пресс-форма для равноканального углового прессования материалов

Формула изобретения

Пресс-форма для равноканального углового прессования материалов, содержащая две полуматрицы - нижнюю и верхнюю, последняя из которых выполнена с вертикальным каналом, отличающаяся тем, что нижняя полуматрица выполнена с разнесенными по окружности каналами, расположенными под разными углами наклона к вертикальному каналу верхней полуматрицы, а указанные полуматрицы выполнены с возможностью изменения положения и обеспечения прецизионной установки каналов нижней полуматрицы относительно вертикального канала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области создания устройств, предназначенных для интенсивной пластической деформации материалов методом равноканального углового прессования (РКУП).

Известна пресс-форма, в которой пересекающиеся под произвольным углом вертикальный и горизонтальный каналы высверливаются в цельной болванке и деформированный образец выталкивается из нее последующими образцами [Сегал В.М., Резников В.И., Копылов В.И. и др. Процессы пластического структурообразования. Минск: Навука i тэхнiка. - 1994. - 232 с.].

Однако данное устройство не обеспечивает разную степень интенсивности деформации материала по схеме простого сдвига.

Пресс-форма для равноканального углового прессования материалов, принятая в качестве прототипа, содержит две полуматрицы - нижнюю и верхнюю, выполненную с вертикальным каналом [RU 2188091 С2, 27.08.2002, В 21 С 25/00, 5 с.].

Недостатком известного устройства является невозможность осуществления в одной пресс-форме процесса равноканального углового прессования под разными углами.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка пресс-формы для равноканального углового прессования, обеспечивающей разную интенсивность пластической деформации материалов.

Поставленная задача достигается тем, что в пресс-форме для равноканального углового прессования материалов, содержащей две полуматрицы - нижнюю и верхнюю, последняя из которых выполнена с вертикальным каналом, согласно изобретению нижняя полуматрица выполнена с разнесенными по окружности каналами, расположенными под разными углами наклона к вертикальному каналу верхней полуматрицы, а указанные полуматрицы выполнены с возможностью изменения положения и обеспечения прецизионной установки каналов нижней полуматрицы относительно вертикального канала.

Предложенная конструкция пресс-формы для равноканального углового прессования материалов с выполнением в нижней полуматрице нескольких каналов с разными углами наклона относительно вертикального канала верхней полуматрицы, а также с возможностью изменения положения полуматриц и обеспечения прецизионной установки каналов нижней полуматрицы относительно вертикального канала способствует реализации различной степени сдвиговой деформации в одном устройстве.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая пресс-форма для равноканального углового прессования материалов отличается наличием в нижней полуматрице нескольких каналов с разными углами наклона относительно вертикального канала верхней полуматрицы.

Схема заявляемой пресс-формы для равноканального углового прессования материалов представлена на чертеже.

Пресс-форма для равноканального углового прессования материалов содержит верхнюю 2 и нижнюю 5 полуматрицы, вертикальный канал 3, пересекающиеся с ним под разными углами каналы 6 (90°), 7 (110°) и 8 (120°), три фиксатора 9 с полукруглыми концами, угол между которыми составляет 120°, три пружины 10, три несквозных отверстия 11, три V-образных паза 12, угол между которыми составляет 120°, три болтовых соединения 13 и три отверстия 14 в основаниях полуматриц, угол между которыми также составляет 120°.

Пресс-форма для равноканального углового прессования материалов работает следующим образом.

В вертикальный канал 3 верхней полуматрицы 2 устанавливают заготовку 4 из материала, которая под воздействием на нее пуансона 1 продавливается в канал 6 нижней полуматрицы. Заготовка, перемещаясь из вертикального канала 3 в горизонтальный канал 6, деформируется в месте пересечения каналов, как при равноканальном угловом прессовании. В вертикальном канале заготовка подвергается пластической деформации, а в горизонтальном - дополнительной деформации. В зависимости от поставленной задачи передвижением нижней полуматрицы относительно верхней устанавливается канал с определенным углом наклона. Прецизионная установка вертикального канала относительно канала нижней полуматрицы при смене каналов с разными углами наклона осуществляется за счет установки верхней полуматрицы на нижнюю фиксаторами на пазы. Этим обеспечивается прецизионная установка вертикального канала относительно канала нижней полуматрицы.

Использование предлагаемой конструкции пресс-формы для равноканального углового прессования материалов позволяет деформировать заготовку, регулируя степень пластической деформации в материале заготовки установкой в нижней полуматрице каналов с разными углами наклона относительно вертикального канала посредством вращения нижней полуматрицы с прецизионной установкой каналов нижней полуматрицы относительно вертикального канала.