RO126544A2 - Echipament de hidroformare dinamică - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un sistem de hidroformare dinamică, pentru obţinerea de produse şi semifabricate prin deformare plastică, cu lichide sub presiune, în regim dinamic. Sistemul conform invenţiei este alcătuit dintr-o matriţă închisă, alcătuită dintr-un corp (1) inferior şi un corp (2) superior, între cele două corpuri fiind introdus un semifabricat (3) ce urmează a fi deformat prin procesul de hidroformare dinamică, în corpul (1) inferior fiind montat un sistem (5) de etanşare secvenţială şi două motoare (4a şi 4b) piezoelectrice liniare, primul fiind un generator de impulsuri şi vibraţiicu rol de stimulare, iar cel de-al doilea având rol de receptor, iar corpul (2) superior fiind profilat după forma finală a produsului care se doreşte a fi obţinut prin hidroformare.

Description

ECHIPAMENT DE HIDROFORMARE DINAMICĂ

Invenția se referă la un echipament de hidroformare dinamica pentru obținerea produselor si semifabricatelor prin deformare plastica cu lichide sub presiune in regim dinamic.

Sunt cunoscute construcții de instalații de hidroformare cu lichide la presiuni medii(20MPa) înalte (34MPa) si foarte înalte 70 pina la 150MPa).

Dezavantajele acestor construcții sunt legate de utilizarea lichidelor la presiuni foarte mari ceea ce implică construcții mecanice masive, etansări scumpe si surse de presiune ridicata costisitoare.

Problema pe care o rezolvă invenția este introducerea in mediul hidraulic a unor impulsuri de frecventa egala sau apropiata de frecventa specifica a materialului hidroformat care stimulează alunecarea planurilor cristaline reducindu-se astfel forța necesară deformării și implicit presiunea specifica a lichidului de lucru.

Echipamantul de hidroformare dinamica, conform invenției, este alcătuit dintr-o matrita de hidroformare in care se găsesc instalate doua elemente piezoelectrice, un motor liniar si un receptor. După introducerea lichidului de hidroformare si creșterea presiunii la valoarea apropiata de valoarea de început a procesului de deformare, cu ajutorul unui motor piezoelectric liniar se generează in mediul hidraulic un impuls mecanic. Reacția c^-2 0 0 9 - 0 0 7 9 40 6 -10- 2009 sistemului este înregistrata de un receptor piezoelectric si prelucrata digital pe un computer dotat cu un soft specializat, pentru determinarea frecventei proprii de rezonanta. Odata aflata aceasta frecventa cu ajutorul motorului piezoelectric liniar se intruduc in masa de lichid, niște unde, ce se transmit, prin intermediul lichidului, către întreaga suprafața a materialului hidroformat. Se continua introducerea lichidului in matrita pina ce semifabricatul ocupa in totalitate forma dorita. Pe toata aceasta perioada se analizeaza semnalul recepționat de receptorul piezoelectric si se corectează valoarea frecventei de excitație, in cazul in care datorita procesului de deformare aceasta se schimba.

Invenția prezintă avantajul reducerii presiunii de hidroformare pina la valori de maxim 20MPa in cadrul proceselor tehnologice ce ar necesita in mod normal 70-150MPa, reducerea gabaritelor matrițelor cu aproximativ 60%, utilizarea unor echipamente hidraulice de acționare si control la presiuni reduse aspect ce generează o economie de 40% legata de costuri, creșterea vitezei de deformare cu aproximativ 20%, creșterea fiabilității instalației cu peste 50%, echipamentele ce lucrează la presiuni ridicate fiind echipamente cu timp de lucru limitat si uzuri intense, simplificarea si reducerea cheltuielilor legate de modul de etanșare a sistemului semifabricat - matrita.

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției în legătură cu figurile 1,2,3,4, care reprezintă:

Figura 1. O vedere de ansamblu 3D a matriței de hidroformare.

Figura 2. O secțiune trasversala prin matrita de hidrofoamare.

Figura 3. O schema a sistemului de etanșare dinamica secvențiala. Figura 4. O vedere de ansamblu 3D a sistemului de etanșare dinamica.

Instalația conform invenției este construia dintr-o semimatrita superioara 2 profilata după forma finala a produsului obtinut prin hidroformare, un semifabricat din tabla 3 , ce va fi deformat prin procesul de hidroformare dinamica, o matrita inferioara 1 in corpul careia se gaseste sistemul de etanșare secvențiala 5 si cele doua motoare piezoelectrice liniare 4a, 4b, unul cu rol de stimulare 4a, ce introduce in sistem unde de presiune A, un al doilea cu rol de receptor 4b ce recepționează undele reflectate B, de structura semifabricatului.

Sistemul de etanșare dinamica secvențiala 5, compus dintr-o serie de rezistente hydraulice 8, ce permit si controlează curgerea prin sistemul de etanșare astfel incit caderea maxima de presiune pe o manșeta sau inel „O” montate intr-un canal 9, pe care se sprijină suprafața semifabricatului de hidroformat, sa nu depaseasca presiunea maxima admisibila a acestuia, respectiv pentru etansarile statice 20 MPa, asigurarea căderii de presiune de 150MPa realizindu-se prin cumularea, însumarea, căderilor de presiune de 20MPa pe fiecare element de etanșare, compus dintr-o manșeta sau inel „O” montata in canalul 9 si o rezistenta hidraulica 8.

Claims (3)

1. Revendicări

   1. Echipament de hidroformare dinamica caracterizat prin aceea că este construit dintr-o matrita închisa alcatuita dintr-un corp inferior (1) si un corp superior (2), in corpul inferior sunt introduse doua motoare piezoelectrice liniare(4a), (4b), unul generator de impulsuri si vibrații (4a) si al doilea cu destinația de receptor (4b), orientate spre semifabricatul tip tabla de hidroformat cu scopul de a aduce materialul semifabricatului in instabilitate plastica prin introducerea de impulsuri si vibrații in mediul hidraulic de hidroformare.
2. 2. Sistem de etansare secvențiala pentru echipamante de hidroformare cu presiuni mari caracterizat prin aceea că este compus dintr-o serie de rezistente hidraulice (8), o serie de manșete introduse in niște canale (9), pe care se sprijină suprafața semifabricatului de hidroformat si un sistem de drenaj controlat astfel incit caderea de presiune pe un singur element de etansare sa nu depaseasca caderea de presiune maxima a acelui element de etansare, iar caderea maxima de presiune sa fie egala cu suma căderilor de presiune pe fiecare element de etansare in parte.
3. 3. Tehnologia de hidroformare dinamica caracterizata prin aceea că prin doua motoare liniare piezoelectrice (4a,4b) se transmit impulsuri si vibrații prin mediul de hidroformare (7), cu frecventa specifica egala cu frecventa de rezonanta a materialului hidroformat, frecventa ajustabila in mod automat, funcție de schimbările de configurație a formei, de către un sistem automat si un soft specializat.