Каменск-Уральский завод ОЦМ, Каменск-Уральский, Россия:

И. В. Мочалин, генеральный директор

Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия:
Ю. В. Горохов, профессор кафедры «Обработка металлов давлением», эл. почта: 160949@list.ru
С. В. Беляев, заведующий кафедрой «Литейное производство»
И. Ю. Губанов, старший преподаватель кафедры «Обработка металлов давлением»

Объектом исследований послужил реальный технологический процесс экструдирования медных шин на установке «Конформ» с форкамерой в условиях Каменск-Уральского завода по обработке цветных металлов, которая введена в эксплуатацию в конце 2013 г. Анализ статистических данных по случаям брака прессованных медных шин показал, что наиболее встречающийся вид дефекта это трещина на кромке шин. В связи с этим целью исследований был поиск возможности повышения качества и экономической эффективности получения пресс-изделий за счет выравнивания течения металла на выходе из форкамеры и по сечению канала матрицы. При этом ставилась задача провести корректировку технологического процесса без существенной переделки имеющегося комплекта прессового инструмента. Для регулирования скорости течения металла в универсальной форкамере по сечению профиля необходимо устанавливать матрицу в такое положение, при котором расстояние между наклонными боковыми стенками трапециевидной форкамеры и торцевыми сторонами канала матрицы обеспечит равномерное течение металла с одинаковыми скоростями по всему сечению экструдируемого профиля. Для этого в первом приближении ширина элемента отверстия форкамеры должна быть обратно пропорциональна толщине соответствующего элемента канала матрицы. В результате предложена новая схема расположения матрицы относительно универсальной форкамеры, позволяющая значительно снизить неравномерность деформации по сечению пресс-изделия и исключить образование дефектов на его поверхности.

1. Bryant A., Dixon W. Isothermal extrusion // Light Metal Age. 1999. No. 3/4. P. 8–36.
2. Manninen T., Ramsay P., Korhonen A. S. Three-dimensional numerical modeling of continuous extrusion // Journal of Materials Processing Technology. 2010. Vol. 177. P. 600–603.
3. Kumar Sinha D., Kumar S., Kumar A. Virtual design and fabrication of a continuous extrusion setup with process analysis // International Journal of Engineering Research & Technology. 2012. Vol. 1, No. 8.
4. Горохов Ю. В., Солопко И. В., Суслов В. П., Крылов М. А. Особенности пластического течения материала заготовки в деформационной зоне при непрерывном прессовании способом «Конформ» // Цветные металлы. 2010. № 12. С. 69–71.
5. Горохов Ю. В., Шеркунов В. Г., Довженко Н. Н., Беляев С. В., Довженко И. Н. Основы проектирования процессов непрерывного прессования металлов. — Красноярск : СФУ, 2013. — 268 с.
6. Hodek J. FEM model of continuous extrusion of titanium in deform sofrware // 2nd International Conference «Comat 2012», Pilsen, November 21–22, 2012.
7. Zemko M., Hodek J., Kraus L., Dlouhy J. FEM Modelling of Continuous Extrusion of High-Strength Metals Using Commercial Conform (TM) Machine // Adv. Sci. Lett. 2013. Vol. 19. P. 701–704.
8. Maier G. G., Astafurova E. G., Naydenkin E. V., Maier H. J., Raab G. I., Odessky P. D., Dobatkin S. V. Annealing behavior of ultrafine grained structure in low-carbon steel produced by equal channel angular pressing // Materials Science and Engineering: A. 2013. Vol. 581. P. 104–107.
9. Zakharova G. G., Astafurova E. G., Naydenkin E. V., Raab G. I., Dobatkin S. V. The evolution of structure and mechanical properties of Fe – Mn – V – Ti – 0,1C low-carbon steel subjected to severe plastic deformation and subsequent annealing // Materials Science Forum. 2012. Vol. 715/716. P. 994–999.
10. Raab G. The innovation potential of ECAP techniques of severe plastic deformation // OP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2014. Vol. 63. DOI: 10.1088/1757-899X/63/1/012009
11. Fakhretdinova E., Raab G., Ryzhikov O., Valiev R. Processing ultrafine-grained aluminum alloy using Multi-ECAP-Conform technique // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2014. Vol. 63. DOI: 10.1088/1757-899X/63/1/012037
12. 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.
13. Fakhretdinova E. I., Raab G. I., Ganiev M. M. Development of force parameters model for a new severe plastic deformation technique — Multi-ECAP-Conform // Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 698. P. 386–390.
14. Gunderov D. V., Polyakov A. V., Semenova I. P., Raab G. I., Churakova A. A., Gimaletdinova E. I., Sabirov I., Segurado J., Sitdikov V. D., Alexandrov I. V., Enikeev N. A., Valiev R. Z. Evolution of microstructure, macrotexture and mechanical properties of commercially pure Ti during ECAP-Conform processing and drawing // Materials Science and Engineering A — Structural Materials Properties Microstructure and Processing. 2013. Vol. 562. P. 128–136.
15. 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 // Journal of Materials Science. 2012. Vol. 47, No. 22.
16. Данченко В. Н., Миленин А. А., Головко А. Н. Производство профилей из алюминиевых сплавов. Теория и технология. — Днепропетровск : Системные технологии, 2002 . — 439 с.