RU2014166C1 - Устройство для полужидкой штамповки металла - Google Patents
Устройство для полужидкой штамповки металлаInfo
- Publication number
- RU2014166C1 RU2014166C1 SU4918498A RU2014166C1 RU 2014166 C1 RU2014166 C1 RU 2014166C1 SU 4918498 A SU4918498 A SU 4918498A RU 2014166 C1 RU2014166 C1 RU 2014166C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinders
- traverse
- casing
- punch
- cross
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/02—Pressure casting making use of mechanical pressure devices, e.g. cast-forging
Abstract
Использование: изготовления формообразующих деталей оснастки: пресс-форм и штампов. Сущность изобретения: устройство содержит гидравлический пресс, образованный станиной с нижней 2, средней 3 и верхней 4 поперечинами, подвижными в вертикальном направлении нижней 5, средней 6 и верхней 7 траверсами, цилиндрами, закрепленными на поперечинах и траверсах пресса и пресс-форму, образованную матрицей 34 и пуансоном 37. На траверсе 5 закреплена опорная втулка 22 с металлоприемником 23. Цилиндры на траверсах установлены с расположением их осей вертикально, при этом один из цилиндров закреплен на нижнем торце нижней 5 траверсы, а два цилиндра - на верхнем торце верхней 7 траверсы. Удлинитель трубопровода образован корпусом и подвижным штоком с осевым и радиальными отверстиями, установленным с возможностью перемещения относительно корпуса, при этом нижний кожух 24 закреплен на верхнем торце средней поперечины 3, средний кожух 32, камера прессования 33 и матрица 34 пресс-формы - на нижнем торце средней траверсы 6, верхний кожух 35 и пуансон 37 - на нижнем торце верхней траверсы 7. Индукатор 26 расположен внутри нижнего кожуха, корпуса удлинителей трубопроводов - на поперечинах пресса, а штоки удлинителей трубопроводов - на нижней и верхней траверсах пресса. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к литейному производству, а именно к литью с кристаллизацией под давлением (штамповке металла и твердо-жидком состоянии) и предназначено прежде всего для изготовления формообразующих деталей технологической оснастки: пресс-форм и штампов.
Известна пресс-форма, содержащая опору, металлоприемник и матрицу. Недостатком такой пресс-формы является то, что она не позволяет расплавлять металл индукционными токами непосредственно в металлоприемнике доводя его до твердо-жидкого состояния и получать из данного металла прессованные отливки с минимальной химической неоднородностью (с неоднородностью равной неоднородности металлического порошка) и высокими пластичностью и ударной вязкостью.
Анализ аналогов показывает, что наиболее близким техническим решением по назначению и количеству признаков по отношению к предлагаемому является устройство для полужидкой штамповки металла, содержащее станину с нижней и верхней поперечинами, подвижные в вертикальном направлении нижнюю, среднюю и верхнюю траверсы, цилиндры с трубопроводами, закрепленные на поперечинах и траверсах, матрицу и пуансон, которое принято за прототип.
Недостатком устройства-прототипа является то, что оно имеет высокую металлоемкость обусловленную тем, что для развития больших усилий цилиндрами, закрепленными на подвижных траверсах, данные цилиндры необходимо выполнять больших диаметров, так как подвод к ним жидкости осуществляется через гибкие шланги, которые не позволяют подводить к цилиндрам жидкость под высоким давлением. При подводе жидкости под малым давлением развитие больших усилий цилиндров достигается за счет больших диаметров поршней цилиндров. Кроме того устройству-прототипу присущи недостатки, указанные при анализе первого аналога.
Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства путем расширения номенклатуры отливок на отливки с меньшей химической неоднородностью и более высокими пластичностью и ударной вязкостью, а также уменьшения удельной металлоемкости устройства путем уменьшения габаритов и массы цилиндров, закрепленных на подвижных траверсах.
Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено средней поперечиной, опорной втулкой, закрепленной на нижней траверсе, металлоприемником, установленным на опорной втулке, камерой прессования, нижним, средним и верхним кожухами и удлинителями трубопроводов, при этом нижний кожух закреплен на верхнем торце средней поперечины, средний кожух, камера прессования и матрица - на нижнем торце верхней траверсы, а верхний кожух и пуансон - на нижнем торце верхней траверсы, при этом цилиндры закрепленные на траверсах, расположены вертикально, при этом один из цилиндров закреплен на нижнем торце нижней траверсы, а два цилиндра - на верхнем торце верхней траверсы, удлинители трубопровода выполнены в виде корпусов и штоков с осевыми и радиальными отверстиями, установленных с возможностью перемещения относительно корпусов, при этом корпуса удлинителей трубопроводов закреплены на поперечинах, а штоки - на нижней и верхней траверсах.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показаны: на фиг. 1 - вид сверху на устройство; на фиг. 2 - вертикальный разрез А-А на фиг. 1 слева - на этапе, когда в металлоприемник засыпан металлический порошок, справа - когда из порошка, доведенного до твердо-жидкого состояния, получена прессованная отливка; на фиг. 3 - вертикальный разрез по Б-Б на фиг. 1 верхней части устройства; на фиг. 4 - вертикальный разрез по В-В на фиг. 1 нижней части устройства.
Устройство состоит из станины 1 с неподвижными нижней 2, средней 3 и верхней 4 поперечинами, подвижными нижней 5, средней 6 и верхней 7 траверсами. На нижней поперечине 2 закреплены цилиндры 8 с поршнями 9 и штоками 10, а штоки 10 соединены с траверсой 5. На верхней поперечине 4 закреплен цилиндр 11 с поршнем 12 и штоком 13, а шток 13 соединен с травеpсой 7. На нижней траверсе 5 закреплен цилиндр 14 с поршнем 15 и штоком 16; на верхней траверсе 7 закреплены цилиндры 17 с поршнями 18 и штоками 19, соединенными с траверсой 6. На штоке 16 закреплен удлинитель 20, на верхнем торце которого установлена шайба 21. На траверсе 5 закреплена опорная втулка 22, на верхнем торце которой установлен металлоприемник 23. На средней поперечине 3 установлен нижний кожух 24 с уплотнительным кольцом 25, а внутри кожуха 24 помещен нагревательный элемент, образованный индуктором 26, магнитопроводами 27, кронштейнами 28, дисками 29, 30 и электроизоляционным материалом 31. На нижнем торце средней траверсы 6 закреплены средний кожух 32, камера прессования 33 и матрица 34 пресс-формы. На нижнем торце верхней траверсы 7 закреплены верхний кожух 35 и пуансонодержатель 36 с пуансоном 37. Устройство снабжено удлинителями трубопроводов, образованными корпусами 38, подвижными штоками 39 с осевыми 40 и радиальными 41 отверстиями. Два корпуса 38 закреплены на нижней поперечине 2, а два корпуса - на верхней поперечине 4. Два штока 39 закреплены на нижней траверсе 5, а два штока 39 - на верхней траверсе 7. Цилиндры 17 установлены на траверсе 6 с расположением осей О-О вертикально. Цилиндр 14 установлен на траверсе 5 с расположением оси О1-О1 вертикально. Траверса 5 имеет нижний торец 42 и верхний торец 43, траверса 6 имеет нижний торец 44 и верхний торец 45, траверса 7 имеет нижний торец 46 и верхний торец 47, средняя поперечина 3 имеет нижний торец 48 и верхний торец 49. В металлоприемнике 23 показан металлический порошок 50, а в матрице 34 - прессованная отливка 51. Детали 22, 31, 34, 36 выполнены водоохлаждаемыми (водоохлаждение на чертежах не показано). В нижнем кожухе 24 выполнены отверстия для выводов индуктора 26 и выкачивания газа (на чертеже не показаны). Детали 29, 30 выполнены из электроизоляционного материала (например, из асбоцемента). Детали 21 и 23 выполнены из керамики (например, на основе окиси кремния). Внутренний диаметр камеры 33 выполнен равным наружному диаметру металлоприемника 23.
Устройство работает следующим образом. В металлоприемник 23 засыпают металлический порошок, опускают траверсу 7 до тех пор, пока средний кожух 32 не упрется в уплотнительное кольцо 25 кожуха 24. Из полости кожуха 24 выкачивают воздух, подают напряжение на индуктор 26, а внутрь индуктора подают воду. Индукционными токами нагревают порошок 50. При нагреве порошка 50 в условиях вакуума происходит разложение химических соединений (окислов, нитридов и т.д.) поверхностных пленок на частицах порошка, выделяющиеся газы отсасываются вакуумным насосом (на чертеже не показан), а поверхность порошка очищается от химических соединений. После нагрева порошка до твердо-жидкого состояния (доведения жидкой фазы до 30-50%) отключают электропитание от индуктора 26, поднимают траверсу 5, металлоприемник 23 перемещают в полость камеры 33, затем поднимают поршень 15, которым через шток 16, удлинитель 20, шайбу 21 полужидкий металл из металлоприемника 23 перемещают в полость матрицы 34 и формируют прессованную отливку 51 под действием механического давления 4-5 кгс/мм2.
