СПОСОБ ЛОКАЛЬНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ХРУПКОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1998 года по МПК B21D39/03 

Изобретение относится к области обработки материалов давлением и может быть использовано при их локальном пластическом деформировании.

Известен способ локального пластического деформирования, используемый для соединения листов из м5талла и пластмассы, заключающийся в том, что в материале создают напряжения растяжения путем воздействия на него деформирующим инструментом с плоским торцом (US, патент N 5046228, B 23 P 11/00, 10.09.91).

Недостатком данного способа является невозможность его использования для получения качественного соединения листов, например, из алюминиевых сплавов, недостаточная пластичность которых не позволяет деформировать их без разрушения.

Задачей изобретения является создание способа, позволяющего локально деформировать малопластичные материалы с большей степенью деформации. В частности, задачей изобретения является обеспечение качественного соединения листов из хрупких алюминиевых сплавов.

Задача решается том, что перед воздействием на материал инструментов с плоским торцом, создающим напряжения растяжения, зону материала, взаимодействующую с плоским торцом инструмента, подвергают нагрузке на сжатие, которую снимают после окончания воздействия.

До сих пор неизвестно, какие явления положены в основу эмпирически установленным фактам, что при деформировании под дополнительной нагрузкой на сжатие не наступают хрупкие изломы, в то время как подобная деформация без fane? ) нагрузки на сжатие приводит к хрупким изломам. Нагрузка при сжатии должна оставаться в пределах зоны пластичности диаграммы растяжения.

На фиг.1 показано положение элементов устройства (для простоты с круглым поперечным сечением), в начале процесса соединения листов; на фиг.2 - положение элементов устройства в конце процесса соединения.

Обе фигуры изображают устройство в осевом сечении.

Устройство для соединения листов 1 и 2 содержит матрицу 3, в осевом отверстии 4 которой установлена наковальня 5 с кольцевым буртом 6.

Отверстие 4 в своей верхней части образует полость 7, в которую происходит деформирования листов 1 и 2. Уступ 8, имеющийся в осевом отверстии матрицы 3, является верхним упором для кольцевого бурта 6 наковальни 5. В нижней части осевого отверстия матрицы нарезана резьба 9 для установки нижнего упора 10. Между нижним упором 10 и кольцевым буртом 6 установлена винтовая пружина 11, поджимающая наковальню в верхнее исходное положение, показанное на фиг. 1. Наковальня перед соединением выступает над торцевой рабочей поверхностью 12 матрицы 3.

Пуансон 13, приводимый, например, от гидравлического привода, сжимает подлежащие соединению листы 1 и 2 сначала между его плоским торизм 14 и наковальней 5, вследствие чего листовой материал подвергается нагрузке на сжатие в соответствии с силой бедствия пружины 11. Во время соединения эта нагрузка на сжатие повышается сначала до тех пор, попа наковальня не переместится в отверстии матрицы по направлению к нижнему упору.

Соединение листов происходит путем их деформирования пуансоном в полость матрицы, ограниченную торцем наковальни, которая опирается своим кольцевым буртом в нижний упор.

Нагрузка на сжатие действует во время всего процесса соединения.

Матрица может быть выполнена откидной для облегчения процесса извлечения деталей.

Использование: в области обработки материалов давлением при их локальном пластическом деформировании. Сущность изобретения: на материал воздействуют деформирующим инструментом с плоским торцом, создавая в нем напряжения растяжения. Перед воздействием зону материала, взаимодействующую с плоским торцом инструмента, подвергают нагрузке на сжатие, которую снимают после окончания воздействия. 2 ил.

Способ локального пластического деформирования хрупкого материала, заключающийся в том, что в материале создают напряжения растяжения путем воздействия на него деформирующим инструментом с плоским торцом, отличающийся тем, что перед воздействием зону материала, взаимодействующую с плоским торцом инструмента, подвергают нагрузке на сжатие, которую снимают после окончания воздействия.