RU2475329C1 - Штамповый блок для изотермического деформирования - Google Patents
Штамповый блок для изотермического деформирования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475329C1 RU2475329C1 RU2011135861/02A RU2011135861A RU2475329C1 RU 2475329 C1 RU2475329 C1 RU 2475329C1 RU 2011135861/02 A RU2011135861/02 A RU 2011135861/02A RU 2011135861 A RU2011135861 A RU 2011135861A RU 2475329 C1 RU2475329 C1 RU 2475329C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sections
- heater
- press
- dies
- die
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K29/00—Arrangements for heating or cooling during processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении штампованных заготовок в изотермических или близких к ним условиях. Штамповый блок содержит верхний и нижний штампы с боковыми нагревателями и изоляцией, смонтированные в кожухах в рабочем пространстве пресса на опорных плитах подвижной и неподвижной траверс. Между штампами расположен торцевой разъемный нагреватель гравюры штампов с боковой изоляцией, выполненный из двух подвижных секций. Кожухи секций в положении по оси пресса сопряжены между собой по поверхностям разъема, а также по ответным торцевым поверхностям с кожухами боковых нагревателей штампов. Между секциями торцевого нагревателя расположены подвижные теплоизолирующие экраны боковых проемов. Экраны смонтированы в направляющих, закрепленных на кожухах секций за пределами габаритов боковых нагревателей штампов. Вне рабочего пространства пресса размещены стационарные теплоизолирующие экраны торцевых поверхностей секций торцевого нагревателя в разведенном состоянии. В результате обеспечивается повышение интенсивности нагрева штампов и равномерность теплового поля при штамповке. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к штамповой оснастке, и может быть использовано при изготовлении заготовок в изотермических условиях или близких к ним.
Известен штамповый блок для изотермического деформирования, содержащий верхний и нижний штампы, соответственно верхний и нижний боковые подвижные нагреватели, установленные с возможностью самостоятельного перемещения вдоль оси пресса и сопряжения по ответным торцевым поверхностям в период деформации заготовки (Авторское свидетельство SU №1776482 А1 «Штамповый блок для изотермической штамповки», 23.11.92. Бюл. №43).
Недостатком известного штампового блока является неравномерность температуры рабочей поверхности штампа, особенно в штампах с выступающими элементами гравюры, например, при закрытой штамповке, операциях выдавливания и др. Это обусловлено тем, что загрузка заготовки происходит при открытом разъеме штампов, когда оголяются их нагретые рабочие поверхности, что приводит к значительной потере тепла, нарушению равномерности теплового поля при последующей штамповке и, как следствие, снижению качества штампованных изделий.
Известен также штамповый блок для изотермического деформирования, содержащий верхний и нижний штампы с боковыми нагревателями и изоляцией, смонтированные в кожухах в рабочем пространстве пресса на опорных плитах подвижной и неподвижной траверс соответственно (Машиностроение. Энциклопедия. Т.III-2. Технология заготовительного производства. М.: Машиностроение, 1996, с.150) - прототип.
Недостатком известного штампового блока является низкая интенсивность его нагрева, передача тепла гравюре которого осуществляется только за счет теплопроводности от боковых элементов штампа, что существенно увеличивает затраты времени на достижение заданной температуры и снижает производительность пресса. Кроме того, телескопическая конструкция боковых теплоизолирующих кожухов нижнего и верхнего штампов ограничивает габаритные размеры штампуемых деталей размерами загрузочного окна в кожухе нижнего штампа и затрудняет доступ к рабочим поверхностям штампов.
Задачей предлагаемой конструкции штампового блока является повышение интенсивности нагрева штампов за счет оснащения его дополнительным торцевым нагревателем и обеспечение равномерности теплового поля при штамповке за счет теплоизоляции рабочей зоны экранами, раздвигающимися при загрузке-выгрузке соответственно габаритным размерам штампуемых деталей.
Поставленная задача решается штамповым блоком для изотермического деформирования, содержащим верхний и нижний штампы с боковыми нагревателями и изоляцией, смонтированными в кожухах в рабочем пространстве пресса на опорных плитах подвижной и неподвижной траверс соответственно, который в отличие от прототипа снабжен расположенным между штампами торцевым разъемным нагревателем гравюры штампов с боковой изоляцией, выполненным из двух подвижных секций, каждая из которых соединена с направляющими штангами с возможностью перемещения поперек оси пресса, при этом кожухи секций торцевого нагревателя в положении по оси пресса выполнены с возможностью взаимного сопряжения по поверхностям разъема и по ответным торцевым поверхностям кожухов боковых нагревателей верхнего и нижнего штампов соответственно, подвижными теплоизолирующими экранами боковых проемов между секциями торцевого разъемного нагревателя, смонтированными с возможностью перемещения перпендикулярно плоскости разъема в направляющих, закрепленных на кожухах секций за пределами габаритов боковых нагревателей штампов, стационарными теплоизолирующими экранами торцевых поверхностей секций нагревателя в разведенном состоянии, смонтированными вне рабочего пространства пресса.
