопряжения по этим сопрягаемым поверхностям с натягами, соизмеримыми с горячими прессовыми посадками, что при циклически повторяющихся перемещениях вертикальной подвижной стенки возможно только с малыми углами клина, тангенс которых соизмерим с коэффициентом трения между ответными поверхностями вертикальной подвижной стенки и ответными поверхностями матрицы. В то же время поверхности равные "2в×H" не могут по прочности выдерживать любую нагрузку по причине возможного смятия этих поверхностей.The combination of the above characteristics of the proposed device for equal channel angular pressing can improve the quality of the workpiece, as well as increase the utilization of metal while reducing the technological time for their manufacture. This is confirmed by the fact that in order to prevent the formation of a gap between the side walls of the vertical channel and the side surfaces of the vertical movable wall, the latter, with the width "B" of the vertical channel at the size "H", is made larger by the size "2B" than the width of the vertical channel. At the same time, between the vertical movable wall and the mating surfaces with dimensions “in × H”, it is not enough to create the usual gapless coupling, for example, with one of the transitional landings. Since when deforming, for example, the same aluminum alloys at a temperature of 400 ° C, the specific force of deformation of the workpieces is from 1500 to 2000 kgf / cm 2 , which requires pairing on these mating surfaces with interference fit that is comparable to hot pressing fits, which are cyclically repeated movements of the vertical movable wall is possible only with small wedge angles, the tangent of which is comparable with the coefficient of friction between the counter surfaces of the vertical movable wall and the counter surfaces of the matrix. At the same time, surfaces equal to "2c × H" cannot withstand the strength of any load due to possible crushing of these surfaces.

Согласно (3) σсм=(0.1-0.2) σт,According to (3), σ cm = (0.1-0.2) σ t ,

где σсм - допускаемое напряжение материала на смятие;where σ cm is the allowable stress of the material to collapse;

σт - предел текучести материала,σ t - yield strength of the material,

для инструментальных закаленных сталей σт0.2,for tool hardened steels σ t = σ 0.2 ,

откуда можно записать, что σсм=N/2в×H,whence it can be written that σ cm = N / 2v × H,

где N - усилие, создаваемое вертикальной подвижной стенкой на ответные поверхности вертикального канала матрицы.where N is the force created by the vertical movable wall on the counter surfaces of the vertical channel of the matrix.

Преобразуя приведенные выше выражения, получим: 0.2 σ0.2=N/2в×Н или в=N/0.4 σ0.2Н.Transforming the above expressions, we obtain: 0.2 σ 0.2 = N / 2в × Н or в = N / 0.4 σ 0.2 N.

Ширина вертикальной подвижной стенки определяется как сумма К=В+2в, откуда можно записать:The width of the vertical movable wall is defined as the sum of K = B + 2B, where you can write:

K-B+N/0.2Hδ0.2 K-B + N / 0.2Hδ 0.2

Работоспособность устройства предлагаемой конструкции возможно обеспечить только при выполнении вышеописанных соотношений перечисленных размеров вертикальной подвижной стенки в виде клина и матрицы, т.е. создания оптимального натяга или по-другому, упругих напряжений между указанными деталями устройства, при условии выполнения угла клина вертикальной подвижной стенки α=5°-8°. При таких углах тангенс этих углов равен от 0.09 до 0.14, что соответствует коэффициентам трения инструментальных закаленных сталей без смазки поверхностей при шероховатости их 3.2-6.3 мкм по шкале Ra. Заготовка после деформирования не имеет заусенцев, а вертикальная подвижная стенка работает без заклиниваний и дополнительных переналадок деталей матрицы. Что в итоге и обеспечивает увеличение качества заготовок и уменьшение технологического времени при эксплуатации установки в серийном производстве.The operability of the device of the proposed design can only be ensured by fulfilling the above ratios of the listed dimensions of the vertical movable wall in the form of a wedge and a matrix, i.e. creating an optimal interference fit or in another way, elastic stresses between the indicated parts of the device, provided that the wedge angle of the vertical movable wall is α = 5 ° -8 °. At such angles, the tangent of these angles is from 0.09 to 0.14, which corresponds to the friction coefficients of tool hardened steels without surface lubrication with a roughness of 3.2–6.3 μm on the R a scale. The workpiece after deformation has no burrs, and the vertical movable wall works without jamming and additional readjustments of the matrix parts. As a result, it provides an increase in the quality of workpieces and a reduction in technological time during operation of the installation in serial production.

