Патент на изобретение №2220807

(54) СПОСОБ СФЕРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

(57) Реферат:

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.

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).

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.

РИСУНКИ