Способ пластического деформирования заготовок

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК р В 2115/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМ ЕЛЬСТВ12 П. Ли ак,ейкодена Трудового ургический инТ. Ш ий о метал видетельство СС ,1 5/00, 1965.детельство СС 1 3 5/12, 1968 ФО С) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Днепро петровКрасного Знамениститут(54) (57) СПОСОБ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРЖИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК, заключающийся в возбуждении ультразвуковых колебаний в инструменте и заготовке в процессе деформации, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества получаемых изделий за счет снижения неравномерности деформации металла заготовки, возбуждение ультразвуковых колебаний осуществляют периодически, при этом степень деформации заготовки за период подачи ультразвуковых колебаний составляет 0,5-2,0 от степени деформации за период без подачи последних.1082535 Изобретение относится к обработке металлов давлением и может применяться при осадке, штамповке, прокатке, прессовании с использованием ультразвука.Известен способ обработки металлов давлением в ультразвуковом поле путем возбуждения ультразвуковых колебаний на торца пуансона, с помощью которых воздействуют на обрабатываемый металл 11.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ пластического деформировання заготовок, заключающийся в возбуждении ультразвуковых колебаний в инструменте и заготовке в процессе деформации 2.Недостатком способа является низкое качество изделия ввиду неравномерности деформации и повышенных припусков под механическую обработку.Цель изобретения - улучшение качества получаемых изделий за счет снижения неравномерности деформации металла заготовки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пластического деформирования заготовок, заключающемуся в возбуждении ультразвуковых колебаний в инструменте и заготовке в процессе деформации, возбуждение ультразвуковых колебаний осуществляют периодически, при этом степень деформации заготовки за период подачи ультразвуковых колебаний составляет 0,5-2,0 от степени деформации за период подачи ультразвуковых колебаний составляет 0,5-2,0 от степени деформации за период без подачи последних.На фиг. 1 изображен график изменения по времени 1 степени деформации Я заготовки и периодичность подачи ультразвуковых колебаний (УЗК) на фиг. 2 - схема деформации заготовки без подачи УЗК на инструмент; на фиг. 3 - схема деформации заготовки с подачей УЗК на инструмент; на фиг. 4 - схема деформации заготовки, с периодической подачей УЗК на инструмент.Способ заключается в следующем, Заготовку 1 помещают между деформирующим инструментом 2 и начинают ее деформацию. В первый период времени 1 (фиг, 1) осуществляют единичную деформацию 8, без воздействия УЗК . При этом за счет сил трения на контактной поверхности возникает значительная неравномерность деформации, приконтактные слои металла деформируются менее интенсивно, чем внутренние, что вызывает некоторую бочкообразность (фиг. 2), величина которой прямо пропорциональна степени деформации и величине контактных сил трения (коэффициенту трения) и проявляется при степенях деформации 5-20/ц.После осуществления осадки заготовки за период времени 1, в период времени гее деформируют со степенью б с одновременной подачей на одну илн обе плиты2 УЗК. При подаче УЗК на деформирующийинструмент наблюдается обратный эффект:приконтактные слои металла деформируются более интенсивно, чем внутренние, чтовызывает вогнутость боковых поверхностейзаготовки (фиг, 3) и компенсирует неравномерность предшествующей деформации.В последующем деформацию продолжают,чередуя периоды без подачи УЗК (1 ) сподачей УЗК (1), что в конечном результате позволяет достичь равномерной деформации всех слоев заготовки, которая послетакой осадки приобретает цилиндрическуюформу (фиг, 4).15 Соотношение между степенями деформаций Я и Еа в периоды времени Ф и1 зависит от коэффициента трения на контактной поверхности заготовки с инструментом без подачи ультразвуковых колебаний. При низких значениях коэффициен 0 та трения, до 0,1-0,15, для устранения неравномерности деформации необходимо,чтобы степень деформации с подачей УЗКсоставила 0,5-1,0 от степени деформациибез УЗК, так как при низких коэффициентах трения неравномерность деформациипроявляется незначительно,При высоких коэффициентах контактного трения, порядка 0,3-0,5, необходимо,чтобы степень деформации 6 в период подачи УЗК была больше степени деформации б без УЗК и составляла не более 2 отнее. Увеличение деформации 8 с подачейУЗК более 2 от степени деформации ббез УЗК приводит к более интенсивномутечению приконтактных слоев металла иобразованию вогнутости на боковой поверхности заготовки, И наоборот, если соотношение между заданными деформациямименее 0,5-1,0,то более интенсивно деформируются внутренние слои заготовки и наблюдается бочкообразность.40 Величина единичных деформаций 8 Е иЯ за период времени не должна превышать5-20/о; чем меньше эта величина;тем меньше текущая величина неравномерности деформации,Пример. Осадку осуществляют следую 4 щим образом. В период времени 1 =0,2 сосадку со степенью деформации С = 5/ведут без УЗК. В следующий за ним период1 = 0,2 с осуществляют осадку ( = 5/,) сподачей УЗК на оба бойка. УЗК амплитудой 12 мкм и частотой 18,3 кГц сообщаютбойкам пресса магнитострикционные преобразователи ПМС 15 А, питающиеся отультразвуковых генераторов УЗК 1-4. Чередуя осадку без УЗК с УЗК, получаютзаготовку массой 0,71 кг за 1,2 с.Предлагаемый способ по сравнению сбазовым объектом, в качестве которого принят прототип, позволяет повысить качествоизделий и снизить расход металла,1082535 Фиг.2 г.З Составитель Техред И. Вере Тираж 64 Государственного елам изобретений ква, Ж - 35, Рау Патент, г. Ужго. ОнищенкоКорректор М. ДемчПодписноекомитета ССР Си открытийскан набд, 4/ род, ул. Проектна