Подвижная часть матрицы имеет размер намного меньше по сравнению с основной матрицей, что позволяет легче поднимать ее и быстрее удалять заготовку, кроме того подвижная часть матрицы при подъеме не остывает, в результате чего не требуется дополнительное время и электроэнергия на ее прогрев для последующего процесса прессования.The movable part of the matrix is much smaller in comparison with the main matrix, which makes it easier to lift it and remove the workpiece more quickly, in addition, the moving part of the matrix does not cool when lifting, as a result of which additional time and energy are not required to heat it up for the subsequent pressing process.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где изображено устройство для РКУ прессования заготовок с вертикальной подвижной стенкой вертикального канала матрицы в положениях:The invention is illustrated by drawings, which shows a device for ECG pressing blanks with a vertical movable wall of the vertical channel of the matrix in the positions:

- перед деформированием заготовки;- before deformation of the workpiece;

- в процессе деформирования;- in the process of deformation;

- в момент удаления заготовки из горизонтального канала матрицы и содержит пуансон 1, верхнюю подвижную плиту 2, матрицу 3, вертикальный канал 4, горизонтальный канал 5, заготовку 6, горизонтальный выталкиватель 7, вертикальную подвижную стенку 8 в виде клина, вертикальный выталкиватель 9.- at the time of removal of the workpiece from the horizontal channel of the matrix and contains the punch 1, the upper movable plate 2, the matrix 3, the vertical channel 4, the horizontal channel 5, the workpiece 6, the horizontal ejector 7, the vertical movable wall 8 in the form of a wedge, the vertical ejector 9.

На фигуре 1 изображено устройство для РКУ прессования перед началом деформирования заготовки, состоящее из пуансона 1, закрепленного на верхней подвижной плите 2. А также матрицы 3 с вертикальным каналом 4 и горизонтальным каналом 5.The figure 1 shows a device for ECG pressing before the deformation of the workpiece, consisting of a punch 1 mounted on the upper movable plate 2. As well as matrix 3 with a vertical channel 4 and a horizontal channel 5.

В вертикальном канале 4 установлена заготовка 6. В горизонтальном канале 5 размещен горизонтальный выталкиватель 7. Одна из вертикальных стенок вертикального канала 4 выполнена подвижной в виде клина с углом α, причем угол α имеет размеры от 5° до 8°. Под вертикальной подвижной стенкой 8 в виде клина расположен вертикальный выталкиватель 9.A blank 6 is installed in the vertical channel 4. A horizontal ejector 7 is placed in the horizontal channel 5. One of the vertical walls of the vertical channel 4 is made movable in the form of a wedge with an angle α, and the angle α has dimensions from 5 ° to 8 °. Under the vertical movable wall 8 in the form of a wedge is a vertical ejector 9.

Размер Н состоит из суммы размеров высот вертикального и горизонтального каналов.Size H consists of the sum of the heights of the vertical and horizontal channels.

На фиг.2 изображена матрица 3 в сечении А-А (см. фиг.1) с заготовкой 6, горизонтальным выталкивателем 7 и вертикальной подвижной стенкой 8, где указаны размеры:Figure 2 shows the matrix 3 in cross section AA (see figure 1) with the workpiece 6, a horizontal ejector 7 and a vertical movable wall 8, where the dimensions are indicated:

В - ширина вертикального канала;B is the width of the vertical channel;

в - расстояние между боковой стенкой вертикального канала и боковой стенкой вертикальной подвижной стенки;c is the distance between the side wall of the vertical channel and the side wall of the vertical movable wall;

К - ширина вертикальной подвижной стенки.K is the width of the vertical movable wall.