Предпочтительно в штамповом блоке соединение секций торцевого нагревателя с направляющими штангами выполнить подпружиненным с возможностью перемещения секций по оси пресса и связь приводов перемещения секций торцевого нагревателя и экранов боковых проемов между ними снабдить шарнирами.
Предлагаемый штамповый блок за счет расположенного между штампами торцевого разъемного нагревателя гравюры штампов с боковой изоляцией, выполненного из двух подвижных секций, каждая из которых соединена с направляющими штангами с возможностью перемещения поперек оси пресса, обеспечивает в дополнение к нагреву теплопроводностью от боковых нагревателей непосредственный нагрев гравюры штампов излучением, что позволяет существенно сократить время нагрева перед штамповкой и соответственно увеличить производительность пресса. Разъемная конструкция торцевого нагревателя, выполняющего при разведении роль боковых теплоизолирующих экранов зоны разъема штампов, позволяет минимизировать потери тепла в периоды штамповки и загрузки-выгрузки заготовок.
Взаимное сопряжение кожухов секций торцевого нагревателя в положении по оси пресса по поверхностям разъема и по ответным торцевым поверхностям кожухов боковых нагревателей верхнего и нижнего штампов соответственно обеспечивает надежную теплоизоляцию рабочей зоны пресса при нагреве штампов и позволяет нагревать инструмент до температуры деформации с минимальными потерями тепла и затратами энергии.
Подвижные теплоизолирующие экраны боковых проемов между секциями торцевого разъемного нагревателя, смонтированные с возможностью перемещения перпендикулярно плоскости разъема в направляющих, закрепленных на кожухах секций за пределами габаритов боковых нагревателей штампов, предотвращают потери тепла из рабочей зоны пресса и обеспечивают равномерность теплового поля при штамповке.
Стационарные теплоизолирующие экраны торцевых поверхностей секций нагревателя в разведенном состоянии, смонтированные вне рабочего пространства пресса, защищают его от потерь тепла и предохраняют персонал и системы пресса от тепловыделений в период штамповки.
Соединение секций торцевого нагревателя с направляющими штангами, выполненное подпружиненным с возможностью перемещения секций по оси пресса, и снабженная шарнирами связь приводов перемещения секций торцевого нагревателя и экранов боковых проемов между ними позволяют разгрузить направляющие штанги и штока приводов от изгиба при смыкании кожухов нагревателей, что способствует надежности работы этих механизмов.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид штампового блока: слева при нагреве инструмента в исходном состоянии, справа в период окончания деформации, на фиг.2 - вид на торцевую поверхность секции разъемного нагревателя: слева в положении на оси пресса при нагреве инструмента, справа вне рабочего пространства пресса в период деформации, на фиг.3 - вид на секцию торцевого нагревателя сбоку.
Штамповый блок состоит из нижней 1 и верхней 2 опорных плит неподвижной 3 и подвижной 4 траверс пресса с закрепленными на них через теплоизоляционные 5, 6, переходные 7, 8 и подкладные 9, 10 плиты посредством держателей инструмента 11, 12 и шпилек 13, 14 штампами 15, 16, которые взаимодействуют с выталкивателями 17, 18. На опорных плитах 1, 2 также установлены на стойках 19, 20 боковые нагреватели 21, 22 с изоляцией, заключенные в кожухи.
На нижней опорной плите 1 на рамах 23, 24, расположенных вне рабочего пространства пресса, смонтированы опоры 25, 26 направляющих штанг 27, 28, с которыми соединены подвижные секции 29, 30 торцевого разъемного нагревателя гравюры штампов 15, 16. Секции торцевого нагревателя, содержащие в данном случае элементы сопротивления, вместе с боковой теплоизоляцией смонтированы в кожухах, которые снабжены направляющими 31, 32 для подвижных теплоизолирующих экранов 33, 34 и проушинами 35, 36 для соединения с направляющими штангами 27, 28 посредством вертикальных штырей 37, 38 и пружин 39, 40, уравновешивающих вес секций.
