Способ холодной обработки металлов давлением

(3)Ю, Кд. 8312 5/00 Фкуаерсжевй квнтвт СИР ав чае нзервтнвтрьпйОлублнковеке 15.04.82. Бюллетень М 14 Дата евубляковвнкя описания 17,04,82 А. Н, Мартынов, Г. Ф. Тютиков, А. С. Репин и(72) Авторы изобретения Заявитель Пензенский политехнич кисти СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛ ДАВЛЕНИЕМИзобретение относится к обработкеметаллов 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, сравн нии ее с расчетной и последующей 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 повыш ние точности получаемых изделий при холодной обработке металлов давлением.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу холодной обработк металлов давлением, заключающемуся в деформировании заготовки с измерением величины технологического усилия, сра ненни ее с расчетной и последующей ее корректировки в процессе деформирован ее перед деформированием на обрабатываемую поверхность заготовки наносят поверхностно-активное вещество, активизирующее пластичность обрабатываемого5материала в очаге деформации, а корректировку величины технологического,уси-, е- лия осуществляют изменением скоростидеформации.Холодная обработка металлов давлением согласно предложенному способуосуществляется следующим образом.Перед обработкой на поверхность заготовки наносят поверхностно-активноевещество. В процессе обработки измеряют величину технологического усилия13в соответствии с которой расчетным путем определяют величину упругого восстановления формируемого размера и срави нивают ее с требуемой (заданной). Еслив процессе обработки возникает отклонен. ние расчетной величины от требуемой, то в . для компенсации появившегося отклонения изменяют скорость деформации обя, . рабатываемой заготовки. При обработке0 амируемого 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 обрабаютываемого изделия в тех случаях, когда расчетное значение величины упругого восстановления меньше требуемого, необходимо увеличить скорость деформации обрабатываемого изделия. Процесс легко автоматизируется.П р и м е р. 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, оснащенном устройством для регулирования скорости дор нования. Максимальное технологическое усилие,. Р при дорновании 920 кг, минимальное технологическое усилие 620 кг. Номинальнаявеличина упругого восстановления 45 мкм. Расчетным путем опре 3 91980 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 становится 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 от пластичности материала обрабатываемого изделия, Чем более пластичен материал, тем меньше величина упругого восстановления и наоборот. Принимая во 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 ПАВ, нанесен-Зные на обрабатываемую поверхность, способствуют увеличению пластичности материала заготовки, находящегося в напряженном состоянии. Причем увеличение пластичности40 материала при" этом зависит от времени, в течение которого материал находится. в впряженном состоянии. В определенном интервале чем больше это время, тем большую пластичность приобретает ма-Р4 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.36 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 форЗаказ 2224/10 Тираж 702 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изабретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 деляют скорость обработки при Р 920 кг,исходя из того условия, чтобы величинаупругого восстановления не превышала45 мкм. При этом требуемая скоростьдеформирования составляет 0 = 920 ммlмнн.5При минимальном Г = 620 кг, Р820. мм/мин. При измерении полученныхразмеров колебание их наблюдается после обработки согласно предложенномуспособу в пределах 20,041 - 20,046 мм,от.е. диапазон рассеивании составляет0,005 мм. Без применения описанного.способа обрабатывают аналогичную партию образцов, у которой величина натягадорнования составляет от 0,22 до 0,32 мм,рассеивание размеров образцов после обработки 0,012 мм,Использование изббретения позволяетзначительно повысить качество получаемых изделий.формула изобретенияСпособ холодной обработки металловдавлением, заключающийся в деформировв нии заготовки с измерением величинытехнологического усилия, сравнении ее срасчетной и последующей ее чорректировке в процессе деформирования, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности получаемых изделий путем повышения стабильности величины упругого восстановления формируемых размеров заготовки, перед деформированием на обрабатываемую поверхностьзаготовки наносят, поверхностно-активноевещество, активизирующее пластичностьобрабатываемого материала в очаге деформации, а корректировку величинытехнологического усилия осуществляютизменением скорости деформации. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР