ПРЕССОВЫЙ УЗЕЛ УСТАНОВКИ CONFORM ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Рассмотрены технические особенности схемы получения пресс-изделий из цветных металлов непрерывным прессованием способом Conform. На основании анализа разновидностей конструкции прессового оборудования выявлен характерный для многих установок Conform недостаток – отсутствие связи между системой крепления неподвижной части разъемного контейнера (башмака) с валом приводного колеса. Это не позволяет в процессе работы установки соблюдать контролируемый зазор между башмаком и дном канавки, что, в свою очередь, нарушает стабильность подачи прутковой заготовки к матрице. Цель работы заключалась в создании новой системы крепления башмака, обеспечивающей стабильное протекание процесса непрерывного экструдирования металла. При этом ставилась задача создания жесткой и прочной связи между башмаком и валом рабочего колеса системой рычагов и тяг. Для ее решения предложена модернизированная конструкция прессового узла установки. Проектирование элементов привода и рабочих частей опытной установки Conform проводилось на основании расчетов энергосиловых параметров экструдирования алюминиевых и медных сплавов, значения которых определялись по формулам, приведенным в технической литературе. Полученные результаты использованы при прочностных расчетах деталей прессового узла по известным методикам. Практическое использование предложенной в работе конструкции откроет новые возможности в получении прессованной металлопродукции из цветных металлов со стабильно высоким уровнем свойств.

1. Сидельников С.Б., Горохов Ю.В., Беляев С.В. Инновационные совмещенные технологии при обработке металлов // Журн. СФУ. Сер.: Техника и технологии. 2015. Т. 8. No. 2. С. 185—191.

2. Горохов Ю.В., Шеркунов В.Г., Довженко Н.Н., Беляев С.В., Довженко И.Н. Основы проектирования процессов непрерывного прессования металлов. Красноярск: СФУ, 2013.

3. Баузер М., Зауер Г., Зигерт К. Прессование: Справ. рук-во / Пер. с нем. под ред. В.Л. Бережного. М.: Алюмсил МВиТ, 2009.

4. Морозов А.А. Непрерывное прессование способом «Конформ» // Инновационная наука. 2015. No. 12-2. С. 104-105.

5. Goodes I.M. Continuous extrusion by the Conform process // Wire Ind. 1975. Vol. 501. Р. 677—685.

6. Мочалин И.В., Горохов Ю.В., Беляев С.В., Губанов И.Ю. Экструдирование медных шин на установке Конформ с форкамерой // Цвет. металлы. 2016. No. 5. С. 75—78.

7. Шеркунов В.Г., Горохов Ю.В., Константинов И.Л., Кат-рюк В.П., Иванов Е.В. Использование способа Конформ для переработки стружки из алюминиевых сплавов // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 2015. No. 3. С. 60—63.

8. Горохов Ю.В., Осипов В.В., Солопко И.В, Катрюк В.П. Расчет температурных полей деформационной зоны при непрерывном прессовании металлов методом Конформ // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2012. No. 1. С. 31—34

9. Yun X.-B., Yao M.-L., Wu Y., Song B.-Y. Numerical simulation of continuous extrusion extending forming under the large expansion ratio for copper strip // Appl. Mech. Mater. 2011. Vol. 80-81. P. 91—95.

10. Raab G.I., Raab A.G., Shibakov V.G. Analysis of shear deformation scheme efficiency in plastic structure formation processes // Metalurgija. 2015. Vol. 54. No. 2. P. 423—425.

11. Semenova I.P., Polyakov A.V., Raab G.I., Lowe T.C., Valiev R.Z. Enhanced fatigue properties of ultrafine-grained ti rods processed by ECAP-Conform // J. Mater. Sci. 2012. Vol. 47. No. 22. P. 7777—7781.

12. Zhou T.G., Jiang Z.Y., Wen J.L., Li H., Tieu A.K. Semi-solid continuous casting—extrusion of AA6201 feed rods // Mater. Sci. Eng. 2012. Vol. 8. P. 108—114.

13. Аборкин А.В., Елкин А.И., Бабин Д.М. Особенности изменения энергосиловых параметров, температуры и гидростатического давления при непрерывном прессовании некомпактного алюминиевого материала // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 2015. No. 6. С. 23—29.

14. Fu-rong Cao, Jing-lin Wen, Hua Ding. Force analysis and experimental study of pure aluminum and Al—5%Ti— 1%B alloy continuous expansion extrusion forming process // Trans. Nonferr. Met. Soc. China. 2013 Vol. 23 P. 201—207.

15. Yun X.-B., Yao M.-L., Zhao Y., Yang J.-Y., Li B., Song B.-Y. Effect of the preventing mould and die structure on continuous extrusion deforming under large expansion ratio // Suxing Gongcheng Xuebao: J. Plasticity Eng. 2011. Vol. 18. No.4. P. 1—5.

16. Горохов Ю.В., Беляев С.В., Усков И.В., Константинов И.Л., Губанов И.Ю., Горохова Т.Ю., Храмцов П.А. Применение процесса совмещенного литья — прессования при изготовлении алюминиевой проволоки для пайки волноводов // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 2016. No. 6. С. 65—70.

17. Mitka M., Gawlik M., Bigaj M., Szymanski W. Continuous rotary extrusion (CRE) of flat sections from 6063 alloy // Key Eng. Mater. 2015. Vol. 641. P. 183—189.

18. Popescu I.N., Bratu V., Rosso M., Popescu C., Stoian E.V. Designing and continuous extrusion forming of Al— Mg—Si contact lines for electric railway // J. Optoelectr. Adv. Mater. 2013. Vol. 15. P. 712—717.

19. Zhao Y., Song B.-Y., Yun X.-B., Pei J.-Y., Jia C.-B., Yan Z.-Y. Effect of process parameters on sheath forming of continuous extrusion sheathing of aluminum // Trans. Nonferr. Met. Soc. China (Eng. Ed.). 2012. Vol. 22 (12). P. 3073—3080.

20. Erdmann M. Continuous extrusion process // KGKKautschuk Gummi Kunststoffe. 2012. Bd. 65. S. 16—19.

21. Fan Z.X., Song B.Y., Yun X.B., Mohanraj J., Barton D.C. An analysis of the contact stress distribution at the surface of the tooling during the Conform process: Proc. Institution of Mechanical Engineers. Pt. E // J. Process Mechan. Eng. 2013. Vol. 223 (4). P. 243—250.