Способ холодной обработки металлов давлением

Способ холодной обработки металлов давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

В313 5/00 фкудеуствевй кокнтвт

CCCP вв жлам нзебрвтеей в OfipH7NII (53) УДК 621.736 (088. 8) ОЩЖлнковеке 16.04.82. Бюллетень М 14

Дата евубляковвнкя описания 1 7.04.82

А,. Н. Мартынов, Г. Ф. Тютиков, A. C. Репин и (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель

Пензенский политехнический институ (54) СПОСОБ ХСМЗОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к обработке . металлов давлением и может быть ис пользовано при изготовлении изделиЯ путем дорнования, волочения и др.

Известен способ обработки металлов давлением, заключающийся в измерении величин технологического усилия, сравнении ее с расчетной и последующей ее корректировке за счет изменения температурного поля раската (11 .

Указанный способ применим только при горячей обработке металлов дамением и не может быть использован при холодной обработке.

Целью изобретения является повышение точности получаемых изделий при холодной обработке металлов давлением.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу холодной обработки металлов давлением, заключающемуся в деформировании заготовки с измерением величины технологического усилия, срав ненни ее с расчетной и последующей ее корректировки в процессе деформирования, 4 перед деформированием на обрабатываемую поверхность заготовки наносят поверхностно-активное вещество, активизирующее пластичность обрабатываемого

3 материала в очаге деформации, а коррек тировку величины технологического,уси-, лия осуществляют изменением скорости деформации.

Холодная обработка металлов давлением согласно предложенному способу осуществляется следующим образом.

Перед обработкой на поверхность заготовки наносят поверхностно-активное вещество. В процессе обработки измеряют величину технологического усилия в соответствии с которой расчетным путем определяют величину упругого восстановления формируемого размера и сравнивают ее с требуемой (заданной). Если в процессе обработки возникает отклоне л . ние расчетной величины от требуемой, то для компенсации появившегося отклонения изменяют скорость деформации обрабатываемой заготовки. При обработке

0 4 мируемого размера и если последняя отличается от требуемой величины упругого восстановления, технологический процесс поднастраивают путем изменения скорости, деформации обрабатываемого изделия. Активная поднастройка технологической системы способствует поддержанию постоянной величины упругого восстановления формируемого размера и тем самым уменьшает рассеивание, т.е. повышает точность изделий.

Способ осуществляется следующим образом.

На обрабатываемую поверхность заготовки перед обработкой наносят слой технологической смазки с .добавлением

ПАВ (например, 0,2%-ный раствор олеи- новой кислоты в вазелиновом масле).

Затем заготовку подвергают обработке холодным пластическим деформированием.

В процессе обработки измеряется техно-. логическое усилие, связанное с относительным перемещением инструмента и обрабатываемой заготовки и вычисляют расчетным путем величину упругого восстановления формируемого размера по окончании обработки. Если расчетное значение величины упругого восстановления больше требуемого, то необходимо уменьшить скорость деформации обрабао тываемого изделия, в тех случаях, когда расчетное значение величины упругого восстановления меньше требуемого, необходимо увеличить скорость деформации обрабатываемого изделия. Процесс легко автоматизируется.

Пример . Обработке дорнованием согласно данному способу подвергают партию образцов втулок в количестве 15 штук с диаметром дорнуемого отверстия 20 мм, диаметром наружной поверхности 40 мм, длиной 80 мм, изготовленных из стали

45, предварительная обработка — растачнвание на токарном станке. На поверхности отверстия перед обработкой дорнованием наносит слой поверхностно-активной смазки, состоящей из 0,2% олеиновой кислоты и. 99,8% вазелинового масла. Натяг дорнования изменяется в зависимости от размера отверстия в заготовке в пределах 0,20 — 0,31 мм. Дорнование осуществляется на гидравлическом прессе П-471, оснащенном устройством для регулирования скорости дор. нования. Максимальное технологическое усилие. F при дорновании 920 кг, минимальное технологическое усилие 620 кг.

Номинальная величина упругого восстановления 45 мкм. Расчетным путем опре3 9l980 изделий пластическим деформированием в холодном состоянии после прекращения действия инструмента на заготовку и снятия технологического усилия происходит частичное упругое восстановление размеров заготовки. Например, диаметр дорнуемого отверстия после прохода дорна частично упруго восстанавливается и становится меньше, чем диаметр дорна, наружный диаметр трубы при волочении через волоку на выходе из эоны обработки упруго восстанавливается и ста.новится больше, чем диаметр волоки.

Величина упругого восстановлении при обработке изделий пластическим деформи- рованием в холодном состоянии не остается постоянной и изменяется от одной заготовки к другой и даже по длине одной и той же заготовки. Это приводит к рассеиванию размеров при обработке, изделий деформированием в холодном состоянии. Исследованиями установлено, что величина упругого восстановления в значительной мере зависит oI пластичности материала обрабатываемого изделия. Чем более пластичен материал, тем меньше величина упругого восстановления и наоборот. Принимая so внимание указанное обстоятельство в . нредлагаемом способе регулирование величины упругого восстановления осуществляется путем предварительного нанесения на обрабатываемую поверхность заготовки поверхностно-активных веществ (ПАВ) с последующим регулиро. Ванием скорости деформации. П)Щ, иаиесен3 ные на обрабатываемую поверхность, спо. собствуют увеличению пластичности материала заготовки, находящегося в напряженном состоянии. Причем увеличение пластичности

40 материала при" этом зависит от времени, в течение которого материал находится. в íaпряженном состоянии. В определенном интервале чем больше это время, тем большую пластичность приобретает ма-

45 териал и тем меньше величина упругого восстановления после обработки. Время, в течение которого материал заготовки находится в напряженном состоянии, регулируется путем изменении скорости деформации обрабатываемой заготовки.

SO

Величина упругого восстановления связана с давлением, возникающим на поверх» ности контакта инструмента и обрабатываемого изделия, а следовательно, и с технологическим усилием. Таким обра- зом, измеряя величину технологического усилия, можно заранее рассчитывать величину упругого восстановления фор919800

Составитель В. Карпычев

Редактор И, Дылын Техред M.Tenep Корректор Г. OraP

Заказ 2224/10 Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэабретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 деляют скорость обработки при Р 920 кг, исходя из того условия, чтобы величина упругого восстановления не превышала

45 мкм. При этом требуемая скорость деформирования составляет 0 = 920 ммlмннЛ

При минимальном F =* 620 кг, Р

820 мм/мин. При измерении полученных размеров колебание их наблюдается после обработки согласно предложенному способу в пределах 20,041 — 20,046 мм, о т.е. диапазон рассеивании составляет

0,005 мм. Без применения описанного способа обрабатывают аналогичную партию образцов, у которой величина натяга дорнования составляет от 0,22 до 0,32 мм, рассеивание размеров образцов после обработки 0,012 мм.

Использование изббретения позволяет значительно повысить качество получаемых иэделий.

Формула изобретения

Способ холодной обработки металлов давлением, заключающийся в деформировании заготовки с измерением величины технологического усилия, сравнении ее с расчетной и последующей ее чорректировке в процессе деформирования, о т» л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности получаемых изделий путем повышения стабильности величины упругого восстановления формируемых размеров заготовки, перед деформированием на обрабатываемую поверхность заготовки наносят, поверхностно-активное вещество, активизирующее пластичность обрабатываемого материала в очаге деформации, а корректировку величины технологического усилия осуществляют изменением скорости деформации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ,М 548330, кл. В 21 В;37/00, 1975 (прототип).