На рамах 23, 24 также установлены стационарные теплоизолирующие экраны 41, 42, цилиндры 43, 44 приводов перемещения секций 29, 30 торцевого нагревателя и цилиндры 45, 46 приводов перемещения экранов 33, 34 боковых проемов между указанными секциями. Цилиндры упомянутых приводов закреплены на шарнирах, которыми также снабжены соединения их штоков с кожухами секций и экранов соответственно.
Позицией 47 обозначена обрабатываемая заготовка.
Штамповый блок работает следующим образом.
Перед началом штамповки осуществляют нагрев штампов. Для этого между боковыми нагревателями 21, 22 штампов 15, 16 размещают в сомкнутом положении секции 29, 30 торцевого нагревателя, кожухи которых опусканием подвижной траверсы 4 стыкуются с торцевыми поверхностями кожухов боковых нагревателей. При этом вертикальное перемещение секций компенсируется поджатием пружин 39, 40. Подвижные теплоизолирующие экраны 33, 34 также сведены и находятся в сомкнутом положении.
После включения боковых и торцевого нагревателей и достижения заданной температуры штампов осуществляют загрузку заготовки 47 в штамповый блок. Для этого подъемом траверсы 4 создают зазор между кожухами нагревателей, и секции торцевого нагревателя отводят в зону стационарных теплоизолирующих экранов 41, 42 за пределы габаритов боковых нагревателей 21, 22. При этом боковые проемы между секциями остаются закрытыми экранами 33, 34.
Подачу заготовки в зону штамповки осуществляют при раздвинутых экранах 33, 34 с одной из сторон штампового блока, после чего их сводят обратно. Таким образом, в процессе загрузки рабочие поверхности штампов практически не теряют своей температуры.
Процесс штамповки происходит в теплоизолированном пространстве, ограниченном с боков экранами 33, 34 и секциями 29, 30 торцевого нагревателя, находящимися в зоне стационарных экранов 41, 42.
После окончания процесса подвижная траверса 4 поднимается в исходное положение, экраны 33, 34 раздвигаются и штамповка 47, поднятая выталкивателем 17 выше держателя инструмента 11, удаляется из рабочего пространства штампового блока. Далее процесс штамповки, а при необходимости и подогрева штампов повторяется.
Предлагаемый штамповый блок для изотермического деформирования был опробован при штамповке опытной партии дисков из жаропрочного никелевого сплава диаметром 570 мм массой 147,5 кг. Температура нагрева штампов составляла 950°С, при этом перепад температуры по рабочей поверхности не превышал 20°С, а время нагрева сократилось на 3,5 часа.
Таким образом, предлагаемый штамповый блок позволяет за счет оснащения его торцевым разъемным нагревателем и теплоизолирующими экранами существенно повысить интенсивность и равномерность нагрева штампов, что в результате увеличивает производительность процесса, экономит энергию и повышает пластичность материала.
Claims (2)
1. Штамповый блок для изотермического деформирования, содержащий верхний и нижний штампы с боковыми нагревателями и изоляцией, смонтированные в кожухах в рабочем пространстве пресса на опорных плитах подвижной и неподвижной траверс соответственно, отличающийся тем, что он снабжен расположенным между штампами торцевым разъемным нагревателем гравюры штампов с боковой изоляцией, выполненным из двух подвижных секций с кожухами, каждая из которых соединена с направляющими штангами с возможностью перемещения поперек оси пресса, при этом кожухи секций торцевого нагревателя в положении по оси пресса выполнены с возможностью взаимного сопряжения по поверхностям разъема и по ответным торцевым поверхностям с кожухами боковых нагревателей верхнего и нижнего штампов соответственно подвижными теплоизолирующими экранами боковых проемов между секциями торцевого разъемного нагревателя, смонтированными с возможностью перемещения перпендикулярно плоскости разъема упомянутых секций в направляющих, закрепленных на кожухах секций за пределами габаритов боковых нагревателей штампов, и стационарными теплоизолирующими экранами торцевых поверхностей секций нагревателя в разведенном состоянии, смонтированными вне рабочего пространства пресса.
2. Блок по п.1, отличающийся тем, что соединение секций торцевого нагревателя с направляющим штангами выполнено подпружиненным с возможностью перемещения секций по оси пресса, а связь приводов перемещения с секциями торцевого нагревателя и теплоизолирующими экранами боковых экранов боковых проемов снабжена шарнирами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011135861/02A RU2475329C1 (ru) | 2011-08-29 | 2011-08-29 | Штамповый блок для изотермического деформирования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011135861/02A RU2475329C1 (ru) | 2011-08-29 | 2011-08-29 | Штамповый блок для изотермического деформирования |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2475329C1 true RU2475329C1 (ru) | 2013-02-20 |
Family
ID=49120907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011135861/02A RU2475329C1 (ru) | 2011-08-29 | 2011-08-29 | Штамповый блок для изотермического деформирования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2475329C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109093050A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-12-28 | 宁波宝通轮业有限公司 | 一种铝合金轮毂的锻造模具及其锻造方法 |
RU2820432C1 (ru) * | 2023-10-04 | 2024-06-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Изотермический штамп для деформирования дисков газотурбинных двигателей |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3698219A (en) * | 1971-05-10 | 1972-10-17 | United Aircraft Corp | Apparatus for forging |
SU1061903A2 (ru) * | 1982-05-04 | 1983-12-23 | Предприятие П/Я Р-6564 | Штамп дл изотермической штамповки |
JPS59225841A (ja) * | 1983-06-08 | 1984-12-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 超塑性鍛造装置 |
SU1496890A1 (ru) * | 1987-12-29 | 1989-07-30 | Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе | Устройство дл изотермического деформировани |
RU2254197C1 (ru) * | 2004-03-01 | 2005-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" | Устройство для изотермического деформирования |
-
2011
- 2011-08-29 RU RU2011135861/02A patent/RU2475329C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3698219A (en) * | 1971-05-10 | 1972-10-17 | United Aircraft Corp | Apparatus for forging |
SU1061903A2 (ru) * | 1982-05-04 | 1983-12-23 | Предприятие П/Я Р-6564 | Штамп дл изотермической штамповки |
JPS59225841A (ja) * | 1983-06-08 | 1984-12-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 超塑性鍛造装置 |
SU1496890A1 (ru) * | 1987-12-29 | 1989-07-30 | Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе | Устройство дл изотермического деформировани |
RU2254197C1 (ru) * | 2004-03-01 | 2005-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" | Устройство для изотермического деформирования |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109093050A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-12-28 | 宁波宝通轮业有限公司 | 一种铝合金轮毂的锻造模具及其锻造方法 |
RU2820432C1 (ru) * | 2023-10-04 | 2024-06-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Изотермический штамп для деформирования дисков газотурбинных двигателей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4869204B2 (ja) | 小型ホットプレスを作動させる方法 | |
JP5934801B2 (ja) | 成形装置 | |
US8230713B2 (en) | Elevated temperature forming die apparatus | |
EP2835189A1 (en) | Method for heating forging die device | |
JP5845135B2 (ja) | 鍛造用金型装置 | |
US11655515B2 (en) | Far-infrared radiation heating furnace for steel sheet for hot stamping | |
US20100288008A1 (en) | Conveyor apparatus and hot press-forming apparatus comprising the same | |
RU2475329C1 (ru) | Штамповый блок для изотермического деформирования | |
JP2021524905A (ja) | ドア移動部を具備したマルチチャンバ型加熱器 | |
JP6116366B2 (ja) | 金型組 | |
JP7466284B2 (ja) | 熱間成形プレス、熱間成形プレスのための加熱ボックス、及び加工対象物の熱間成形プレスの方法 | |
JP2020097052A5 (ru) | ||
JP2015229798A (ja) | 熱間プレス用鋼板の遠赤外線式加熱炉 | |
JP5814669B2 (ja) | ホットプレス用搬送装置 | |
JP2013202651A (ja) | 鍛造用金型装置 | |
KR101778232B1 (ko) | 성형 장치 | |
CN210847971U (zh) | 一种高强度薄料成形模具 | |
CN205343916U (zh) | 螺旋压力机用模座加热装置 | |
TW201536537A (zh) | 鋼板加熱方法及鋼板加熱裝置 | |
JP2015229797A (ja) | 熱間プレス用鋼板の遠赤外線式多段型加熱炉 | |
KR101255158B1 (ko) | 피어싱 금형장치 | |
CA2979147A1 (en) | Hot stamp cell | |
CN109807242A (zh) | 一种板材双向反推热成形工装 | |
CN212560376U (zh) | 一种底座可打开式淬火炉及热处理系统 | |
CN214458219U (zh) | 一种循环式铝卷材退火装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160830 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190205 |