Способ деформирования деталей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ СоветскикСоциалистическиереспубики п 192(655ао делам изобретений и открытий,54) СПОСОБ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕИ Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам обработки металлов давлением с приложением статических и пульсирующих нагрузок.Известен способ деформирования деталей, сущность которого заключается в том, что формообразование деталей производят путем приложения статических и пульсирующих нагрузок,при- чем статическими нагрузками производят только упругую деформацию материала, а пластическую деформацию- пульсирующей нагрузкой с частотой60 кГц С 15.К основному недостатку этого способа следует отнести его ограниченное применение из-за больших затрат энергии на возбуждение высокочастотных колебаний штампов и невозможности их осуществления для штампов с большими массами.Цель изобретения - расширение диапазона обрабатываемых изделий. 1 оставленная цель достигается тем, что в способе, в котором предварительное деформирование производят статическими нагрузками, а последующеепластическое - пульсирующими, пульсирующую нагрузку при пластической деформации прикладывают с частотой 0,02-5 Гц, усилиями цикла Ртдс,ба ф 0,96 и Рво,т, - 0 где Ртц и Р тп- максимальныв и минимальные усилия цикла пульсирующей нагрузки,11 п - напряжение предварительного деформирования детали статической нагрузкой;предел прочности материала обрабатываемой детали.В процессе пластического деформирования усилия последующего цикла увеличивают по сравнению с предыдущим, 3 921Предлагаемый способ деформирова ния деталей может применяться для операций правки длинномерных деталей с поперечным и продольным прило. жением нагрузок, гибки, гибки-обтяжки с растяжением, раздачи труб и обо. лочек и им подобным с одновременным контролем в процессе обработки качественных и количественных параметров (получаемых в процессе обработки ме ханических свойств или напряжений в обрабатываемых деталях и остаточных деформаций или размеров).Для кратности описания введем дующие обо.;начения параметров дефо мирования деталей и механических свойств их материалов:Р 1),) Р,д- максимальные и минимальные усилия цикла пуль .сирующей нагрузки и напряжения в деФормируемой детали;напряжение и относительлаядеформация предварительного деформирования детали статической нагрузкой,, 63 - пределы текучести и прбч.ности материала обрабатываемой детали,Ь , "3 - относительнь 1 е деформациипри пределах текучести и прочностиматериала обрабатываемой детали,частота пульсирующей нагрузкипоследующего пластического деформирования.Предлагаемый способ деформирования деталей осуществляется следующим образом.Сначала производят предварительноедеформирование (нагружение) обрабатываемой детали статической нагрузкой.о заданной величины Е;, (в пределахупругой или пластической деформации)Дпя этого можно использовать имеющееся оборудование (прессы для растяжения, правки, гибки, обтяжки),средства контроля деформаций (измерительные шкалы, линейки, дефометры)и аппарату для постепенного нарастания усилия двформирования (например,регулятор давления с ручным, дистанционным или программным управлением)При достижении заданной величины Ет 1обрабатываемой детали в ней создаютсясоответствующие этой деформации Гт .Учитывая зто, .предварительное деформирование последующих дета кей обрабатываемой партли .из материалсв смалым р.вбросом механических :зсйств б 55можно производить без контроля заданной величины Ет 1, т.е, беэ изменениявеличины 1 Ь(усилия предварительногодеформирования или давления в гидросистеме пресса).После предварительного деформирования статической нагрузкой производят последующее пластическое деформирование пульсирующей нагрузкой с 16 Г = 0,02-,5 Гц и усилиями цикла, пропорциональнымиРа Х" -Нвюзи тпи .", 015 причем, процесс последующего пластического деформирования можно осуществлять как с постоянным, так и свозр"гтающими усилиями цикла пульси ующей нагрузки.д Этот прием обработки производятна том же самом оборудовании с применением известных специальных устройств для возбуждения колебаний деформирующей нагрузки (например, регу 25 лятора давления с полостью управления с дистанционным или программнымуправлением).