УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОМАРШРУТНОГО РАВНОКАНАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВКИ

Изобретение относится к области создания устройств, предназначенных для интенсивной пластической деформации материалов методом равноканального углового прессования.

Известно устройство для равноканального углового прессования заготовки, в котором пересекающиеся под произвольным углом вертикальный и горизонтальный каналы высверливаются в цельной болванке и деформированный образец выталкивается из нее последующими образцами [Сегал В.М., Резников В.И., Копылов В.И. и др. Процессы пластического структурообразования. Минск: Навука i тэхнiка. - 1994. - 232 с.].

Однако данное устройство не обеспечивает высокую степень интенсивности деформации материала по схеме простого сдвига за один цикл эксперимента.

Устройство для равноканального углового прессования заготовки, принятое в качестве прототипа, содержит матрицу, пуансон, каналы в одной плоскости с углами пересечения по 90° каждый [К.Nakashima, Z.Horita, M.Nemoto, T.G.Langdon. Development of a multi-pass facility for equal-channel angular pressing to high total strains // Materials Science and Engineering A, Volume 281, Issues 1-2, 15 April 2000, Pages 82-87].

Недостатком известного устройства является то, что данная схема реализует только маршрут прессования С (равноканальное угловое прессование по маршруту С отражает поворот заготовки относительно ее продольной оси перед каждым последующим циклом прессования на угол 180°).

Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства для равноканального углового прессования заготовки, обеспечивающего высокую интенсивность пластической деформации материалов при комбинации маршрутов прессования В_C и С, а также при прессовании по маршруту В_C в 4 прохода.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для равноканального углового прессования заготовки, содержащего матрицу, пуансон, каналы с углами пересечения по 90° каждый, согласно изобретению каналы выполнены во взаимно перпендикулярных плоскостях YZ, XY и XZ с обеспечением маршрутов прессования B_C+C+C+B_C или В_C в 4 прохода.

Равноканальное угловое прессование по маршруту В_C отражает поворот заготовки по часовой стрелке относительно ее продольной оси перед каждым последующим циклом прессования на угол 90°.

Предложенная конструкция устройства равноканального углового прессования заготовки с выполнением нескольких каналов в матрице, лежащих во взаимно перпендикулярных плоскостях YZ, XY и XZ с возможностью прессования заготовки по различным маршрутам или по одному маршруту в несколько проходов, способствует реализации высокой степени сдвиговой деформации в одном устройстве.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство для равноканального углового прессования заготовки отличается выполнением каналов в матрице с углом пересечения каналов 90° во взаимно перпендикулярных плоскостях YZ, XY и XZ с обеспечением маршрутов прессования В_C+С+С+В_C или В_C в 4 прохода, что обеспечивает прессование по различным маршрутам или по одному маршруту в несколько проходов.

Варианты схемы заявляемого устройства для равноканального углового прессования заготовки представлены на чертежах.

Устройство для равноканального углового прессования заготовки содержит матрицу 1, пуансон 2, каналы 4, 5, 6, 7, 8 (фиг.2) и 9 (фиг.1). При этом каналы выполнены во взаимно перпендикулярных плоскостях YZ, XY и XZ.

Устройство для равноканального углового прессования заготовки работает следующим образом.

Во входной вертикальный канал 4 матрицы 1 устанавливают заготовку 3, которая под воздействием на нее пуансона 2 продавливается через каналы в выходной канал 9 (фиг.1) или 8 (фиг.2). Заготовка 3, перемещаясь из вертикального канала 4 в выходной канал 9 или 8, деформируется в местах пересечения каналов как при равноканальном угловом прессовании. При этом в зависимости от относительной ориентации каналов заготовка подвергается простому сдвигу по различным маршрутам прессования или по одному маршруту в несколько проходов в одном устройстве: В_C+С+С+В_C (фиг.1) и В_C в 4 прохода (фиг.2).