Устройство для изготовления деталей термофрикционной штамповкой

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 1594 В 21 J 5/06

° Ю:ВВ р

1 6 (3 м

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ З 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ1ТИЙ (21) 3708479/25-27 (22) 11.03 84 (46) 30.12.85. Бюл. N - 48 (72) В.П.Коротков (53) 621.735 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 816644, кл. В 21 Х 5/06, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ДЕТАЛЕЙ ТЕРМОФРИКЦИОННОЙ ШТАМПОВКОЙ, Г содержащее полую формующую матрицу с заходным и калибрующим участками и концентрично расположенный в ней пуансон, отличающееся тем, что, с целью повьппения производительности и качества получаемых изделий, оно снабжено постоянными магнитами, установленными в стенках матрицы в зонах заходного и калибрующего участков.

120 1 033!

О!

Тираж 646 Подписное

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для изготовления деталей машиностроительных отраслей народного хозяйства путем термопластичной формовки вращающихся заготовок в формующих матрицах.

Цель изобретения — повышение производительности и:качества получае- мых иэделий.

На чертеже прЙДставлена конструктивная схемапредлагаемого устройства.

Устройство для изготовления деталей термофрикционной штамповкой со- . держит полую формующую матрицу 1 с калибрующим участком 2, имеющим диаметр d.„, и заходным участком 3 и концентрично расположенный в.ней пуансон 4, имеющий диаметр d.„. То. рец 5 пуансона 4 расположен на уровне калибрующего 2 и заходного 3 участков формующей матрицы 1. Прутковая заготовка закреплена в приводе 6 вращения, который обеспечивает ее вращательное движение с определенной угловой скоростью,) . Предусмот-, рено также средство (не показано) для прикладывания к формующей матрице 1 осевой нагрузки P. Устройство снабжено постоянными магнитами 7 и 8, устанозленньп!и в стенках формующей матрицы ), причем торцы 9-12 постоянных магнитов расположены на внешних границах калибрующего 2 и заходного 3 участков формующей матрицы 1. Магниты 8 могут быть изготовлены из высококоэрцитивных материалов, например из сплавов на основе редкоземельных элементов . типа SmCo, обладающих повьпненной удельной энергией магнитного поля.

Магниты такого типа при незначительных габаритах создают относительно большие магнитные поля с индукцией свыше 1,3 Тл. Магниты выполнены в виде призм и зафиксированы в соответствующих продольных отверстиях формующей матрицы 1 посредством резьбовых шпилек 13 и

14, что.позволяет извлекать их и использовать в других формующих мат рицах. Возможны и другие конфигурации постоянных магнитов и способы крепления в формующей матрице.

Устройство.для изготовления деталей термофрикционной штамповВНИИПИ Заказ 7899/9 кой функционирует следующим образом. . Прутковую заготовку 15 помещают в заходный участок 3 формующей матрицы 1 и сообщают ей вращатель ное движение с угловой скоростью d посредством привода 6 вращения. К торцу прутковой заготовки через формующую матрицу 1 одновременно прикладывают осевую нагрузку P u осуществляют внедрение вращающейся прутковой заготовки в формующую матрицу 1 и пуансон 4. В процессе штамповки неоднородное магнитное поле постоянных магнитов взаимодействует с вращающимися с угловой скоростью.ц3 элементами объема прутковой заготовки, а контактные поверхности формующей матрицы 1 и пуансона 4 взаимодействуют с поверхностными элементами прутковой заготовки. В результате взаимодействия с объемными элементами возникают замкнутые вихревые токи (токи Фуко), нагревающие внутренние области прутковой заготовки согласно закону ДжоуляЛенца. В результате взаимодействия с поверхностными элементами за счет тепловыделения от трения нагреваются наружные области прутковой заготовки.

Сочетание поверхностного фрикционного нагрева и объемного токовихревого нагрева обеспечивает равномерное распределение ковочных температур в материале прутковой заготовки. Это позволяет увеличить осевую подачу, а следовательно, и

4 производительность штамповки, а

0 также ликвидировать местные напряжения, связанные с неравномерностью

1 нагрева прутковой заготовки, т.е. повысить также,н качество штампов45

5. ки. По интенсивности и скорости нагрева токовихревой нагрев не уступает термофрикционному нагреву и поэтому хорошо сочетается с ним, образуя равномерное поле температуры по объему прутковой

50 заготовки. При индукции магнитного поля постоянных магнитов свыше .1,2 Тл и числе оборотов привода вращения свьппе 1 000 об/мин возникающие вихревые токи обеспечивают нагрев прутко55 вой заготовки до ковочных температур за десятые доли секунды.

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная