RU1010778C

RU1010778C - Thermal press

Info

Publication number: RU1010778C
Authority: RU
Inventors: Н.И. Цабунин; А.И. Гринченко; Б.Г. Гальперин; И.Я. Пухонто
Original assignee: Центральное конструкторское бюро машиностроения
Priority date: 1978-06-26
Filing date: 1978-06-26
Publication date: 1994-04-30

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении рельефных изделий термоштамповкой. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used to obtain relief products by thermal stamping.

Известен термический пресс, содержащий контейнер и размещенные внутри него формообразующий элемент и рабочее тело в виде оправки, выполненное из материала, коэффициент объемного расширения которого превышает коэффициент объемного расширения материала контейнера и формообразующего элемента. A thermal press is known, comprising a container and a forming element and a working body in the form of a mandrel placed inside it, made of a material whose volume expansion coefficient exceeds the volume expansion coefficient of the material of the container and the forming element.

Недостатками известного термического пресса является невысокая производительность, поскольку около 1/3 объемного расширения рабочего тела расходуется вхолостую, и ограниченность номенклатуры изготавливаемых на прессе изделий, поскольку он предназначен для получения только кольцевых деталей. The disadvantages of the known thermal press are low productivity, since about 1/3 of the volume expansion of the working fluid is spent idle, and the limited range of products manufactured on the press, since it is designed to receive only ring parts.

Цель изобретения - повышение производительности пресса и расширение номенклатуры изготавливаемых изделий. The purpose of the invention is to increase the productivity of the press and expanding the range of manufactured products.

Поставленная цель достигается тем, что в термическом прессе, содержащем контейнер и размещенные внутри него формообразующий элемент и рабочее тело, выполненное из материала, коэффициент объемного расширения которого превышает коэффициент объемного расширения материала контейнера и формообразующего элемента, контейнер выполнен в виде замкнутого сосуда, контактирующего стенкой и дном с рабочим телом. This goal is achieved in that in a thermal press containing a container and a forming element and a working fluid made of a material, the volume expansion coefficient of which exceeds the coefficient of volume expansion of the container material and the forming element, the container is made in the form of a closed vessel in contact with the wall and bottom with working fluid.

Объем рабочего тела можно определить по формуле
V_рт=

, (1) где V_рт - объем рабочего тела;
V_п - объем пустот рельефа формообразующего элемента;
V_з - объем заготовки
t_о - температура нагрева;
α_Vз, α_Vрт, α_Vк.ф- коэффициенты объемного расширения заготовки, рабочего тела и контейнера с формообразующим элементом соответственно.The volume of the working fluid can be determined by the formula
V _rt =

, (1) where V _rt is the volume of the working fluid;
V _p - the volume of the voids of the relief of the forming element;
V _s - the volume of the workpiece
t _about - heating temperature;
α _Vз, α _Vрт, α _Vкф - volume expansion coefficients of the workpiece, working fluid and container with the forming element, respectively.

На чертеже изображен предлагаемый термический пресс. The drawing shows the proposed thermal press.

Термический пресс содержит контейнер 1, в который помещено рабочее тело 2 в виде цилиндра, контактирующего со стенкой и дном контейнера 1. Своим торцом рабочее тело 2 контактирует с заготовкой 3. В верхней части контейнера размещен снабженный рельефом формообразующий элемент 4, который образует в месте контакта с заготовкой ряд свободных полостей 5. Контейнер 1 закрыт крышкой 6 и, таким образом, детали 1 и 6 в совокупности образуют замкнутый сосуд. Контейнер 1 и формообразующий элемент 4 изготовлены из материала, коэффициент объемного расширения которого меньше, чем коэффициент объемного расширения материала рабочего тела 2. The thermal press contains a container 1, in which the working fluid 2 is placed in the form of a cylinder in contact with the wall and the bottom of the container 1. With its end, the working fluid 2 is in contact with the workpiece 3. In the upper part of the container is placed a relief-forming element 4, which forms at the contact point with the workpiece, a number of free cavities 5. The container 1 is closed by a lid 6 and, thus, the parts 1 and 6 together form a closed vessel. The container 1 and the forming element 4 are made of material, the coefficient of volume expansion of which is less than the coefficient of volume expansion of the material of the working fluid 2.

Пресс работает следующим образом. Контейнер с содержимым подвергают нагреву до температуры t^о, которую определяют исходя из объема свободных полостей 5 в формообразующем элементе 4, объемов рабочего тела 2 и заготовки 3 и разности величин коэффициентов объемного расширения контейнера 1 и формообразующего элемента 4, с одной стороны, и рабочего тела 2 и заготовки 3, с другой стороны, по следующей формуле
t^°=

, (2) где обозначения - те же, что и в формуле (1).Press works as follows. The container with the contents is subjected to heating to a temperature t ^o , which is determined based on the volume of free cavities 5 in the forming element 4, the volumes of the working fluid 2 and the workpiece 3, and the difference in the volume expansion coefficients of the container 1 and the forming element 4, on the one hand, and the working fluid 2 and blanks 3, on the other hand, according to the following formula
t ^° =

, (2) where the notation is the same as in formula (1).

При достижении требуемой температуры нагрева заготовка 3 за счет расширения рабочего тела 2, создающего благодаря этому необходимое давление, подвергается пластической деформации и полностью заполняет пустоты 5 формообразующего элемента 4, принимая заданную конфигурацию в соответствии с рабочим рельефом элемента 4. При этом за счет внутреннего давления, возникающего в заготовке, может происходить ее упрочнение. Upon reaching the desired heating temperature, the workpiece 3 due to the expansion of the working fluid 2, which creates the necessary pressure, undergoes plastic deformation and completely fills the voids 5 of the forming element 4, taking the specified configuration in accordance with the working topography of the element 4. At the same time, due to internal pressure, arising in the workpiece, it may harden.

Форма рабочего тела может быть различной. Конструкция описанного термического пресса позволяет использовать его для получения деталей различной формы, варьировать температуру нагрева в широких пределах и повысить производительность по сравнению с известным термическим прессом, поскольку объемное расширение контактирующего с контейнером рабочего тела используется полностью. (56) Авторское свидетельство СССР N 670464, кл. В 03 В 13/00, 1977. The shape of the working fluid may be different. The design of the described thermal press allows it to be used to obtain parts of various shapes, to vary the heating temperature over a wide range and to increase productivity in comparison with the known thermal press, since the volume expansion of the working fluid in contact with the container is fully used. (56) Copyright certificate of the USSR N 670464, cl. B 03 B 13/00, 1977.

Claims

1. THERMAL PRESS containing a container with a forming element and a working fluid placed inside it made of a material whose volume expansion coefficient exceeds the volume expansion coefficient of the container material, characterized in that, in order to increase productivity and expand the range of manufactured products, the container is made in the form of a closed vessel in contact with the wall and bottom with the working fluid.

2. Press according to claim 1, characterized in that the volume of the working fluid is determined from the ratio
V _rt =

,,
where V _rt - volume of the working fluid;
V _p - the volume of the voids of the relief of the forming element;
V _s - the volume of the workpiece;
α _vz , α _vp.t , α _vk.f - volume expansion coefficients of the workpiece, working fluid and container with forming elements, respectively;
t ^o - the specified temperature of the deformation of the workpiece.