УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЗАГОТОВКИ Российский патент 2003 года по МПК B21C1/00 

Изобретение относится к обработке материалов протягиванием заготовки через отверстие инструмента и может быть использовано для деформации длинномерной заготовки давлением и истиранием.

Известны устройства для получения длинномерных изделий прокаткой /1/ или волочением /2/.

Известно устройство /2/, предназначенное для получения изделий протягиванием катаных или прессованных заготовок через отверстие рабочего инструмента, в котором поперечные размеры отверстия меньше поперечных размеров исходной заготовки. Вследствие протягивания через рабочее отверстие происходит деформирование заготовки до заданной величины. Это устройство выбрано в качестве прототипа.

Недостатком этого устройства является износ рабочего отверстия инструмента в результате трения о протягиваемую заготовку, что приводит к необходимости замены изношенного инструмента сопряженной с остановкой производственного процесса, следовательно, снижается производительность, требуется новый инструмент.

Задача изобретения состоит в устранении потребности в остановках производственного процесса для замены изношенного инструмента и потребности в новом инструменте.

Поставленная цель достигнута тем, что в устройстве для деформирования заготовки протягиванием ее через рабочее отверстие инструмента это рабочее отверстие образовано постоянно или периодически перемещаемой заготовкой, охватывающей протягиваемую заготовку.

В частных случаях исполнения устройства рабочее отверстие, имеющее замкнутый или незамкнутый контур, может быть образовано другой заготовкой или частью самой протягиваемой заготовки, которые охватывают протягиваемую заготовку один или несколько раз, несколькими другими заготовками, охватывающими протягиваемую заготовку, другой заготовкой или частью самой протягиваемой заготовки со средствами ограничения поперечного смещения этих другой заготовки или части самой протягиваемой заготовки относительно охватываемой ими протягиваемой заготовки. Для обеспечения заданной взаимной ориентации указанных заготовок устройство снабжено одним или большим количеством петлеобразующих роликов, контактирующих с соответствующими заготовками или частями заготовок. Петлеобразующие ролики и средства ограничения поперечного смещения заготовок могут быть оснащены независимым приводом или средствами торможения известных конструкций. Заготовки могут иметь различные механические свойства.

Такое исполнение устройства обеспечивает постоянное или периодическое обновление инструмента без его замены, причем износ, наряду со взаимным давлением заготовок в зоне их контакта, служит цели заданного деформирования. Одновременно происходят пластическая деформация и истирание и оба явления использованы для получения заданных размеров заготовок. При этом любая и все заготовки могут в итоге стать годным изделием, кроме того, в таком устройстве можно достигать положительных эффектов, свойственных вращающимся волокам. Также обеспечивается возможность изменения степени деформации без остановки производственного процесса.

Фиг.1 изображает протягиваемую заготовку, деформируемую при протягивании ее через рабочее отверстие с замкнутым контуром, образованное другой заготовкой.

Фиг. 2 изображает протягиваемую заготовку /поперечный разрез/, деформируемую при протягивании ее через рабочее отверстие с незамкнутым контуром, образованное другой заготовкой с более высокими механическими свойствами.

Фиг.3 изображает протягиваемую заготовку, деформируемую при протягивании ее через рабочее отверстие, образованное другой заготовкой, несколько раз охватывающей протягиваемую заготовку.

Фиг. 4 изображает протягиваемую заготовку, другую заготовку, образующую рабочее отверстие, и средства ограничения взаимного поперечного смещения этих заготовок.

Фиг. 5 изображает протягиваемую заготовку /поперечный разрез/, деформируемую при протягивании ее через рабочее отверстие, образованное двумя другими заготовками.

Фиг. 6 изображает протягиваемую заготовку /поперечный разрез/, деформируемую при протягивании ее через рабочее отверстие, образованное двумя другими заготовками из разных материалов, контактирующими с двумя петлеобразующими роликами.

Фиг.7 изображает протягиваемую заготовку, деформируемую при протягивании ее через рабочее отверстие, образованное частью той же заготовки, что и протягиваемая заготовка с петлеобразующим роликом.

Устройство для деформирования заготовки состоит из корпуса /не показан/, в котором протягиваемая заготовка 1 деформируется при ее протягивании через рабочее отверстие, образованное другой заготовкой 2 из того же или другого материала, несколькими другими заготовками 2 и 3, частью /участком/ 4 той же заготовки, что и протягиваемая заготовка 1, которые один или несколько раз охватывают протягиваемую заготовку 1 при ограничении взаимного поперечного смещения указанных заготовок известными средствами, например, роликом 5, направляющей трубкой 6 или салазками 7 и при обеспечении заданной ориентации заготовок 1, 2 и 3 петлеобразующими роликами 8 и 9. Средства ограничения 5, 6 и 7 взаимного поперечного смещения заготовок и петлеобразующие ролики 8 и 9 могут быть оснащены независимым приводом или средствами торможения /не показаны/.

Устройство работает следующим образом. При протягивании заготовки 1 через рабочее отверстие, образованное другой заготовкой 2, несколькими другими заготовками 2 и 3 или частью 4 той же заготовки, что и протягиваемая заготовка 1 происходит деформация заготовок вследствие их взаимного давления и истирания, степень деформации можно регулировать изменением положения, усилия привода или усилия торможения средств ограничения 5, 6 и 7 и петлеобразующих роликов 8 и 9 без остановки производственного процесса. За счет постоянного или периодического движения заготовок 1, 2 и 3 происходит обновление поверхностей рабочего отверстия, подверженных износу. Технологические режимы можно также обеспечивать подбором материалов заготовок с различными физико-механическими свойствами.

Использование устройства позволит избежать простоев при замене изношенного инструмента, расширить технологические возможности за счет возможности изменения степени деформации без остановки производственного процесса и извлечь пользу из явления износа.

Источники информации
1. Машины и агрегаты металлургических заводов. Т.3. Под ред. А.И. Целикова и др. -М.: Металлургия, 1988, с. 142-143.

2. Там же, с.180 /прототип/.

Изобретение относится к устройствам для деформации заготовки протягиванием ее через рабочее отверстие инструмента. Задача изобретения - повышение экономичности процесса. Рабочее отверстие инструмента образовано заготовкой, в качестве которой служит другая заготовка, или несколько других заготовок, или часть той же заготовки, что и протягиваемая заготовка, один или несколько раз охватывающей протягиваемую заготовку с помощью петлеобразующих роликов и средств ограничения взаимного поперечного смещения взаимодействующих заготовок. Изобретение исключает необходимость в остановках производственного процесса для замены изношенного инструмента или изменения величины деформации. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для деформирования заготовки протягиванием ее через рабочее отверстие инструмента, отличающееся тем, что рабочее отверстие образовано перемещаемой заготовкой, охватывающей протягиваемую заготовку.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочее отверстие образовано другой заготовкой, охватывающей протягиваемую заготовку.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочее отверстие образовано другой заготовкой, несколько раз охватывающей протягиваемую заготовку.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочее отверстие образовано другой заготовкой, охватывающей протягиваемую заготовку и средствами ограничения взаимного поперечного смещения указанных заготовок.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочее отверстие образовано несколькими другими заготовками, охватывающими протягиваемую заготовку.6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочее отверстие образовано частью той же заготовки, что и протягиваемая заготовка.7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочее отверстие образовано частью той же заготовки, что и протягиваемая заготовка, несколько раз охватывающей протягиваемую заготовку.8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочее отверстие образовано частью той же заготовки, что и протягиваемая заготовка, и средствами ограничения взаимного поперечного смещения указанной части относительно самой протягиваемой заготовки.9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере одним петлеобразующим роликом.