способ сферодинамической обработки материалов

Классы МПК:B21J5/06 для выполнения особых операций 
Автор(ы):
Патентообладатель(и):Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО Техномаш"
Приоритеты:
подача заявки:
2001-10-12
публикация патента:

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении прецизионных деталей с регламентированным уровнем эксплуатационных характеристик. Заготовку размещают с возможностью спонтанных вращательно-колебательных движений на опорном элементе, который расположен с кольцевым зазором относительно матрицы. К торцу заготовки поочередно прикладывают усилия осадки и обкатывания с обеспечением прямого выдавливания металла заготовки в кольцевой зазор между матрицей и опорным элементом. Одновременно на кольцевые участки выдавливаемого металла воздействуют пульсирующим усилием от опорного элемента. При этом обеспечивают перевод материала заготовки на упомянутых кольцевых участках в режим вынужденных колебаний, резонансных с колебаниями опорного элемента. В результате обеспечивается возможность формирования в материале заготовки структурно-информационного поля, длительно сохраняющего информацию, вносимую в материал при его деформировании. 1 ил.
Рисунок 1

Формула изобретения

Способ сферодинамической обработки материалов, включающий размещение заготовки на опорном элементе, расположенном с кольцевым зазором относительно матрицы, с возможностью спонтанных вращательно-колебательных движений и поочередное приложение к торцу заготовки усилий осадки и обкатывания с обеспечением прямого выдавливания металла заготовки в упомянутый кольцевой зазор с одновременным воздействием на выдавливаемый металл пульсирующим усилием от опорного элемента, которому сообщают колебания, отличающийся тем, что пульсирующим усилием воздействуют на кольцевые участки выдавливаемого металла заготовки из условия обеспечения их перевода в режим вынужденных колебаний, резонансных с колебаниями опорного элемента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам для изготовления прецизионных деталей с регламентированным уровнем эксплуатационных характеристик, и может быть использовано при изготовлении:

- базовых деталей систем управления и контроля летательных аппаратов;

- офтальмологических игл нового поколения;

- державок для огранки и шлифовки драгоценных камней;

- гравитационных фильтров очистки питьевой воды;

- нового поколения базовых элементов биокорректоров-нейтрализаторов энергополя человека;

- нового поколения модулей защиты от электромагнитного поля слуховых аппаратов сотовых телефонов;

- нового поколения модулей-генераторов вихревого торсионного поля картин категории "торосфероэкодизайн".

Известен способ торсионного сферодинамического формообразования материалов, заключающийся в размещении заготовки в матрице на опоре с возможностью спонтанного вращательно-колебательного движения и поочередном приложении к торцам заготовки усилий осадки, обкатывания и ударных пульсаций, осуществляя прямое выдавливание металла заготовки в кольцевой зазор между матрицей и опорным элементом с одновременным воздействием пульсирующего усилия на выдавливаемый металл [1].

Недостаток способа следующий:

- невозможность в процессе пластического деформирования механизмам пластической деформации проникать до микроуровня.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является формирование в материале заготовки структурно-информационного поля, длительно сохраняющего информацию, вносимую в материал при его деформировании.

Для решения поставленной задачи в способе сферодинамической обработки материалов, включающем размещение заготовки на опорном элементе, расположенном с кольцевым зазором относительно матрицы, с возможностью спонтанных вращательно-колебательных движений и поочередное приложение к торцу заготовки усилий осадки и обкатывания с обеспечением прямого выдавливания металла заготовки в упомянутый кольцевой зазор с одновременным воздействием на выдавливаемый металл пульсирующим усилием от опорного элемента, которому сообщают колебания, согласно изобретению пульсирующим усилием воздействуют на кольцевые участки выдавливаемого металла заготовки из условия обеспечения их перевода в режим вынужденных колебаний, резонансных с колебаниями опорного элемента.

Способ сферодинамической обработки материалов представлен графическим материалом, где на чертеже показан процесс формообразования детали на стадии резонансных колебаний.

Способ осуществляется следующим образом.

Заготовку 6 устанавливают на опорном элементе в виде ложемента 4 деформирующего модуля 3 в полости матрицы 2, затем к заготовке 7 подводят обкатной пуансон 7, фиксируя заготовку в полости матрицы 2. После этого производят регламентированную торцевую осадку заготовки 6 и последующее ее обкатывание пуансоном 7 (чертеж), обеспечивая при этом прямое выдавливание металла заготовки 6 в кольцевой зазор между ложементом 4 и матрицей 2, при этом деформирующий модуль 3, переходя в состояние деформационного резонанса, спонтанно переводит ложемент 4 в состояние резонансных пульсаций, что обеспечивает его воздействие на кольцевые участки выдавливаемого металла заготовки 6, переводя их в резонансное состояние, что обуславливает проникновение развитой пластической деформации на атомарный уровень, последующую перестройку исходной кристаллографической решетки металла заготовки.

Таким образом, перевод части металла обрабатываемой заготовки в состояние деформационного резонанса обуславливает реализацию наноэффектов в процессе сферодинамической обработки материалов.

Источник информации

1. Патент РФ 2130353, кл. B 21 J 5/06, B 21 D 37/12, 1998 - (прототип).

Класс B21J5/06 для выполнения особых операций 

способ получения алюминиевого композиционного материала с ультрамелкозернистой структурой -  патент 2529609 (27.09.2014)
способ комбинированной интенсивной пластической деформации заготовок -  патент 2529604 (27.09.2014)
способ обработки металлов и сплавов (варианты) и устройство для его осуществления -  патент 2528296 (10.09.2014)
способ равноканального углового прессования металла с применением во время деформации электропластического эффекта и ультразвука -  патент 2525966 (20.08.2014)
способ углового прессования -  патент 2519697 (20.06.2014)
штамп для углового прессования -  патент 2509621 (20.03.2014)
способ обработки заготовки деформированием с обеспечением комбинированной интенсивной пластической деформации и устройство для его осуществления -  патент 2506139 (10.02.2014)
способ получения ультрамелкозернистых структур прокаткой -  патент 2487960 (20.07.2013)
линия штамповки изделий из цилиндрических реозаготовок -  патент 2481171 (10.05.2013)
способ сферодинамической обработки инструмента для сферодвижной штамповки -  патент 2475328 (20.02.2013)
Наверх