Технология подразумевает изменение форм и размеров заготовок за счет воздействия на них внешних сил с последующим сохранением результата. После прекращения воздействия давления форма и размеры изделия не меняются. С целью увеличения пластичности металл перед началом обработки давлением нагревают до определенной температуры. Для каждого вида материала эта температура определяется индивидуально, в зависимости от его специфических физико-химических характеристик.
Поперечно-винтовая прокатка
Автоматизированный комплекс для точного формообразования наружных поверхностей переменного профиля. В качестве формообразующего органа выступает трехвалковая клеть поперечно-винтовой прокатки, обладающая возможностью изменения угла наклона валков непосредственно в процессе прокатки. Гибкость технологии и оборудования позволяет обрабатывать широкую номенклатуру различных по размерам заготовок без смены оснастки. Возможна механизация процесса изменения межвалкового зазора.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
производство профилированных осесимметричных заготовок, включая шары, оси, цапфы, втулки и др.;
возможность изготовления деталей, не требующих дальнейшей механической обработки.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
высокая точность полученных поковок;
снижение энергопотребления при индукционном нагреве и деформировании;
высокая производительность;
возможность изменения угла подачи в процессе работы в область отрицательных значений, что позволяет проводить калибровку и выводить поковки из межвалкового зазора.
Свернуть
Поперечно-клиновая прокатка
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Создана многофакторная компьютерная модель поперечно-клиновой прокатки. Решены задачи управления пространственным развитием процесса пластического формообразования для различных технологических процессов поперечно-клиновой прокатки.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Моделирование процесса осуществляется методом конечных элементов посредством пакетов инженерного анализа с использованием собственных баз данных характеристик и свойств материала.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
Разработка технологий поперечно-клиновой прокатки; верификация компьютерных моделей процесса прокатки с реальными производственными процессами; применение компьютерного моделирования для прогнозирования структуры материала к задачам поперечно-клиновой прокатки.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
позволяет проводить анализ с учетом различных особенностей геометрической конфигурации клиньев и инструмента, их размеров, материала заготовок и закономерностей их формообразования, не прибегая к непосредственному изготовлению изделия;
позволяет существенно расширить возможности в прогнозировании качества получаемых изделий и повышает эффективность производства.
ПРОМЫШЛЕННОЕ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ ПРОКАТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Высокопроизводительная ресурсосберегающая технология обработки давлением деталей типа тел вращения с удлиненной осью, а также листовых заготовок из конструкционных сталей, Ti, Ni, Zr, меди, сплавов на её основе и других материалов.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Диаметр деталей, мм (5–130);
Длина деталей, мм (30–1000).
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
машиностроение.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
простота изготовления и низкая стоимость сменного клинового инструмента;
высокая точность размеров деталей;
высокая стойкость плоского клинового инструмента;
низкая себестоимость прокатываемых деталей;
коэффициент использования металла (0,8-0,98).
ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА (ТПО)
Разработана комплексная технология продольно-поперечной прокатки лезвий в сочетании с последующей термической обработкой – термопластическая обработка, учитывающая конструктивные особенности рабочих органов почвообрабатывающей и кормоуборочной техники, предусматривающих наличие у них заостренных лезвийных частей.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
процесс ТПО при изготовлении рабочих органов селькохозяйственной техники с лезвийными частями ножей может быть реализован как на специализированном оборудовании – станах поперечно-клиновой прокатки, так и на стандартном оборудовании с возвратно-поступательным перемещением ползуна – строгальных станках, горизонтальных гидравлических прессах и др.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
изготовление рабочих органов сельскохозяйственной техники: лемеха и долота плугов, ножи дисковых косилок, ножи измельчителей, ножи свеклоуборочных комбайнов, ножи КВК, лапы стрельчатые, зубья роторных борон и др.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
повышение производительности по сравнению с операциями механообработки до 5 раз;
увеличение коэффициента использования металла за счет рационального раскроя металла под операции обработки металлов давлением;
простота в изготовлении технологической оснастки;
экономия электроэнергии за счет использования одного нагрева под деформацию и закалку;
обеспечение износостойкости изделий при эксплуатации за счет высоких значений прочности и ударной вязкости.
ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ПОДДЕРЖКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНСТРУМЕНТА
Программное обеспечение автоматически вычисляет и отображает схему процесса в зависимости от типа и параметров прокатки. Программа рассчитывает оптимальные параметры прокатки на каждом этапе, оценивая усилие прокатки и коэффициент запаса прочности.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
при разработке модели был применен подход создания сеточной модели для поперечно-клиновой прокатки с использованием пакетов инженерного проектирования и анализа.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
проектирование инструмента поперечно-клиновой прокатки.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
комплекс программных средств автоматизирует процесс проектирования инструмента;
осуществляет расчет размеров заготовки, технологической схемы прокатки, параметров прокатки, выбор оптимальной схемы прокатки, генерацию моделей геометрии инструмента, подготовку чертежей, спецификаций и других видов документации.