На фиг.3 изображено устройство для РКУ-прессования в процессе деформирования заготовки. Пуансон 1, проталкивая заготовку 6 из вертикального канала в горизонтальный канал 5, затягивает за счет сил трения вертикальную подвижную стенку 8 в виде клина в ответную полость матрицы 3, обеспечивая более плотную беззазорную посадку в этой полости по месту контакта поверхности вертикальной подвижной стенки с ответными стенками "в" вертикального канала. Одновременно заготовка 6, перемещаясь по горизонтальному каналу 5, выталкивает из последнего горизонтальный выталкиватель 7. Направление перемещения пуансона 1 и горизонтального выталкивателя 7 показано стрелками.Figure 3 shows a device for ECG-pressing in the process of deformation of the workpiece. The punch 1, pushing the workpiece 6 from the vertical channel into the horizontal channel 5, draws due to friction forces the vertical movable wall 8 in the form of a wedge into the counter cavity of the matrix 3, providing a more dense clearance-free fit in this cavity at the point of contact of the surface of the vertical movable wall with the counter walls "in" the vertical channel. At the same time, the workpiece 6, moving along the horizontal channel 5, pushes the horizontal ejector 7 out of the latter. The direction of movement of the punch 1 and the horizontal ejector 7 is shown by arrows.

На фиг.4 изображено устройство для РКУ-прессования в момент окончания деформирования пуансоном 1 заготовки 6.Figure 4 shows a device for ECG-pressing at the end of deformation by the punch 1 of the workpiece 6.

На фиг.5 изображено устройство для РКУ-прессования после удаления пуансона 1 из вертикального канала 4 матрицы 3.Figure 5 shows a device for ECG-pressing after removing the punch 1 from the vertical channel 4 of the matrix 3.

На фиг.6 изображено устройство для РКУ-прессования в момент выталкивания вертикальной подвижной стенки 8 в виде клина вертикальным выталкивателем 9 из полости матрицы 3.Figure 6 shows a device for ECG-pressing at the time of pushing the vertical movable wall 8 in the form of a wedge with a vertical ejector 9 from the cavity of the matrix 3.

На фиг.7 изображено устройство для РКУ-прессования в момент удаления заготовки 6 горизонтальным выталкивателем 7 после возврата вертикального выталкивателя 9 в исходное положение. Стрелками показано направление движения вышеупомянутых объектов устройства.7 shows a device for ECG-pressing at the time of removal of the workpiece 6 by a horizontal ejector 7 after returning the vertical ejector 9 to its original position. Arrows indicate the direction of movement of the aforementioned objects of the device.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Вертикальная подвижная стенка 8 в виде клина устанавливается в ответную полость матрицы 3, после чего в вертикальном канале 4 размещают заготовку 6 и с помощью плиты 2 и пуансона 1 деформируют заготовку в вертикальном канале 4 и горизонтальном канале 5, с перемещением заготовки в горизонтальном канале 5 с противодавлением. Противодавление на заготовку в горизонтальном канале 5 осуществляют путем воздействия на нее в противоположном перемещению заготовки направлении посредством горизонтального выталкивателя 7. Затем пуансон 1 поднимают в исходное положение, а выталкивателем 9 приподнимают вертикальную подвижную стенку 8 в виде клина из полости матрицы 3, освобождая выход заготовки 6 в горизонтальном канале 5. Вертикальный выталкиватель 9 возвращают в исходное положение и горизонтальным выталкивателем 7 заготовку 6 удаляют из горизонтального канала 5.A vertical movable wall 8 in the form of a wedge is installed in the counter cavity of the matrix 3, after which the workpiece 6 is placed in the vertical channel 4 and, using the plate 2 and the punch 1, the workpiece is deformed in the vertical channel 4 and horizontal channel 5, with the workpiece moving in the horizontal channel 5 s back pressure. Backpressure on the workpiece in the horizontal channel 5 is carried out by acting on it in the opposite direction of movement of the workpiece by means of a horizontal ejector 7. Then, the punch 1 is lifted to its original position, and the ejector 9 lifts the vertical movable wall 8 in the form of a wedge from the cavity of the matrix 3, freeing the exit of the workpiece 6 in the horizontal channel 5. The vertical ejector 9 is returned to its original position and the horizontal ejector 7, the workpiece 6 is removed from the horizontal channel 5.

После чего возможно повторение цикла деформирования следующей заготовки.Then it is possible to repeat the deformation cycle of the next workpiece.

