Способ изготовления волокон

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3 К 2 О 51 ТЕНИЯ ОБ СТ герметичнозаготовку уси подают дав Повыщениетупенчато. в Цва ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИ ВТОРСНОМУСВИ, (71) Донецкий физико-технический институт АН УССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЛОКОН(57) Изобретение относится к обработ"ке металлов давлением, а именно к по"лучению множества волокон, преимуществ АС методом гидростатическогопрессования и предназначен для снижения трудоемкости получения волокони повьппения нх качества, Пакет, собранный из проволочных элементов, покрытых смазкой, помещают в трубчатуюоболочку, один конец которой выпол"нен в виде конуса по углу деформиру,80127488 ющей матрицы, а друго закрыт. Подготовленную танавливают в контейн ление рабочей жидкост давления осуществляют два этапа: достигают величины давления, превышающего значение. пределапрочности материала оболочки с эле" ментами, дают выдержку и затем повь 1 щают давление до величины, необходимой для выдавливания заготовки. С выдавленного полуфабриката удаляют оболочку, извлекают пучок волокон и разрезают его на мерную длину, Далееповторяют операцию сборки пакета иэполученных волокон, помещают пакет воболочку и подвергают гидростатическому выдавливанию, Подобным образомосуществляется третья стадия обра"ботки, В итоге из исходного проволоного элемента Ф 2 мм получают металлические алюминиевые волокнаф 0,005 мм, 3 з,п,ф-лы.Изобретение относится к областиобработки металлов давлением, а именно к гидростатическому прессованиюкомпозиционных изделий, используемому для одновременного изготовлениямножества металлических волокон.Целью изобретения является снижение трудоемкости получения волокони повышение их качества,Способ осуществляют следующим образом,Проволочную заготовку ф 2 мм изсплава АДсмазывают тонким слоем(30 мкм) разделительного смазывающего вещества " касторового масла и1разрезают на проволочные элементыдлиной150 мм, Иэ проволочных элементов ф 2,0 мм собирают пакет., Количество элементов в пакете Ъ 300 штук,Пакет элементов, покрытых слоем касторового масла, помещают в трубчатыйкожух (оболочку) иэ того же материала, что и материал элементов, т,е,из алюминия марки АД, Наружный диаметр трубчатой оболочки равен 44 мм,толщина стенки оболочки составляет2,5-53 от наружного диаметра и равняется 1,2-2,0 мм, Один конец оболочкипакета закрывают пробкой из алюминия,место их соединения завальцовынают сцелью герметизации шва и устранениявозможности проникновения жидкостипри последней деформации гидропрессованием, Другой конец оболочки пакетаФормируют по углу деформирующей матрицы,Подготовленную заготовку устанавливают в контейнер на деформирующуюматрицу и создают давление жидкости,Диаметр канала контейнера выбираютблизким к диаметру заготовки.Деформируюшая матрица изготовлена из закаленной стали, угол формообразующего конуса (2 М) = 45-55 . В качествеожидкости, передающей давление, применяют касторовое масло в качествесмазки - технический воск,Набор давления осуществляют ступенчато, в два этапа; достигают величины давления порядка удвоенногозначения предела прочности материала оболочки с элементами, выдерживаюти затем набирают давление до величины давления выдавливания через выбранную матрицу. В частности, величина давления предварительного уплотнения составила "2,5 кбар, продолжительность выдержки - не более 60 с,При давлениях, меньших нижнего предела, материал не переходит в пластическое состояние и уплотнение пакета волокон отсутствует, при давлениях, больших верхнего предела, наблюдается резкое эахлопывание пакета с существеннымискажением геометрии пакета, что не позволяет осуществить выдавливание пакета или при 10 водит к неравномерной вытяжке частиволокон,Величина давления выдавливанияпри вытяжке 16-64 составляла 6"8 кбар,Выбранная толщина оболочки обес 15 печивает равномерное уплотнение пакета элементов, а также равномерностьдеформации оболочки и элементов, ихцелостность, конструктивную прочность заготовки при подготовке, отно-.4 О сительно легкое удаление оболочкипосле деформации. С отпрессованного пакета-полуфабриката удаляют оболочку механическим25 методом. Пакет пропускается через фасонные валки с центральными дисковыми ножами или через вращающуюся резцовую головку, которые образуют наоболочке соответственно прямолинейЗО ные или винтовые углубления, благодаря чему оболочка легко удаляется.