СЛОИСТЫЕ СТУПЕНЧАТЫЕ ВАЛЫ
Сварка при поперечно-клиновой прокатке позволяет получать: полые валы (при использовании сталей одной марки нет зоны раздела) – прочностные свойства соединения соответствуют свойствам используемого металла; валы с поверхностными слоями с заданной толщиной и назначением, и сердцевиной из сталей обыкновенного качества; трубы с внутренним защитным слоем заданной толщины (нержавеющие стали) и внешней оболочкой из стали обыкновенного качества.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
машиностроение.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
позволяет получать слоистые валы с высокими эксплуатационными свойствами и более низкой себестоимостью за счет того, что не вся деталь, а только наружный слой изготавливается из более дорогого и качественного металла с требуемыми свойствами.
АНОДНЫЕ ШАРЫ
Производство анодных шаров из меди для электронной промышленности по новой технологии, совмещающей методы “ECAP” и поперечно-клиновую прокатку.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
электронная промышленность.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
Технология не имеет аналогов в мире. Высокая точность размеров: отклонение от сферической поверхности формы не более ±0,1 мм; обеспечение требуемого химического состава анодной меди; обеспечение требуемых структурной равномерности анодной меди и размера зерна – шары имеют преимущественный размер зерна 5 микрон.
ТЕПЛАЯ ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВАЯ ПРОКАТКА
Прокатка с нагревом стальных заготовок до (873-973 К) позволяет на порядок улучшить качество поверхности прокатанных изделий и исключить операцию шлифовки.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
машиностроение.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
чистота поверхности до 0,6 Ra. Точность размера по диаметру ±0,05 мм. Снижение энергозатрат на 30%.
Свернуть
Штамповка
РЕЦИКЛИНГ ВСТАВОК ШТАМПОВ
Экономно-легированная марка стали универсальна в соотношении цена-качество, что позволяет использовать ее при получении низко и высоконагруженных зубчатых колес.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Предел прочности, МПа (1480);
Ударная вязкость, Дж/см2 (130);
Балл зерна (10–11);
Снижение стоимости, % (не менее 50).
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
зубчатые колеса трансмиссий.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
увеличение долговечности и уменьшение стоимости исходного материала;
повышенная прочность;
стабильно мелкое зерно;
высокая прокаливаемость;
универсальность при использовании в узлах трансмиссии трактора;
повышенная эксплуатационная стойкость за счет формирования качественного диффузионного слоя при цементации;
повышенный предел выносливости.
ЛИТЫЕ ВСТАВКИ ШТАМПОВ
Гравюра оформляется при штамповке вставки. Затраты на изготовление вставки уменьшаются в 2,5 раза по сравнению с изготовлением из проката.
Высокая эксплуатационная стойкость обеспечивается за счет формирования износостойкого поверхностного слоя в процессе изготовления отливки и пластического формообразования вставки.
уменьшение затрат на изготовление вставок штампов за счет использования пластического формообразования гравюры (экономия инструмента, трудозатрат на изготовление гравюры вставки);
увеличение выхода годного металла за счет использования отходов производства;
экономия (100%) проката штамповой стали за счет использования литой заготовки;
экономия инструмента при изготовлении вставки – не менее (40%);
экономия (100%) проката за счет использования отходов производства.
ШЕСТЕРНИ ИЗ ДЕФОРМИРОВАННОГО ЧУГУНА
Технология применена для штамповки зубчатой пары: сателлит и шестерня трансмиссии грузового автомобиля МАЗ.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Вес деталей, кг (3);
Диаметр, мм (до 120).
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
шестерни и зубчатые колеса различного назначения.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
увеличение прочностных показателей деформированного чугуна до уровня легированной стали (20ХН3А) и снижение уровня шума в автомобиле на 3–4 дБа;
полная замена проката (20ХН3А). По детали «шестерня полуоси» – экономия (158 т) проката, по «сателлиту» – (194 т);
снижение массы деталей на 9% за счет меньшей плотности чугуна по сравнению со сталью (на одном комплекте шестерен – 700 г);
снижение затрат на термообработку (исключается операция цементации);
уменьшение трудоемкости механической обработки и расхода инструмента за счет лучшей обрабатываемости чугуна и получения заготовки с малыми припусками;
отсутствие потребности в новом оборудовании (используется серийное).
ГИДРОУДАРНАЯ ШТАМПОВКА ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
Гидроударная штамповка – это ударное безпуансонное формообразование листовых материалов с использованием жидкой и эластичной сред. Штамповка происходит импульсом высокого давления, создаваемым ударом бойка по замкнутому объему жидкости или эластичной среды (полиуретан).
