Способ поперечно-клиновой прокатки изделий преимущественно из магнитных материалов

.БЦ 15 Я)5 В 21 Н 1/18 ОБРЕТЕ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВ формообразования из внедрения в заготовку валков 1 и 2. В процесс к заготовке в зоне про магнитное поле, напр определяют по формул делия начинается с клиновых калибров формообразования атки прикладывают женность которого ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО,ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Расчет технологических параметров и проектирование инструмента поперечноклиновой вальцовки, Методические рекомендации. Воронеж, ЭНИКМАШ, 1980, с. 8.(54) СПОСОБ ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВОЙ.ПРОКАТКИ ИЗДЕЛИЙ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ИЗ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способу поперечно-клиновой прокатки изделий преимущественно из магнитных материалов.Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение качест-.ва изделий, Заготовку 3 из прутка подают в валкти 1 и 2 на заданную длину. Процесс- /Е Я/ / /, где Гц - усилие прокатки, В - радиус валка, Ч - обьем прокатываемого изделияио - магнитная постоянная, р - относительная магнитная проницаемость материала иэделия, К - 0,11 - экспериментальный коэффициент. После формообразования заготовка 3 отреэается от прутка, Расширение технологических возможностей обеспечивается за счет получения изделий диаметром 0,4- 10,0 мм. Качество изделий повышается за счет исключения контакта заготовки с проводкой в процессе прокатки. 2 ил.Изобретение отноСится к обработке металлов давлением.Целью изобретения является расширение технологических воэможностей и повышение качества изделий,На фиг,1 и 2 показаны схемы прокатки изделия с указанием сил, возникающих при прокатке, и сил магнитного поля.Способ поперечно-клиновой прокатки иэделий преимущественно из магнитных материалов, включает прокатку в валках 1 и 2 заготовки 3 из прутка и ее отрезку, В процессе формообразования к заготовке 3 в зоне прокатки прикладывают магнитное поле, напряженность которого определяется по формуле н, =ки я 0 Ч где Е 9 - усилие прокатки; Й - радиус валка; Ч - объем прокатываемого изделия; р 0 - магнитная постоянная; ,и - относительная магнитная проницаемость материала прокатываемого изделия;К = 0,11 - экспериментальный коэффициент.Формула получена следующим образом.Определяют силу Рп, действующую со стороны магнитного поля на иэделие дИ/ дх где В/ - энергия изделия в магнитном поле;х - расстояние изделия от оси симметрии. Энергию Я определяют из выражения Н Ч2 где,и - относительная магнитная проницаемость материала изделия;,и 0 - магнитная постоянная (,и 0 = 1,257 10 б Гн/м); Н - напряженность магнитного поля; Ч - обьем изделия, Определяют Н в зазоре между валками. С этой целью складывают Н в ряд Маклорена в окрестности х = 0 и ограничиваются первыми тремя членами,дНх 2 д 2 Н Н =Но+х+ - дХ 1 х=О 2 2 х=:0дхдН Иэ условия симметрии 1 х =0 ==0дх Логично предположить, что при х = Я, Н = 0 С учетом этих условий получают Подставив это выражение в (3), а (3) в (2),получаютдНРм =,и,ио Н Чдх2=,и,и 0 ЧН 0 1 При малых отклонениях от положенияравновесия - 1,хйПренебрегая членом-по сравне/Х 2нию с 1, получают из последнего выражениям =2/4,ио Ч Но(4)Определяют силу Ер - равнодействующую выталкивающих изделие сил. Согласнофиг,2Рр = 2 Р 9 3 и )ф,где Р 9 - усилие прокатки;у- угол, обозначенный на фиг.2.