СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВТУЛОК С ГРАДИЕНТНЫМ СУБМИКРО- И НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ МАТЕРИАЛА Российский патент 2010 года по МПК B21D51/02 C21D7/04 B82B3/00 

Описание патента на изобретение RU2389580C1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления металлических втулок.

Известен способ изготовления втулок, включающий получение полой заготовки и последующую обработку ее внутренней поверхности многократным возвратно-поступательным осевым перемещением раздающего инструмента - пуансона, и одновременно наружной - обкаткой с обжимом в роликовой матрице с фиксацией торцов заготовки.

Однако известный способ имеет следующий недостаток: вследствие относительно незначительности деформации за один цикл обработки достижение достаточной для образования субмикро- и нанокристаллической структуры материала накопленной деформации требуется совершение большого количества циклов обработки, что снижает производительность процесса и, соответственно, увеличивает его стоимость и стоимость готового изделия.

Задача, на решение которой направлено изобретение, - повышение производительности получения металлических втулок с субмикро- и нанокристаллическими состояниями материала.

Это достигается тем, что в способе изготовления втулок, включающем получение полой заготовки и последующую обработку ее внутренней поверхности многократным возвратно-поступательным осевым перемещением пуансона с одновременной обкаткой и обжимом наружной поверхности в роликовой матрице с фиксацией торцов заготовки, в отличие от прототипа в процессе обработки осуществляют скручивание заготовки вокруг оси.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема способа получения втулок.

Способ осуществляют следующим образом. Заготовку 1 устанавливают на вращающийся упор 2 и фиксируют от проворота торцы посредством выполненных со специальными выступами упора 2 и прижима 3. Затем прижиму сообщают вращательное вокруг оси заготовки движение с постоянной скоростью ωпр, при этом внутреннюю поверхность формируют многократным возвратно-поступательным осевым перемещением раздающего пуансона-дорна 4, имеющего участок большего диаметра, а наружную - обкаткой с обжимом в роликовой матрице 5, после чего разводят ролики, отводят прижим и извлекают готовую втулку.

Пример. Брали полую заготовку диаметром 45×30 мм высотой 50 мм, полученную методом наполнительного литья, из бронзы БрО5С5Ц5, помещали на позицию обработки в роликовой матрице на вращающийся упор. Затем заготовку фиксировали специальным прижимом, которому сообщали вращательное вокруг оси движение с постоянной скоростью ωпр, равной 0,001 от угловой скорости вращения роликовой матрицы ωм, сводили к заготовке ролики и одновременно формировали ее внутреннюю поверхность многократным возвратно-поступательным осевым перемещением раздающего пуансона-дорна диаметром 32,5 мм с силой 20 кН. После завершения обкатки все элементы возвращали в исходное состояние и удаляли готовую втулку с позиции обработки.

В результате получали втулку с субмикро- и нанокристаллической структурой металла за меньшие на 10…15%, чем у прототипа, число циклов обработки.

Данный способ позволяет: повысить производительность получения металлических втулок с субмикро - и нанокристаллическими состояниями материала.

Источники информации

Пат. 2320443 РФ, MKИ4 В21Н 1/06; В21D 22/30, 53/00.

