Способ производства прутков из труднодеформируемых малопластичных материалов

Способ производства прутков из труднодеформируемых малопластичных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением Т наиболее эффективно может быть использовано при производстве изделий типа прутков из материалов с ограниченной пластичностью , в том числе тугоплавких металлов . Цель изобретения - увеличение производительности и расширение технологических возможностей. Способ производства прутков из труднодеформируемых малопластичных материалов включает нагрев.прутка 1 и оболочки 2 до температур, обеспечивающих G g /G SI 1, ввод прутка в оболочку и последующее совместное деформирование в волоке 3 под действием приложения проталкивающего усилия Рд к прутку и тянущего усилия Р, к оболочке, соотнощение между которыми, устанавливают согласно зависимости ) |и/С5-5„ /GS, )(D,/, )/4(1+fctgoi O, где nj - коэффициент вытяжки прутка и оболочки; ff , G 5, - напряжение текучести материалов соответственно прутка и оболочки в очаге деформации, кгс/мм ; DO исходный диаметр прутка , равньш внутреннему диаметру оболочки до деформации, мм;о, - толщина оболочки до. деформации, мм; f - коэффициент трения на поверхности контакта оболочки с волокой; .h приведенный угол конусности волоки, рад. Для увеличения производительности пруток вводят в оболочку в момент начала деформации оболочки в волоке. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. е

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) 1 11 4 В 21 С !/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4145571/31-02 (22) .1 О. 11. 86 (46) 07.09.88. Бюл. У 33 (71) Кременчугский филиал Харьковского политехнического института им. В.И. Ленина (72) В.Н. Шаповал, А.Н. Шаповал, В.М. Изотов и В.И. Письменный (53) 621.778-426(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1380017, кл. В 21 С 1СООр 1986. .(54) СПОСОБ, ПРОИЗВОДСТВА ПРУТКОВ ИЗ

ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМз1Х МАЛОПЛАСТИЧНЫХ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением.и наиболее эффективно может быть использовано при производстве изделий типа прутков из материалов с ограниченной пластичностью, в том числе тугоплавких металлов. Цель изобретений - увеличение производительности и расширение технологических возможностей. Способ производства прутков из труднодеформируемых малопластичных материалов включает нагрев. прутка 1 и оболочки

2 до температур, обеспечивающих

G /G (1, ввод прутка в оболочку эo и последующее совместное деформирование в волоке 3 под действием приложения проталкивающего усилия Р0 к прутку и тянущего усилия Р, к оболочке, соотношение между которыми устанавливают согласно зависимости Р0 /Р, = p /

Для увеличения производительности пруток вводят в оболочку в момент на чала деформации оболочки в волоке.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1421445

Изобретение относится к обработке металлов давлением и наиболее эффективно может быть использовано при производстве изделий типа прутков из материалов с ограниченной пластичностью, в том числе тугоплавких металлов..

Цель изобретения — увеличение производительности и расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 показана схема ввода прутка в оболочку в процессе ее деформации в волоке; на фиг. 2 — схема совместной деформации прутка и обо1 лочки.

Согласно предлагаемому способу пруток 1 из труднодеформируемого малопластичного материала вводят в пластичную оболочку 2 и производят совО местное деформирование в волоке (матрица) 3> прикладывая проталкивающее усилие Р, к прутку и тянущее усилие

Р< к оболочке, соотношение между которыми,устанавливают согласно зависимости — — fU (6+ 6> ) (Dî /5 ) /4 (1+1 ctgocï ) э где ш — коэффициент вытяжки прутка и оболочки (з, ийз — напряжения текучести материалов соответственно прутка и оболочки в очаге деформации, кгс/мм ;

D, — исходный диаметр прутка, равный внутреннему диаметру оболочки до деформации, мм;

3, — толщина оболочки до деформации, мм; — коэффициент трения на поверхности контакта оболочки с волокой;

oC, — приведенный угол конусности волоки, рад.

При этом "перед введением прутка в

45 оболочку пруток и оболочку предварительно нагревают до температур, обеспечивающих 6з, /6 < 1.

Выполнение условия равенства вытяжек прутка и оболочки требует, чтобы при деформировании напряжение текучести материала оболочки G было ь выше напряжения текучести материала .

"прутка бз . Таким образом, материал

55 зо оболочки при деформировании должен быть не только пластичнее, но и прочнее материала прутка. При одинаковой температуре прутка и оболочки эти требования трудносовместимы, Если пруток и оболочку перед деформированием нагреть до разных температур, то возможности получения б /бз а 1 резко расширяются. зо

Известно, что напряжение текучести в сильной степени зависит от температуры деформации. Например, напряжение текучести жаропрочной стали в диапазоне температур 20 — 800 С уменьшается в 2,5 раза при неизменных показателях пластичности.

