Заготовка для сферодинамического формирования в парамагнитном материале автономных пространственных массивов с дифференцированными структурно-информационными ферромагнитными свойствами

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к заготовкам для холодного пластического деформирования, и может быть использовано при изготовлении нового поколения определяющих деталей датчиковой аппаратуры, радио-и видеотехники, в хлебопечении и молокопереработке, а также в медтехнике при изготовлении емкостей для хранения крови, долгосрочных анализаторов крови на СПИД, нового поколения базовых элементов биокорректоров-нейтрализаторов энергополя человека, нового поколения модулей защиты от электромагнитного поля трубок сотовых телефонов. Задачей данного изобретения является создание в парамагнитном материале сферодинамическим пластическим деформированием автономных пространственных массивов с дифференцированными структурно-информационными ферромагнитными свойствами. Заготовка выполнена составной из двух частей: в форме конуса и в форме усеченного конуса, обе части заготовки сопрягаются между собой по коническим поверхностям в процессе обкатывания. Приведена форма, определяющая геометрические размеры сопрягаемых поверхностей частей заготовки, 1 з.п.ф-лы. 3 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и, в частности, к заготовкам для пластического формообразования деталей с регламентированным феноменологическим сочетанием эксплуатационных характеристик методом орбитального деформирования и может быть использовано при изготовлении: - нового поколения датчиков измерения физических параметров в химически активных средах, при сверхмалых и сверхвысоких давлениях, а также при высоких и криогенных температурных; - нового поколения определяющих деталей видео- и аудиоаппаратуры (герконы - магнитоуправляемые контакты), позволяющих создать на базе одного элемента взаимоисключающие физические характеристики: "высокая упругость - коррозионная стойкость - высокая магнитная индукция B⁵ - стабильная максимальная магнитная проницаемость μ_max "; - нового поколения экологически чистых модулей в пищевых емкостях для катализации процессов образования аминокислот при брожении белковых масс; - нового поколения долгосрочных самовосстанавливающих анализаторов крови на СПИД, позволяющих достаточно быстро визуально оценить факт нарушения иммунного биологического кода компонент крови; длительно сохранять большие объемы крови, исключив необходимость ее постоянного перемешивания с целью сохранения однородного состава; - нового поколения базовых элементов биокорректоров-нейтрализаторов энергополя человека; - нового поколения модулей защиты от электромагнитного поля трубок сотовых телефонов.

Известна заготовка для изготовления деталей с заданным уровнем свойств путем осадки с последующим обкатыванием с образованием в процессе осадки конического углубления на рабочем торце заготовки и сферической полости на опорном торце, выполненная в виде тела вращения [см. RU 2103092 C1 27.01.98].

Недостатки заготовки следующие: - невозможно путем обкатки торца заготовки, размещенной на опоре, перевести заготовку в состояние динамической неустойчивости и сформировать в исходном парамагнитном (ненамагниченном) материале сочетание таких взаимоисключающих характеристик, как магнитотвердые и магнитомягкие свойства локальных массивов металла детали при одновременном сохранении парамагнитных объемов металла с высокими упругими и коррозионностойкими свойствами; - диффузионная активность поверхностных слоев металла детали не обеспечивает ее стабильной работы в условиях сверхмалых давлений, биологически и химически активных сред и криогенных температур; - невозможно в процессе деформирования заготовки обеспечить проникновение механизмов пластичности (мод ротационной пластичности) до микроуровня с целью формирования структурно-информационного поля в материале детали и длительного хранения информации о законах нагружения материала заготовки при ее деформировании (прототип).

Решаемая задача заключается в создании в парамагнитном материале сферодинамическим пластическим деформированием автономных пространственных массивов с дифференцированными структурно-информационными ферромагнитными свойствами. Решаемая задача достигается тем, что заготовка выполнена составной из двух частей: одна в форме конуса и другая в форме усеченного конуса, обе части заготовки сопрягаются между собой по коническим поверхностям в процессе обкатывания, при этом основание конической части заготовки выполняют диаметром, определяемым из следующего соотношения:
D_о.к.=(0,2 - 0,3)D_б.о.у.к..

где D_о.к. - диаметр большого основания конической части заготовки, мм;
D_б.о.у.к. - диаметр большого основания части заготовки в форме усеченного конуса, мм;
При выполнении основания конической части заготовки диаметром, меньшим 0,2 от диаметра большого основания части заготовки в форме усеченного конуса, не обеспечивается проникновение механизмов ротационной пластичности до микроуровня из-за недостаточного объема металла, охватываемого очагом деформации со стороны обкатывания.

При выполнении основания конической части заготовки диаметром, большим 0,3 от диаметра большего основания части заготовки в форме усеченного конуса, возникает вероятность нарушения сплошности материала заготовки в периферийных зонах из-за концентрации растягивающих напряжений.

При этом часть заготовки в форме усеченного конуса выполнена из дисперсного материала.

Заготовка для сферодинамического формирования в парамагнитном материале автономных пространственных массивов с дифференцированными структурно-информационными ферромагнитными свойствами представлена графическим материалом, где:
на фиг. 1 - часть заготовки в форме усеченного конуса в исходном положении перед деформированием;
на фиг. 2 -обе части заготовки перед обкатыванием;
на фиг. 3 - готовая деталь с образованными автономными пространственными массивами с дифференцированными структурно-информационными ферромагнитными свойствами.

Деформирование осадкой и последующим обкатыванием обеих частей заготовки производят в зоне встречно направленных вращающихся магнитных и торсионных полей, что обеспечивает формирование в материале детали структурно-информационных массивов металла ИФ₁...ИФ₂ (см. фиг. 3) на базе Созданных вихревых магнитных полей вследствие реализации механизмов ротационной пластичности и создания структурно-информационного поля.

Формула изобретения

1. Заготовка для сферодинамического формирования в парамагнитном материале автономных пространственных массивов с дифференцированными структурно-информационными ферромагнитными свойствами путем осадки с последующим обкатыванием с образованием в процессе осадки конического углубления на рабочем торце заготовки и сферической полости на опорном торце, выполненная в виде тела вращения и имеющая конические части, отличающаяся тем, что она выполнена составной из двух частей, одна из которых выполнена в виде усеченного конуса, а другая - коническая - выполнена с возможностью сопряжения конической поверхности с коническим углублением на рабочем торце, полученном в процессе осадки части заготовки в виде усеченного конуса, при этом основание выполняют с диаметром, определяемым из следующего соотношения:
D_o.к = (0,2 - 0,3) D_б.о.у.к,
где D_o.к - диаметр основания конической части заготовки, мм;
D_б.о.у.к - диаметр большего основания части заготовки в виде усеченного конуса, мм.

2. Заготовка по п.1, отличающаяся тем, что часть заготовки в форме усеченного конуса выполнена из дисперсного материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3