При осуществлении предлагаемогоспособа деформирования деталей рекозв мендуется выбирать следующие параметры деформирования:При деформировании деталей из материалов с стабильными механическимисвойствами Еп ) Е, т = 0,5-.5 Гц,Раздам = соп 5 Й Рря = соп 51,При деформировании деталей из материалов с большим разбросом механических свойств ЕЕ , Г = 0,02-,2 Гц, Р 1, пос 1 епенно наращивают дополучения заданной деформации илиразмера детали, Ръ и = 0.Б качестве конкретных примеровосуществления предлагаемого способаприводим гибку с растяжением профиЬля с поперечным сечением Г = 300 ммМдлиной Е =- 5000 мм иэ сплава Д 1 бТ с25 кг/мм и 1 .= 44 кг/мм настанке ПГРСначала производят предварительное растяжение профиля статическойнагрузкой постепенным увеличениемдавления в растяжных цилиндрах регулятором давления до полученияЕ0,54. Абсолютное удлинение профиля.ь 1. при этом можно контролиро 55вать любыми средствами, например,линейкой.- 0,0055000 = 25 мм5 921 бПри достижении а И =. 25 мм давле"ние в растяжных цилиндрах станка фиксируют. Одновременно с этим Фиксируют усилие растяжения профиля и соответственно напряжение растяжения в 5проФиле, равное 8Затем осуществляют гибку профиля,при которой к изгибаемому профилюприкладывают растягивающую пульсирующую нагрузку с 1,= 0,5-,5 Гцо, = 01 258 = 1 54 д 6 й =Ъ =4 ыДля этого достаточно в процессе гибки профиля в растяжных цилиндрахстанка обеспечить пульсацию зафиксированного давления в сторону увеличения на 0,25 от величины зафиксированного,Правку гибкой на двух опорах искривленного бруса любого сечения,любой длины из любого материала, 20Сначала к брусу прикладывают поперечную статическую нагрузку до получения Г равной стрелке искривления бруса, таким же образом, как и,в первом случае с Фиксацией давления в. цилиндре правильного пресса(контроль изменения стрелки искрив"ления бруса может быть визуальным).Деформация изгиба бруса при этомможет быть в упругой или пластичес- зокой области.Затем осуществляют дальнейшуюправку с приложением пульсирующейпоперечной нагрузки с Г = 0,02,2 Гц,ах= 1 1 п 6 ар= О, причем 1 тщ постепенно наращивают и в момент разгрузки (ъЖ= О), когда стрелка искривления бруса будет ликвидирована,правку бруса заканчивают,К преимуществам предлагаемого спо- Особа следует отнести его широкие технологические возможности. Это осуществление операций правки длинномерных деталей с поперечным и продоль,ным приложением нагрузок, гибки,гибки"обтяжки с растяжением, раздачи труб и оболочек и им подобныхс одновременным контролем в процессеобработки качественных и количественных пвраметров деформирования (получаемых в процессе обработки механических свойств или напряжений и остаточных деформаций или размеров).Предлагаемый способ деформированиядеталей в зависимости от технических55требований к обрабатываемым деталямВНИИПИ Заказ 2441/9 филиал ППП "Патент", г,у 55 6позволяет в проЦессе деформированияпри стабильности механических свойствобрабатываемого материала получатьдетали с заданными механическимисвойствами (упроччениями) и остаточными деформациями (размерами); прибольшом разбросе механических свойствобрабатываемого материала стабилизировать процесс деформирования (создавать напряженно-деформируемое состояние соответствующее механическимсвойствам обрабатываемого материалав каждой конкретной детали партии),Применение предлагаемого способапозволит повысить качество и точностьизготовляемых изделий, механизировать и автоматизировать различныетехнологические процессы, уменьшитьэнергетические затраты на возбужде- .ние колебаний пульсирующих нагрузок,Формула изобретения1. Способ деформирования деталей,преимущественно растяжением и гибкой,при котором предварительное деформирование производят статическими нагрузками, а последующее пластическое .пульсирующими о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширениядиапазона обрабатываемых изделий,пульсирующую нагрузку при пластической деформации прикладывают с частотой 0,02-5 Гц, усилиями циклаР,-1,1,;- 0,.й и Рп. -. 0где Раич и Ртти а - максимальные и минимальные усйлияцикла пульсирующейнагрузки,напряжение предварительного деформирования деталистатической нагрузкойпредел прочностиобрабатываемого материала.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в процессе пластического деформирования усилия пос"ледующего цикла увеличивают по срав,нению с предыдущим.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРИ 597462, кл. В 21 07/00, 01,07.74