После получения прессованной отливки 51 траверсу 7 поднимают, а траверсу 6 опускают относительно траверсы 7, при этом происходит разделение отливки 51 с пуансоном 37, отливку 51 извлекают из полости матрицы 34. Траверсу 6 поднимают, смыкают матрицу 34 с пуансонодержателем 36, а траверсу 6 - с кожухом 35, на удлинитель 20 помещают новую шайбу 21, а на торец втулки 22 устанавливают новый металлоприемник 23, в который засыпают новую порцию металлического порошка и повторяют цикл изготовления отливки. Если после получения первой отливки нужно получить новую отливку иной геометрической формы, то после освобождения пуансона 37 от отливки 51, отсоединяют от траверсы 7 пуансонодержатель 36 и заменяют пуансон 37, после чего получают отливку 51 иной геометрической формы.
Для упрощения гидросистемы и возможности подачи в цилиндр 14 высокого давления при закреплении цилиндра на траверсе 5 разработаны удлинители трубопроводов. Цилиндр 14 с удлинителями трубопроводов работает следующим образом. Для поднятия поршня 15 жидкость подводят к правому корпусу 38 (фиг. 4). Жидкость из корпуса 38 по радиальному каналу 41 перетекает в осевой канал 40 подвижного штока 39, а из него подводится в поршневую полость (под поршень 15) цилиндра 14. Давлением жидкости поршень 15 поднимается и вытесняет жидкость из штоковой полости цилиндра 14 (из полости над поршнем 15) в осевое отверстие штока 39 левого удлинителя трубопровода (фиг. 4), из которого перетекает в корпус 38, а из последнего - на слив золотникового переключателя (на чертеже не показан). Для опускания поршней 18 цилиндров 17 жидкость подводят к корпусу 38 правого удлинителя трубопровода. Из корпуса 38 жидкость перетекает внутрь штока 39, а из него перетекает в поршневые полости цилиндров 17 (под поршни 18), при этом жидкость, находящаяся под поршнями 18, выдавливается в шток 39 левого удлинителя трубопровода, а из штока 39 - в корпус 38, из которого перетекает на слив золотникового переключателя (на чертеже не показан).
Отличительные признаки заявляемого устройства расширяют технологические возможности устройства-прототипа, обеспечивая получение отливок с более высокими свойствами по сравнению с известными отливками, поковками и изделиями, полученными традиционными методами порошковой металлургии. Минимальная химическая неоднородность в сочетании с высокой пластичностью обеспечивает высокую износостойкость деталей, изготовленных из прессованных отливок. Это достигается при уменьшении удельной металлоемкости устройства за счет уменьшения габаритов и массы цилиндров, закрепленных на подвижных траверсах.
Claims (4)
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЖИДКОЙ ШТАМПОВКИ МЕТАЛЛА, содержащее станину с нижней и верхней поперечинами, подвижные в вертикальном направлении нижнюю, среднюю и верхнюю траверсы, цилиндры с трубопроводами, закрепленные на поперечинах и траверсах, матрицу и пуансон, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и уменьшения удельной металлоемкости, оно снабжено средней поперечиной, опорной втулкой, закрепленной на нижней траверсе, металлоприемником, установленным на опорной втулке, камерой прессования, нижним, средним и верхним кожухами, индуктором и удлинителями трубопроводов, при этом нижний кожух закреплен на верхнем торце средней поперечины, средний кожух, камера прессования и матрица - на нижнем торце средней траверсы, верхний кожух и пуансон - на нижнем торце верхней траверсы, а индуктор - внутри нижнего кожуха.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндры, закрепленные на траверсах, расположены вертикально, при этом один из цилиндров закреплен на нижнем торце нижней траверсы, а два цилиндра - на верхнем торце верхней траверсы.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что удлинитель трубопровода выполнен в виде корпуса и штока с осевым и радиальным отверстиями, установленного с возможностью перемещения относительно корпуса.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что корпуса удлинителей трубопроводов закреплены на поперечинах, а штоки - на нижней и верхней траверсах.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4918498 RU2014166C1 (ru) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | Устройство для полужидкой штамповки металла |