Используя зависимости, приведенные в описании изобретения, можно провести расчет, например, вертикальной подвижной стенки и ответных размеров матрицы:Using the dependencies given in the description of the invention, it is possible to calculate, for example, a vertical movable wall and the response dimensions of the matrix:

за исходные данные принимают размеры заготовки 150×150×40 мм, откуда, согласно размеров заготовки имеем:for the initial data take the dimensions of the workpiece 150 × 150 × 40 mm, whence, according to the size of the workpiece we have:

ширину вертикального канала - 150 ммvertical channel width - 150 mm

размер Н=150+40=190 мм,size H = 150 + 40 = 190 mm,

где 40 мм одновременно и высота горизонтального канала.where 40 mm is also the height of the horizontal channel.

Для деформирования заготовки при температуре 400°C принимают материал матрицы и вертикальной подвижной стенки сталь 4Х5МФС, имеющей согласно (4) при заданной температуре эксплуатации σ0.2=1270 МПа (127 кГс/см2). Для расчетов принимают вертикальную нагрузку для осадки вертикальной подвижной стенки и создания усилия прижима Р=6000 кГс. Угол клина вертикальной подвижной стенки α=6°, откуда без учета сил трения получается, что:To deform the workpiece at a temperature of 400 ° C, the material of the matrix and the vertical movable wall are steel 4X5MFS, which, according to (4), has σ 0.2 = 1270 MPa (127 kG / cm 2 ) at a given operating temperature. For calculations, a vertical load is taken to upset a vertical movable wall and create a clamping force P = 6000 kG. The wedge angle of the vertical movable wall α = 6 °, whence, without taking into account the friction forces, it turns out that:

N=Р/tg6°=6000/0.105=57142.8 кГс,N = P / tg6 ° = 6000 / 0.105 = 57142.8 kG,

по полученным данным определяем ширину - "К" вертикальной подвижной стенки:according to the data obtained, determine the width - "K" of the vertical movable wall:

K=B+N/0.2H σ0.2=150+57142,8/0.2×190×127=162 мм.K = B + N / 0.2H σ 0.2 = 150 + 57142.8 / 0.2 × 190 × 127 = 162 mm.

Таким образом, предложенное изобретение за счет конструктивного исполнения матрицы позволяет повысить качество обрабатываемых заготовок, а также повысить коэффициент использования металла при сокращении технологического времени на изготовление заготовок.Thus, the proposed invention due to the design of the matrix can improve the quality of the workpiece, as well as increase the utilization of metal while reducing technological time for the manufacture of workpieces.

ЛитератураLiterature

1. Патент SU №6723187, публ. 04.20.2004 г.1. Patent SU No. 6723187, publ. 04/04/2004

2. Патент RU 2146571, публ. 20.03.2000 г.2. Patent RU 2146571, publ. 03/20/2000

3. "Справочник конструктора-машиностроителя", том 2, под ред. В.И.Анурьева, стр.554. - М.: Машиностроение, 1982 г.3. "Reference designer-mechanical engineer", volume 2, ed. V.I. Anurieva, p. 544. - M.: Mechanical Engineering, 1982.

4. "Марочник сталей и сплавов", В.Г.Сорокин, А.В.Волосникова, С.А.Вяткин., стр.406. - М.: Машиностроение, 1988 г.4. "Marochnik of steels and alloys", V. G. Sorokin, A. V. Volosnikova, S. A. Vyatkin., P. 406. - M.: Mechanical Engineering, 1988.

Claims (3)

