Патент на изобретение №2285574

(54) СПОСОБ СФЕРОДИНАМИЧЕСКОЙ НАНОРЕЗОНАНСНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к обработке материалов давлением и может быть использовано при получении холодным пластическим деформированием деталей с заданным уровнем эксплуатационных характеристик. Цилиндрическую заготовку размещают в полости матрицы на сферодинамическом флуктуационном модуле с опорой на толкатель и деформируют ее обкатным пуансоном. При этом обкатному пуансону и толкателю сообщают перемещение по кривым, имеющим форму логарифмической спирали, возрастающим в одном направлении. В результате обеспечивается реализация волновой природы пластической деформации и формирование в заготовке массивов материала с “искусственным интеллектом”. 1 ил.

Изобретение относится к области обработки материалов давлением, в частности к способам и устройствам для холодного пластического деформирования и получения деталей с заданным уровнем эксплуатационных характеристик, 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), позволяющие создать на базе одного элемента взаимоисключающие физические характеристики: высокая упругость – коррозионная стойкость – высокая магнитная индукция B₅ – стабильная максимальная магнитная проницаемость _max.

Известно устройство, реализующее способ Бещекова для торсионной сферодинамической обработки материалов [1].

Недостатком известного способа является невозможность в процессе деформирования заготовки обеспечить проникновение механизмов пластичности (мод ротационной пластичности) до микроуровня с целью формирования структурно-информационного поля в материале детали и длительного его хранения в готовом изделии.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа, который позволяет реализовать волновую природу пластической деформации и обеспечивает проникновение ротора деформаций на наноуровень (10^-9 м) материала заготовки и формирование в ней массивов материала с “искусственным интеллектом”.

Поставленная задача решается тем, что способ сферодинамической нанорезонансной обработки материалов включает размещение цилиндрической заготовки в полости матрицы на сферодинамическом флуктуационном модуле с опорой на толкатель и деформирование ее обкатным пуансоном, при этом обкатному пуансону и толкателю сообщают перемещение по кривым, имеющим форму возрастающей в одном направлении логарифмической спирали.

Способ сферодинамической нанорезонансной обработки материалов поясняется графическими материалами, где на чертеже представлен процесс формообразования детали на стадии динамической неустойчивости.

Способ осуществляют следующим образом.

Заготовку 6 устанавливают в полости матрицы 2 на опору – сферодинамический модуль 3 с полостью, в которой размещен резонатор 4. Модуль 3 размещен на толкателе 5. Затем к заготовке 6 подводят обкатной пуансон 1, фиксируя заготовку 6 в полости матрицы 2, и производят регламентированную торцевую осадку заготовки 6. Затем ее деформируют пуансоном 1, совершающим сложное движение: круговое обкатывание по кривой, имеющей форму логарифмической спирали, с одновременным циклическим осевым качанием. Сферодинамический модуль 3 при этом с определенным запаздыванием начинает реактивно повторять сложное движение пуансона 1, обкатываясь в том же направлении и совершая вынужденные колебания с частотой, определяемой демпфирующими (рассеивание) свойствами материала заготовки 6.

При деформировании обкатыванием заготовки 6 включают привод вращения толкателя 5, производя его циклическое вращение по кривой, имеющей форму логарифмической спирали, причем возрастание спиралей перемещения пуансона 1 и толкателя 5 производят в одном направлении, что обеспечивает регламентированное аккумулирование энергии пуансона 1 в спиральных массивах материала заготовки 6 и последующее “наматывание” этой энергии на себя сферодинамическим модулем 3 на стадии его деформационного резонанса.

Однонаправленное спиралеобразное перемещение пуансона 1 и толкателя 5 позволяет сферодинамическому модулю 3 принимать на себя “сброс” ранее аккумулированной материалом заготовки 6 энергии активного источника деформирования – пуансона 1 и формировать в спиральных массивах материала заготовки 6 зоны с “искусственным интеллектом”.

Источник инфомации

Патент РФ №2130357, В 21 J 5/08, В 21 D 37/12, 1998 г.

Формула изобретения

Способ сферодинамической нанорезонансной обработки материалов, характеризующийся тем, что включает размещение цилиндрической заготовки в полости матрицы на сферодинамическом флуктуационном модуле с опорой на толкатель и деформирование ее обкатным пуансоном, при этом обкатному пуансону и толкателю сообщают перемещение по кривым, имеющим форму возрастающей в одном направлении логарифмической спирали.

РИСУНКИ