PCT/SU1991/000116 WO1992015414A1 (en) | 1991-03-11 | 1991-06-13 | Method and device for forging of metal in solid-liquid state |
EP19910911508 EP0533932A4 (en) | 1991-03-11 | 1991-06-13 | Method and device for forging of metal in solid-liquid state |
JP91510130A JPH05507121A (ja) | 1991-03-11 | 1991-06-13 | 金属を固体―熔融状態でスタンピングする方法及びそれを実施するための装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4918498 RU2014166C1 (ru) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | Устройство для полужидкой штамповки металла |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014166C1 true RU2014166C1 (ru) | 1994-06-15 |
Family
ID=21564659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4918498 RU2014166C1 (ru) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | Устройство для полужидкой штамповки металла |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0533932A4 (ru) |
JP (1) | JPH05507121A (ru) |
RU (1) | RU2014166C1 (ru) |
WO (1) | WO1992015414A1 (ru) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2524057A (en) * | 1946-07-18 | 1950-10-03 | Thoger G Jungersen | Precision forming of metal |
US3815663A (en) * | 1972-02-18 | 1974-06-11 | Connor J O | Die casting apparatus |
SU623644A1 (ru) * | 1977-05-11 | 1978-09-15 | Пермский государственный университет им.А.М.Горького | Гидравлический пресс дл штамповки жидкого металла |
SU789232A1 (ru) * | 1978-10-23 | 1980-12-23 | Горьковский политехнический институт им.А.А.Жданова | Пресс-форма дл штамповки из жидкого металла |
US4771818A (en) * | 1979-12-14 | 1988-09-20 | Alumax Inc. | Process of shaping a metal alloy product |
US4687042A (en) * | 1986-07-23 | 1987-08-18 | Alumax, Inc. | Method of producing shaped metal parts |
-
1991
- 1991-03-11 RU SU4918498 patent/RU2014166C1/ru active
- 1991-06-13 JP JP91510130A patent/JPH05507121A/ja active Pending
- 1991-06-13 EP EP19910911508 patent/EP0533932A4/en not_active Withdrawn
- 1991-06-13 WO PCT/SU1991/000116 patent/WO1992015414A1/ru not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05507121A (ja) | 1993-10-14 |
EP0533932A1 (en) | 1993-03-31 |
WO1992015414A1 (en) | 1992-09-17 |
EP0533932A4 (en) | 1993-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU1838043C (ru) | Способ штамповки из жидкого металла и устройство дл его осуществлени | |
CN1331627C (zh) | 垂直压铸机以及制造压铸金属件的方法 | |
RU2014166C1 (ru) | Устройство для полужидкой штамповки металла | |
CN114434741A (zh) | 一种手板硅胶快速成型模具及成型方法 | |
CN109290545A (zh) | 一种避免铸件产生气泡的卧式压铸机 | |
KR100572583B1 (ko) | 수직진공 스퀴즈 캐스팅기의 제품성형방법 및 그 장치 | |
CN208758466U (zh) | 一种医疗器械零件成型模具 | |
CN1063992C (zh) | 压铸高铬磨球的生产工艺 | |
CN216226874U (zh) | 一种大型铸件保证晶相均匀铸造装置 | |
CN211762942U (zh) | 一种浇铸尼龙棒材的制造设备 | |
CN209189634U (zh) | 一种冷作钣金加工用模具 | |
FI96097C (fi) | Menetelmä, muotti ja laitteisto metallin pienpainemonikerrosvalua varten | |
CN207576511U (zh) | 一种铸件生产用沙模模壳破碎装置 | |
CN207533815U (zh) | 一种高精度折弯成型冲压模具 | |
CN220198295U (zh) | 一种吸头模具 | |
CN217252654U (zh) | 一种锡锭铸模装置 | |
CN216027942U (zh) | 一种水泵铸件型砂制备装置 | |
CN217570797U (zh) | 一种耐火材料生产用压铸装置 | |
CN108994533A (zh) | 一种汽车后桥壳及其加工工艺 | |
CN219968304U (zh) | 一种石墨坩埚压型装置 | |
RU2001713C1 (ru) | Устройство дл штамповки металлов в твердожидком состо нии | |
SU1708466A1 (ru) | Устройство дл гидравлической штамповки полых изделий | |
CN216065481U (zh) | 一种快速脱模的压铸成型模具 | |
CN220259505U (zh) | 一种轴承高精密压铸模具 | |
CN114433815A (zh) | 一种电机转子鼠笼低压铸铜设备及其铸铜方法 |