1. Устройство для равноканального углового прессования, содержащее пуансон, матрицу с подвижной и неподвижной частями, образующими вертикальный и горизонтальный каналы, продольные оси которых расположены под углом друг к другу, отличающееся тем, что одна стенка вертикального канала выполнена подвижной в виде клина с углом, равным от 5 до 8°, и шириной, определяемой из соотношения:
K=B+N/0,2 Нσ0,2,
где К - ширина вертикальной подвижной стенки;
В - ширина вертикального канала матрицы;
N - усилие, создаваемое вертикальной подвижной стенкой на ответные поверхности вертикального канала матрицы;
Н - сумма высот вертикального и горизонтального каналов матрицы;
σ0,2 - предел текучести материала матрицы и подвижной вертикальной стенки.
1. A device for equal channel angular pressing, containing a punch, a matrix with movable and fixed parts forming vertical and horizontal channels, the longitudinal axes of which are located at an angle to each other, characterized in that one wall of the vertical channel is made movable in the form of a wedge with an angle, equal to from 5 to 8 °, and the width determined from the ratio:
K = B + N / 0.2 Nσ 0.2 ,
where K is the width of the vertical movable wall;
B is the width of the vertical channel of the matrix;
N is the force created by the vertical movable wall on the counter surfaces of the vertical channel of the matrix;
H is the sum of the heights of the vertical and horizontal channels of the matrix;
σ 0.2 - yield strength of the matrix material and the movable vertical wall.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит приспособление для удаления вертикальной подвижной стенки в виде вертикального выталкивателя.2. The device according to claim 1, characterized in that it contains a device for removing a vertical movable wall in the form of a vertical ejector. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит горизонтальный выталкиватель, выполненный с возможностью осуществления им противодавления в процессе деформирования заготовки, а также удаления последней из устройства. 3. The device according to claim 1, characterized in that it contains a horizontal ejector made with the possibility of counter pressure during the deformation of the workpiece, as well as removing the latter from the device.
RU2010113580/02A 2010-04-08 2010-04-08 Device for equal-channel angular deformation RU2423197C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010113580/02A RU2423197C1 (en) 2010-04-08 2010-04-08 Device for equal-channel angular deformation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010113580/02A RU2423197C1 (en) 2010-04-08 2010-04-08 Device for equal-channel angular deformation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2423197C1 true RU2423197C1 (en) 2011-07-10

Family

ID=44740186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010113580/02A RU2423197C1 (en) 2010-04-08 2010-04-08 Device for equal-channel angular deformation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2423197C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2146571C1 (en) * 1998-04-17 2000-03-20 Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Method for deformation working of materials and apparatus for performing the same
US6883359B1 (en) * 2001-12-20 2005-04-26 The Texas A&M University System Equal channel angular extrusion method
US7380432B2 (en) * 2003-07-25 2008-06-03 Engineered Performance Materials Co., Llc Method and apparatus for equal channel angular extrusion of flat billets
RU2337774C2 (en) * 2006-09-25 2008-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики"-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" Punch for equal channel angular pressing (versions)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2146571C1 (en) * 1998-04-17 2000-03-20 Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Method for deformation working of materials and apparatus for performing the same
US6883359B1 (en) * 2001-12-20 2005-04-26 The Texas A&M University System Equal channel angular extrusion method
US7380432B2 (en) * 2003-07-25 2008-06-03 Engineered Performance Materials Co., Llc Method and apparatus for equal channel angular extrusion of flat billets
RU2337774C2 (en) * 2006-09-25 2008-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики"-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" Punch for equal channel angular pressing (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106734841A (en) A kind of pair of flange multidirectional precision forming device of I-shaped stainless steel body
CN104785698B (en) A kind of mould forged for gear shaft and technique
WO2008091176A1 (en) Four-die forging device
JP5632671B2 (en) Forging die equipment
CN103406476B (en) Method for forging large semi-round annular plate
JPWO2008111118A1 (en) Method for manufacturing ring-shaped member
JP2008200709A (en) Apparatus and method for manufacturing press-formed product and press formed product
CN102836941B (en) Production method of forging piece
RU2423197C1 (en) Device for equal-channel angular deformation
CN102989985A (en) Cold extrusion moulding process of aluminium alloy complex cup-shaped thin-wall part
CN101172295A (en) A special mold for shell hydroforming with a movable punch
RU2451570C9 (en) Method of producing variable-corrugation elements
RU2602936C2 (en) Method of extrusion parts such as glasses and device for its implementation
RU2314175C2 (en) Four-striker forging apparatus
JP2014079801A (en) Hot forging device
CN103357750A (en) Double-station continuous stamping progressive die
JP6922584B2 (en) Press molding method and press molding equipment
JP2011189367A (en) Mold for ejecting forged pin and method thereof
UA67879C2 (en) Four-head forging device
CN201147797Y (en) Hot pressing apparatus for curved face sheet
RU2660472C1 (en) Method of glass-type parts extrusion and device for its implementation
JP6136645B2 (en) Manufacturing method of circular material
JP2003285120A (en) Method and apparatus for reducing residual stress in thin metal products
JP4734211B2 (en) Method for manufacturing ring-shaped member
JP2006130536A (en) Metal plate processing method

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120409

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20131110

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170409

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载