«Устройство для горячей пластической деформации чугунного изделия» (патент Республики Беларусь № 21135, МПК (2006.01): B 21H 1/18, B 21B 13/1; автор изобретения: А.И.Покровский; заявитель и патентообладатель: Государственное научное учреждение «Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси»).

Изобретение относится к области машиностроения, в частности — к обработке металлов давлением, и может быть использовано для изготовления изделий типа тел вращения (например, валов).

Задачей изобретения является повышение эксплуатационных характеристик обрабатываемых деталей (в частности, валов из чугуна) и расширение технических возможностей устройства за счет новой функции модификации поверхности.

Как видно из приведенных автором данных, заявленное «Устройство для горячей пластической деформации …» (по сравнению с устройством-прототипом) позволяет получить изделия с заметно большей твердостью и износостойкостью рабочей поверхности. Результаты металлографического анализа свидетельствуют о преимущественной ориентации зерен металла и графитных включений в направлении по нормали к поверхности (в то время, как в случае устройства-прототипа преимущественной ориентацией рассматриваемых структурных составляющих является осевая). Доля графитных включений в продольном сечении по сравнению с контрольным образцом для прототипа увеличивается, а для заявляемого устройства уменьшается примерно в той же степени, что свидетельствует об изменении направления анизотропии свойств.

Подчеркивается, что заявленное устройство отличается наличием новой функции модификации поверхности и позволяет повысить эксплуатационные свойства изделий из чугуна.

Сущность изобретения поясняется авторами следующими фигурами: фиг. 1 — схематическое изображение заявляемого устройства для горячей пластической деформации изделий из чугуна; фиг. 2 — сечение обрабатываемой заготовки при формировании анизотропного слоя на ее поверхности.

На фигурах обозначения: 1 — станина; 2 — прокатная клеть; 3 — загрузочный лоток; 4 — приемный лоток; 5 — силовые гидроцилиндры; 6 — штоки с приводными центрами; 7 — первая группа приводных прокатных валков с шипованой формообразующей поверхностью; 8 — вторая группа приводных прокатных валков с гладкой формообразующей поверхностью; 9 — узел присоединения привода валков с единым планетарным механизмом нагрузки валков; 10 — заготовка; O₁, O₂, O₃, O_загот — оси первого, второго, третьего прокатных валков и обрабатываемой заготовки, соответственно; D₁ — диаметры заготовки до и после деформации; D₂ — диаметр внутренней не модифицированной области заготовки. Как следует из описания, заявляемое устройство состоит из станины 1, на которой смонтирована прокатная клеть 2, загрузочный 3 и приемный 4 лотки, силовые гидроцилиндры 5 со штоками с приводными центрами 6. Направление «усилия подпора» указано фигурными стрелками, расположенными на силовых гидроцилиндрах 5. В прокатной клети установлены две группы приводных прокатных валков, первая 7 из которых содержит на своей формообразующей поверхности шипы, а вторая 8 — снабжена гладкой формообразующей поверхностью. Приводные валки кинематически связаны с приводом (на чертеже не показан) посредством узла присоединения 9 с единым планетарным механизмом нагрузки валков.