авиационная и аэрокосмическая промышленности — детали из высокопрочных труднодеформируемых материалов, а также при изготовлении сверхпроводящих резонаторов из сверхчистого ниобия (эллиптические, четвертьволновые и полуволновые), и при изготовлении лабораторной посуды из платины высокой чистоты.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
низкая металлоемкость и стоимость штамповой оснастки;
высокая эффективность при штамповке труднодеформируемых и сверхчистых материалов;
высокое качество поверхности заготовок деталей;
высокая точность изделий, т.к. отсутствует пружинение;
возможность штамповки деталей с предварительно нанесенным покрытием без его разрушения;
отсутствие загрязнения изделий из высокочистых материалов (сверхчистый ниобий, платина) материалом штамповой оснастки.
ПОКОВКИ ЭНДОПРОТЕЗОВ СУСТАВОВ ЧЕЛОВЕКА
Разработаны и освоены технологии изготовления точных поковок деталей эндопротезов тазобедренного и коленного суставов из титана и его сплавов, Co-Cr-Mo сплава и пластин для остеосинтеза систем DHS, DCS и других из нержавеющих сталей типа 316LVM, а также постановочного инструмента из инструментальной нержавеющей стали 40Х13. Формообразование заготовок, нагретых токами высокой частоты, осуществляется методом горячей обработки давлением. За счет скоростного индукционного нагрева и последующей горячей пластической деформации обеспечиваются высокие механические свойства изделий с минимальными припусками под механическую обработку.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Максимальный припуск на наружные размеры, мм (1,5);
Максимальное время переналадки на другой типоразмер детали, мин (90);
Площадь размещения оборудования, м2 (180–240).
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
имплантаты для травматологии и ортопедии.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
применение штампованных полуфабрикатов позволяет значительно повысить коэффициент использования металла. В некоторых случаях он увеличивается в 1,5–2 раза по сравнению с мехобработкой из прутка или листа;
увеличение прочностных характеристик изделия.
КРУПНОГАБАРИТНЫЕ ВЫСОКОПРОЧНЫЕ КРЕПЕЖНЫЕ ИЗДЕЛИЯ С НАРУЖНОЙ РЕЗЬБОЙ
Получение широкого комплекса механических свойств изделий и обеспечение высокой энергетической эффективности за счет применения высокотемпературной термомеханической обработки и нового метода холодной накатки резьбы при сохранении высокой твердости стержневой части.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Коэффициент использования металла, % (92–96);
Повышенная прочность по сравнению с традиционной технологией для 10.9, МПа (1065–1190);
Относительное удлинение после разрыва при растяжении, % (9).
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
метизное производство.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
существенная экономия энергоресурсов за счет отсутствия отдельных операций нагрева для закалки и отжига;
формирование резьбы осуществляется методом холодной накатки при высокой твердости стержневой части;
использование наиболее экономнолегированных марок стали для высокопрочных изделий классов (10.9, 12.9).
ТОЧНЫЕ ПОКОВКИ И ДЕТАЛИ С/Х И МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Разработаны новые конструкции и технологии точной закрытой штамповки деталей для сельскохозяйственной техники и машиностроения с использованием высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО).
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Высокий коэффициент использования металла, % (60–90);
Повышение прочности, % (10–20);
Высокие точностные параметры необрабатываемых поверхностей.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
двигателестроение и сельхозтехника.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
существенная экономия энергоресурсов за счет отсутствия отдельных операций; нагрева для закалки и отжига;
высокая степень проработки структуры металла.
ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ ЗАГОТОВКИ ДЛЯ ПОРШНЕВЫХ И УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ КОЛЕЦ ИЗ ДЕФОРМИРОВАННОГО ЧУГУНА
Получают воздействием пластической деформации на чугунную отливку, нагретую до высокой температуры, в специальной оснастке на обычном прессе.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
поршневые и уплотнительные кольца, втулки различного назначения.
ПРЕИМУЩЕСТВА:
стабильное и однородное качество по всей высоте. Нет обычной пористости в средней части заготовки. Завариваются поры и раковины до 3 мм;
высокая точность формообразования. Припуски для мехобработки минимальны — десятые доли мм, в отличие от литейных (достигающих 5 мм);
механические свойства штампованного чугуна в 1,5–2 раза выше по сравнению с литой заготовкой;
широчайший спектр получаемых структур дает больше возможностей управления механическими и эксплуатационными свойствами чугуна. На наружной, торцевой и внутренней поверхности кольца формируется структура, наиболее соответствующая условиям работы как компрессионного, так и маслосъемного кольца;
полное отсутствие поломок колец при сборке и эксплуатации;
в 4–7 раз уменьшились потери масла из трансмиссии;
жесткость колец при сжатии увеличена на 55%;
усилие при разрушении колец увеличено на 103%;
деформация колец при разрушении увеличена на 85%;
при этом износ сопрягаемой детали не увеличен за счет формирования в чугуне особых волокнистых графитных включений.