Раскрытый пакет (пучок) разрезаютна мерные длины, соединяют в пакетмножество пучков, состоящих, в свою35 очередь, иэ множества проволочныхэлементов, который затем помещают втрубчатый кожух - оболочку с пробкой,Для предотвращения внутренних разрывов волокон последние при сборке па 40 кета не покрываются разделительнымсмазывающим веществом, в данном случае касторовым маслом,Подготовленный пакет множествапучков подвергается очередной стадии45 деформации - предварительному уплотнению пакета и второму прессованиюпри помощи жидкости высокого давления аналогичным описанному образом,Подобным образом осуществляется и5 п третья стадия обработки,В итоге иэ исходного проволочногоэлемента диаметром 2,0 мм получаютметаллические алюминиевые волокна диаметром 0,005 мм. По стадиям деформа 55 ции размер волокон составляет:1 стадия - 0,25 мм11 стадия - 0,035 мм111 стадия - 0,005 мм274883 0 1. Способ изготовления волокон,преимущественно алюминиевых, включа Составитель А. КирилянчикТехред Л.Сердюкова Корректор М, Самборская Редактор НЕгорова Заказ 6520/13 Тираж 1001ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород ул, Проектная, 4 Первоначальная степень заполненияисходных пакетов по стадиям обработкисоответственно составляет 80-607. иэтеоретической,Величина единичной вытяжки при 5гидропрессовании, ее пределы выбраныиз условий совмещения деформации итермообработки за счет саморазогревав матрице и устранения возможностивзаимного схватывания волокон.Верхняя граница диапазона "64"обеспечивает в сочетании с разделительным смазывающим веществом возможность получения волокон без взаимного схватывания, максимально возможную 5производительность процесса прессования и пластические свойства материала, обусловленные саморазогревом дотемператур отжига, Нижняя границадиапазона "16" продиктована началом 20раскристаллиэации материала за счет,саморазогрева в очаге деформации,За пределами оптимальных величинвытяжек,16-64 наблюдается, с однойстороны, при превышении верхней границы взаимное схватывание волокон сневозможностью их разделения, а, сдругой стороны, при снижении ниженижнего предела теряется производительность, иэ-за низкой пластичности отребуется проводить промежуточныетермообработки, поэволящие дальнейшее вытягивание волокон до микронныхразмеров,35Формула изобретения ющий сборку составных заготовок иэпроволочных элементов, предварительна покрытых разделительным слоем,путем размещения каждого элемента втрубчатой оболочке из того же материала, что и трубчатый элемент, предварительное уплотнение и деформациюкаждой составной заготовки, по меньшей мере одну операцию сборки пакета из полученных заготовок, его предварительное уплотнение и деформациюна конечный размер волокна, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения трудоемкости процесса и повьппения качества волокон, операциюпредварительного уплотнения совмещают с операцией деформирования, которую осуществляют гидропрессованием,повышая давление ступенчато, с вы"держкой в диапазоне пластическогосостояния материала, удаляют оболочки механическим способом после каждой операции деформирования и разделяют волокна,2, Способ по п., о т л и ч а ющ и й с я тем, что толщина стенкиоболочки составляет 2;5 - 57 наружного ее диаметра, величина единичного коэффициента вытяжки при гидро-прессовании 16 - 64,3, Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве разделительного слоя при сборке составных заготовок применяют смазывающеевещество4, Способ по п,3, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве смаэывающего вещества применяют касторовое масло,