Матрица для гидропрессования металлов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 3001.78 (21) 2573359/25-27 В 21 Т 5/04 В 21 С 25/02 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 10. 04,80 Ю. Г. Белостоцкий, Р. Д. Сухих, Ю. Л, Баранов и В. Д, Сухих(72) Авторы изобретения Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им, М, И. Калинина(54) МАТРИЦА ДЛЯ ГИДРОПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛОВИзобретение относится к обработкеметаллов давлением, а точнее к области гидропрессования металлов,Известен эффект улучшения эксплуатационных свойств деталей и, в частности инструмента для обработки металлов давлением, который при нанесении на взаимодействующие поверхности регулярного микрорельефа, напримерметодом вибрационного обкатывания,что препятствует разрывам и выдавливанию сло% смаэбчной пленки с поверхности раздела взаимодействующих партрения (в данном случае парызаготовка-матрица), повышает устойчивость процесса, улучшает качество изделий, увеличивает стойкость инструмента11 .Однако это не препятствует трещинообраэованию на иэделиях из-эа возникновения в деформируемом металленапряжений разного знака. Избежатьтрещинообраэования путем реализациисхемы деформирования металлов при полном отсутствии растягивающих напряже"25ний позволяет использование прессования с противодавлением.Известна также матрица для гидро. прессования металлов, выполненная ввиде корпуса, имеющего эаходное от верстие и два последовательно расположенных калибрующих пояска, разделенных между. собой кольцевой канавкой (2)Эта матрица, однако, не препятствует разрывам смазочной пленки, не обеспечивает устойчивость процессапрессования, что отражается на каче" стве изделий. Кроме того, конечная степень деформации в нижнем пояске для обеспечения необходимого уровня противодавления должна иметь достаточно большую величину, что приводит к значительному увеличению усилия прессования. Цель изобретения - достижение возможности прессования малопластичныхтрудно деформируемых металлов с большими степенями деформации, стабильноеполучение высококачественных изделий,реализация устойчивого процесса, увеличение долговечности матриц и снижение усилияпрессования,Указанная цель достигается тем,что поверхность, образующая эаходноеотверстие и сопряженная с ней поверх"ность первого калибрующего пояска выполнена с регулярным микрорельефом.При этом кольцевая, канавка соединенас атмосферой,венно повысить ресурс пластичности материала, .а также избежать значительногб увеличения усилия прессования.Ожидаемый технико-экономическийэффект описываемой матрицы складывается из повышения качества готовыхизделий, увеличения долговечностиматриц для прессования, увеличенияпроизводительности труда, уменьшениямощности необходимого для выдавливания оборудования. При этом качествоготовых изделий повышается за счетсоздания в зоне деформации условийпротиводавления, а также реализацииустойчивого процесса.Долговечность матриц для прессо вания увеличивается за счет того, чтоих рабочие поверхности выполнены срегулярным микрорельефом.Увеличение производительности труда достигается воэможностью прессова ния малопластичных, материалов с боль- .-шими степенями деформаций без трещинообразования.Уменьшение мощности необходимогоцля прессования оборудования достигаЕтся значительным уменьшением первоначального пика давления и общим снижением усилия прессования. На чертеже представлена матрица для гидропрессования металловВнутренняя поверхность корпуса матрицы 1 состоитиз конической заходной части 2 й верхнего калибрукщего"пояска 3, выполненных с регулярным микро-. рельефом 4, а также дополнительного нижнего калибрукщего пояска 5 и кольцевой канавки б, которая с помощью от водящего отверстия 7 соединена с ат - мосферой,;Прессование с использованием предлагаемой матрицы производитсяследующим образом.Заходная коническая часть 2 матрицы замыкается конической частью заготовки 8 (заготовка изображена пунктирной линией). Затем в полость контейнера 9 заливается рабочая жидкость10, которая; благодаря сообщающимсяканавкам регулярного микрорельефа 4,сразу же заполняет зону контакта между заготовкой 8 и конической заходйой частью 2 матрицы, образуя смазоч ную=плейку; чтб с самого начала создает условия жидкостного трения в зоне деформации и приводит к значительному уменьшению первоначального пикадавления. Регулярный микрорельеф 4в йроцессе выдавливания препятствуетразрывам смазочной пленки, обеспечивает ее устойчивую целостность, чтоснижает силы контактного трения,уменышает давлениеи гарантирует устойчивость процесса.Микрорельеф выполнен однородным поразмерам и расположению микронеровностей, что улучшает износостойкостьтРУщиХбя"поверхностей. Пройдя калйб-,рующий йсясок 3 и вытеснйв пройикшуюв"кольцевую канавку б рабочуюжидкость наружу через отводящее отверстие 7, заготовка 8 входит в контактс нижним калибрующим пояском 5, диаметр которого равен диаметруверхнего -калибрующего пояска 3. Отсутствие рабочей жидкости высокого давлейИя" наповерхности нижнего калибрукшего по-.яска 5 приводит к возникновению в зоне контакта заготовки 8 и нижнего пояска 5 значительно более высоких силтрения, чем в зоне верхнего калибрующего пояска 3. Это обеспечивает необходимый подпор для создания условийпротйводавления при прессовании иэделийТаким образом, удается искусстФормула изобретения .Матрица для гидропрессования металлов, выполненная в виде корпуса,имеющего заходное отверстие и два последовательно расположенных калибрующих пояска, разделенных между собойкольцевой канавкой, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью улучшения условий деформации поверхность,образующая заходное отверстие и со 40 пряженная с ней поверхность первогокалибрующего пояска выполнена с регулярным микрорельефом, при этом коль-.цевая канавка соединена с атмосферой.Источники информации,4 принятые во внимание при экспертизе1. Шнейдера Ю. Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях иих эксплуатационные свойства. Л1 Машиностроение, 1971, сбб, 70,2. Колпашникова А. И. и Вялова В.А,Гидропрессование металлов. М., Металлургия, 1973, с. 182, рис. 75.725770 Тираж 986 ЦНЙИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 13035, Москва, Ж, Раушскаяаказ 832/14 Патен лиа едактор Н. Иильни Составитель Р. РадьковаТехред М.КузьмаКорректор Н. Ст Подписное,итета СССРкрытийнаб., д. 4/ Ужгород, ул. Проектна