Похожие патенты RU2389580C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВТУЛОК С ГРАДИЕНТНОЙ СУБМИКРО- И НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ 2008
  • Голенков Вячеслав Александрович
  • Радченко Сергей Юрьевич
  • Дорохов Даниил Олегович
RU2387514C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВТУЛОК С СУБМИКРО- И НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЯМИ МАТЕРИАЛА 2006
  • Голенков Вячеслав Александрович
  • Малинин Владислав Георгиевич
  • Радченко Сергей Юрьевич
  • Короткий Геннадий Петрович
  • Малинин Владимир Владиславович
RU2320443C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВТУЛОК С ГРАДИЕНТНО-УПРОЧНЕННОЙ СТРУКТУРОЙ 2010
  • Голенков Вячеслав Александрович
  • Радченко Сергей Юрьевич
  • Грядунов Игорь Михайлович
RU2462327C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВТУЛОК 2007
  • Голенков Вячеслав Александрович
  • Радченко Сергей Юрьевич
  • Малинин Владислав Георгиевич
  • Короткий Геннадий Петрович
  • Дорохов Даниил Олегович
RU2340423C1
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВТУЛОК С НАГРЕВОМ 2014
  • Голенков Вячеслав Александрович
  • Радченко Сергей Юрьевич
  • Дорохов Даниил Олегович
  • Грядунов Игорь Михайлович
  • Кисловский Александр Алексеевич
RU2584103C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВТУЛОК 2013
  • Голенков Вячеслав Александрович
  • Радченко Сергей Юрьевич
  • Дорохов Даниил Олегович
  • Грядунов Игорь Михайлович
RU2551749C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБНЫХ ИЗДЕЛИЙ 2013
  • Голенков Вячеслав Александрович
  • Радченко Сергей Юрьевич
  • Дорохов Даниил Олегович
  • Грядунов Игорь Михайлович
RU2551745C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВТУЛОК 1999
  • Радченко С.Ю.
  • Борисенко В.Н.
  • Пилюзин В.И.
  • Короткий Г.П.
RU2162761C2
Автомат для раздачи концов втулок 1991
  • Пышный Владимир Григорьевич
SU1787626A1
СПОСОБ НАНОСТРУКТУРИРОВАНИЯ ДВУХФАЗНЫХ И МНОГОФАЗНЫХ СПЛАВОВ 2008
  • Мурзин Сергей Петрович
  • Трегуб Валерий Иванович
  • Меженин Андрей Викторович
  • Осетров Евгений Леонидович
  • Никифоров Аркадий Михайлович
  • Трегуб Николай Валерьевич
RU2379229C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 389 580 C1

Реферат патента 2010 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВТУЛОК С ГРАДИЕНТНЫМ СУБМИКРО- И НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления втулок с субмикро- и нанокристаллической структурой. Получают полую заготовку и осуществляют последующую обработку ее внутренней поверхности многократным возвратно-поступательным осевым перемещением пуансона с одновременной обкаткой и обжимом наружной поверхности в роликовой матрице. Роликовую матрицу вращают с угловой скоростью вращения ωм. При этом прижиму сообщают вращательное движение с постоянной скоростью ωпр=0,001ωм. В результате повышается производительность. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 389 580 C1

Способ получения металлических втулок с градиентной субмикро- и нанокристаллическим состоянием материала, включающий получение полой заготовки и последующую обработку ее внутренней поверхности многократным возвратно-поступательным осевым перемещением пуансона с одновременной обкаткой и обжимом наружной поверхности в роликовой матрице, которую вращают с угловой скоростью вращения ωм, отличающийся тем, что прижиму сообщают вращательное движение с постоянной скоростью ωпр=0,001ωм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2389580C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВТУЛОК С СУБМИКРО- И НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЯМИ МАТЕРИАЛА 2006
  • Голенков Вячеслав Александрович
  • Малинин Владислав Георгиевич
  • Радченко Сергей Юрьевич
  • Короткий Геннадий Петрович
  • Малинин Владимир Владиславович
RU2320443C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ИЗ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ 2000
  • Кайбышев О.А.
  • Бердин В.К.
RU2203975C2
Способ обработки алюминия и его сплавов 1980
  • Сеньков Олег Николаевич
  • Мышляев Михаил Михайлович
  • Лихачев Владимир Александрович
  • Беляев Сергей Павлович
SU894015A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 1996
  • Утяшев Ф.З.
  • Кайбышев О.А.
  • Валитов В.А.
RU2119842C1
US 4020664 A, 03.05.1977.

RU 2 389 580 C1

Авторы

Голенков Вячеслав Александрович

Радченко Сергей Юрьевич

Дорохов Даниил Олегович

Даты

2010-05-20Публикация

2008-11-26Подача