УСТРОЙСТВО ДЛЯ СФЕРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Полезная модель относится к области обработки материалов давлением и, в частности, к устройствам для получения наноструктурированных деталей машин и механизмов с заданным уровнем эксплуатационных свойств и может быть использована при изготовлении нового поколения определяющих деталей агрегатов из т.н. «умных» материалов, сформированных пластическим деформированием.
Известно устройство для сферодинамического формообразования (патент РФ №2063285, Кл. В21Д 37/12, B21J 5/08, 1996 г. - прототип), содержащее пуансон, матрицу, планетарный деформирующий модуль, толкатель.
Недостаток устройства следующий:
- невозможность снижения энергетических потерь перемещения по массиву материала механизмов пластической деформации в процессе обработки заготовки.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении качества наноструктурирования материала получаемых деталей.
Решение задачи достигается тем, что планетарный деформирующий модуль выполнен в форме псевдосферы Лобачевского по его боковой поверхности.
Фиг.1 - представлено устройство в рабочем положении;
Устройство для сферодинамической нанорезонансной обработки материалов содержит пуансон 1, матрицу 2, планетарный деформирующий модуль 3 выполненный в форме псевдосферы по его боковой поверхности - А, (И.Н.Бронштейн, К.А.Семендяев «Справочник по математике», Москва, 1965 г., стр.263), толкатель 4.
Устройство работает следующим образом.
Заготовку 6 размещают на модуле 3 и фиксируют в полости матрицы 2 пуансоном 1 с упором на толкатель 4. Деформируют заготовку путем предварительной осадки и последующего обкатывания пуансоном 1 на модуле 3, при этом деформирующая система в течение рабочего цикла последовательно проходит следующие стадии:
- «динамическая неустойчивость»;
- «деформационный резонанс»;
- «нарушение гравитационных условий модулем («всплывание модуля»)»;
- «хаотические биения модуля»;
- «периодические пульсации модуля»;
- «релаксационное обкатывание модуля».
Выполнение планетарного деформирующего модуля 3 в форме псевдосферы Лобачевского по его боковой поверхности - А, позволяет в процессе деформирования заготовки 6 модулем 3 на стадии его «всплывания» над толкателем 4 создавать энергетические условия перемещения силовых импульсов со стороны модуля 3 по спиралеобразным траекториям, благодаря свойству псевдосферы Лобачевского создавать в деформируемой среде спиралеобразные траектории перемещения возмущений.
Создавая спиралеобразные траектории перемещения очага деформации в заготовке 6, модуль 3, благодаря псевдосфере Лобачевского его боковой поверхности, значительно облегчает проникновение пластических роторов (вихрей) на наноуровень материала, обеспечивая его эффективное наноструктурирование.