Из фиг.2 следует, что выражениехз 1 п у = - . Подставляя это выражение в соВ30отношение для Рр, получаютРр =2 Е 9ВДля того, чтобы магнитное поле удерживало изделие в зазоре между валками, необходимо, чтобы при малом смещении отположения равновесия возвращающая силабыла больше выталкивающей. Из 4) и (5)следует2,и 4 оЧ Но2 1=9 - .2, х х 40 КОтсюдаН,),ияо Ч45 При выводе этой формулы сделаны некоторые допущения. Поэтому в нее следует ввести коэффициент К 1, который позволяет стыковать ее с экспериментом.50 Формула (6) дает нижнюю границу длянапряженности магнитного поля, удерживающего изделие в зоне прокатки между валками, С целью упрощения устройства и снижения энергозатрат необходимо созда вать поля с напряженностью, лишь немногопревышающей эту границу, Необходимое превышение Н 0 над нижней границей, обеспечивающее надежное удержание изделия, можно учесть коэффициентом запаса К 2.1593765 Таким образом но=К 1 К 2Е йР/4 о ЧОбозначая К 1 К 2 = К получают формулу (1) Экспериментально определенное значение К.= 0,11. Заготовка 3 удерживается в зоне прокатки магнитным полем, максимальное значение напряженности которого находится в зоне наименьшего расстояния между валками, равного диаметру прокатываемого изделия.При стабильном протекании процессапрокатки выталкивающие прокатываемое изделие силы Ед, действующие со стороны деформирующих элементов валков 1 и 2, скомпенсированы между собой, их равнодействующая сила Ер равна нулю (фиг,1).При нестабильном протекании процесса прокатки равнодействующая сил больше нуля Ер О. Но, в силу того, что прокатываемое изделие из магнитного материала стремится попасть в область максимальной напряженности. магнитного поля, которая достигает наибольшей велйчины в зоне прокатки, где расстояние между валками минимально, при удалении оси прокатываемого иэделия от линии, соединяющей оси валков 001, появляется сила, возвращающая прокатываемое изделие в прежнее положение. При этом напряженность магнитного поля Но выбирается такой, чтобы сила Ем магнитного поля, возвращающая прокатываемое изделие в область прокатки, была больше равнодействующей Ер выталкивающих сил, действующих на изделие со стороны деформирующих элементов валков (фиг,2),Способ осуществляют следующим образом.В непрерывно вращающиеся валки 1 и 2 задается исходный пруток 3, который захватывается деформирующими элементами валков, которые формируют и отделяют от прутковой заготовки изделие, Отделенное профилированное изделие сбрасывается в технологическую тару, Экспериментальные исследования проводились на макете с параметрами; диаметр валков О 0,22 м; усилие прокатки Ед 10 Н; межвалковый зазор сз=0,002 м.Параметры прокатываемого иэделия: 5 диаметр б 0,002 м; длина Е 0,1 м; материал -железо мягкое,Относительная магнитная проницае.масть материала,и = 104.Магнитная постоянная ио = 1,257 10 106 В СА ММагнитное поле создается электромагнитом, расположение которого показано на фиг.1 и 2.15 Обмотка электромагнита содержит 3 104витков медного провода диаметром 1 мм.Для удержания заготовки требуется пропускать ток 1= 3 - 5 а, При этом в зоне прокатки между валками создается магнитное поле 20 напряженностью Но = 2 10 А/М.4Изобретение позволяет расширить технологические возможности за счет воэможности получения изделий диаметром 0,410,0 мм и повышения качества изделий 25 за счет исключения контакта заготовки впроцессе прокатки с проводкой. Формула изобретения Способ поперечно-клиновой прокатки 30 изделий преимущественно из магнитныхматериалов, включающий прокатку заготовки иэ прутка между двумя валками с клиновыми калибрами и ее отрезку с удержанием заготовки в процессе формообразования, 35 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения технологических возможностей и повышения качества иэделий, в процессе формообразования к заготовке в зоне прокатки прикладывают магнитное поле, 40 напряженность Н которого определяется поформуле где К = 0,11 - экспериментальный коэффицинент;Ед - усилие прокатки;Й - радиус валка;50,и - относительная магнитная и роницаемость материала прокатываемого иэделия,и ГКНТ С Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 2792ИИПЙ Го Тираж 461 Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5.