При деформировании по предложенному способу прутков из тугоплавких металлов положительные результаты дает помещение прутка, нагретого до температуры обработки (1000-1300 С), в ненагретую стальную оболочку. В этом случае промежуток времени между помещением прутка в оболочку и совместным их деформированием должен быть минимальным во избежание сущест-, венного разогрева оболочки за счет теплопередачи от прутка. С этой целью пруток вводят в оболочку по,ходу деформирования, непосредственно перед его началом.

Оболочку 2, имеющую комнатную температуру, вводят заостренным концом в монолитную матрицу 3, захватывают конец тянущим органом 4 и производят частичную деформацию оболочки в матрице 3, добиваясь совпадения оси оболочки с осью очага деформации. После этого пруток 1, нагретый до температуры деформации, зажимают губками проталкивающего органа 5 и вводят в оболочку. После ввода прутка на полную длину, до упора в матрицу, включают привод тянущего органа 4 (не показан) и производят совместное деформирование прутка и оболочки под действием гроталкивающей силы Р,, приложенной к прутку, и тянущей силы Р, приложенной к оболочке (фиг. 2).

Заключительную стадию процесса деформирования осуществляют при соотношении рабочей длины прутка 1 к диаметру Do 1,/D 6 2,5, уперев задний торец прутка в губки проталкивателя 5.

Поскольку длина прутков, обрабатываемых предложенным способом, невелика (не более . 300-400 мм), то даже при невысокой скорости деформирования (порядка О, 1-0,2 M/ñ) время цикла деформирования одного прутка не превышает 5-6 с, и оболочка практически

1421445

Тираж 709

ВНИИПИ Заказ 4366/9

Подписное

Произв. — полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 не успевает нагреться до высокой температуры, что позволяет выдержать соотношение между показателями прочностных свойств прутка и оболочки.

Выбор материала оболочки и температуры ее нагрева осуществляют следующим образом.

Исходными данными являются геометрические параметры прутка D, и 1,, а также требуемая температура нагрева прутка. Определяют напряжение текучести G, материала прутка при заданной температуре ° Подставляя параметры 1, D, и 6, в приведенное соотношение определяют. требуемое значение напряжения теку ести материала оболочки йэ, = 2G — (1, /D ) . Так, для прутка из вольфрама ВТ диаметром

20 мм, и рабочей длиной 140 мм с 6э о о

60 кгс/мм при t = 1200 С нужна оболочка, напряжение текучести которой G, = 71 кгс/мм, т.е. примерно в 1,2 раза выше напряжения текучести материала прутка. Пользуясь справочными данными, определяют марку стали, напряжение текучести которой может быть не ниже 71 кгс/мм . Такой сталью является, например, сталь Х18Н9Т имеющая указанное значение напряжения текучести при температуре около о

100 С. В данном случае оболочку перед деформированием не нагревают, так как ее нагрев до 100-150 С осуществляется эа счет теплопередачи от введенного в нее нагретого прутка.

Применение предложенного способа позволяет повысить производительность процесса деформирования прутков из вольфрама ВА, ВТ íà 15% и сократить на 50 расход оболочек из дефицитных тугоплавких металлов путем

1 замены их стальньпчи.

Формула изобретения

1. Способ производства прутков из

5 труднодеформируемых малопластичных материалов, включающий введение прутка в пластичную оболочку и последующее совместное деформирование в монолитной волоке под действием приложения проталкивающего усилия Р, к прутку и тянущего усилия Р, к оболочке, соотношение между которыми устанавливают согласно зависимости

15 — p (65 /C75q ) (î /R$ ) /4(1+2 ctgoC„), < где p — коэффициент вытяжки прутка и оболочки

6 иБ — напряжения текучести матеэо э< риалов соответственно прутка и оболочки в очаге деформации, кгс/мм ;

D, — исходный диаметр прутка, равный внутреннему диаметру

25 оболочки до деформации, мм;

8, — толщина оболочки до деформации, мм;

f — коэффициент трения на поверхности контакта оболочки

30 с волокой; с „— приведенный угол конусности волоки, рад, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и расширения технологических воз35 можностей, перед введением прутка в оболочку осуществляют предварительный нагрев прутка и оболочки до температур, обеспечивающих G /б 1.

2.Способпоп.1,отличаю шийся тем, что пруток вводят в оболочку в момент начала деформации оболочки в волоке.