RU92820U1 - Устройство для уплотнения изделий в жидкой среде - Google Patents
Устройство для уплотнения изделий в жидкой среде Download PDFInfo
- Publication number
- RU92820U1 RU92820U1 RU2009142718/22U RU2009142718U RU92820U1 RU 92820 U1 RU92820 U1 RU 92820U1 RU 2009142718/22 U RU2009142718/22 U RU 2009142718/22U RU 2009142718 U RU2009142718 U RU 2009142718U RU 92820 U1 RU92820 U1 RU 92820U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- bandage
- heater
- recess
- distance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Abstract
Устройство для уплотнения изделий в жидкой среде, содержащее поршень с уплотнениями, резервуар - матрицу, отличающееся тем, что матрица состоит из стакана, имеющего на его наружной поверхности винтовое углубление с нагревателем, и промежуточной гильзы, размещенной между стаканом и бандажом, причем на внутренней поверхности бандажа выполнен воздухоохлаждающий канал в виде винтового углубления, противолежащий винтовому углублению стакана с нагревателем, при этом расстояние между витками углубления бандажа связано с расстоянием между витками углубления стакана с нагревателем соотношением: ! , ! где h - расстояние между соседними витками винтового углубления бандажа; ! Н - расстояние между соседними витками винтового углубления стакана с нагревателем; ! σ1 - контактные напряжения по месту сопряжения поверхностей стакана и гильзы; !σ2 - контактные напряжения по месту сопряжения поверхностей бандажа и гильзы.
Description
Полезная модель относится к области литейного производства и порошковой металлургии, более конкретно к устройствам для уплотнения изделий, таких как металлические и интерметаллидные отливки, посредством горячего изостатического прессования (ГИП) в жидкой фазе (ЖГИП). Полезная модель может быть использована, в частности, для устранения пористости в алюминиевых деталях, полученных литьем в песчаную форму, что обеспечивает существенное улучшение их служебных механических свойств.
Известно устройство для уплотнения изделия (RU №2114717, публ. 10.07.1998 г), содержащее первый контейнер для первой передающей давление среды, которая представляет собой расплавленную соль с повышенной температурой и в которую помещают изделие, второй контейнер для второй передающей давление среды, в которой помещают первый контейнер, и устройство для создания во второй среде давления, достаточного для уплотнения изделия, находящегося в первой среде. В качестве второй среды используется расплавленная соль, которая гидравлически сообщается с первой средой так, что давление, приложенное ко второй среде, непосредственно передается первой среде.
Недостатком данного устройства является низкая технологичность процесса обработки изделия.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для уплотнения изделия (RU №2278766, публ. 27.06.2006), содержащее полость для размещения жидкой среды и размещения изделия в этой среде, подвижное приспособление для передачи давления типа поршня, имеющее несколько металлических частей, в том числе металлический уплотняющий элемент. Приспособление для передачи давления типа поршня состоит, по крайней мере, из трех частей, между двумя из которых расположен металлический уплотняющий элемент в виде шайбы, торцевые поверхности которой сопряжены с торцевыми поверхностями частей поршня, при этом металлический уплотняющий элемент изготовлен из материала, обеспечивающего возможность его деформации в процессе уплотнения изделия под воздействием на него других частей поршня, изготовленных из материала с более высоким модулем упругости и с более высоким сопротивлением пластической деформации, чем у материала уплотняющего элемента.
Недостатком данной конструкции является изменение размеров сосуда в процессе эксплуатации. Это связано с тем, что для обеспечения прогрева соляной ванны до 520°С приходится тыльную часть бандажа и матрицы нагревать до более высокой температуры. Соответственно, материал, как бандажа, так и матрицы деформируется в режиме ползучести. Это делает невозможным достижение ресурса работоспособности выше 10000 рабочих циклов.
Задачей полезной модели является создание устройства для уплотнения изделий в жидкой среде, обеспечивающего увеличение прочности резервуара - матрицы, при уменьшении ее стоимости, что особенно важно при больших размерах уплотняемых изделий размещенных в стакане матрицы совместно с расплавом соли.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого технического решения, содержащего поршень с уплотнениями, резервуар - матрицу, причем матрица состоит из стакана имеющего на его наружной поверхности винтовое углубление с нагревателем и промежуточной гильзы, размещенной между стаканом и бандажом, а на внутренней поверхности бандажа выполнен воздухоохлаждающий канал в виде винтового углубления и противолежащий винтовому углублению стакана с нагревателем, при этом расстояние между витками углубления бандажа связано с расстоянием между витками углубления стакана с нагревателем соотношением:
где h - расстояние между соседними витками винтового углубления бандажа;
Н - расстояние между соседними витками винтового углубления стакана с нагревателем;
σ1 - контактные напряжения по месту сопряжения поверхностей стакана и гильзы;
σ2 - контактные напряжения по месту сопряжения поверхностей бандажа и гильзы.
Отличительными признаками являются:
- матрица состоит из стакана с размещенным на его наружной поверхности винтового углубления с нагревателем и промежуточной гильзы, размещенной между стаканом и бандажом, т.е. нагревательный элемент размещен в теле матрицы, за счет этого конструктивного решения градиент температуры снижается до 2°С;
- на внутренней поверхности бандажа выполнено винтовое углубление воздухоохлаждающего канала, воспринимающего основные нагрузки матрицы. При понижении температуры бандажа до 400…420°С, прочностные свойства используемой стали обеспечат долговечность всего оборудования в целом и геометрические размеры матрицы в частности;
- винтовое углубление на внутренней поверхности бандажа выполнено в противоположном направлении винтовому углублению стакана с нагревателем, при этом расстояние между витками углубления бандажа связано с расстоянием между витками углубления стакана с нагревателем соотношением:
Физическая суть этой зависимости такова:
Усилие, с которым наружная поверхность стакана воздействует на ответную поверхность гильзы можно выразить зависимостью:
где F1=H×L,
L - длинна винтовой линии перемычки между соседними витками углубления стакана.
В то же время общее усилие контактное на бандаж со стороны гильзы можно выразить зависимостью:
гдеF2=h×L,
L - длинна винтовой линии перемычки межу соседними витками углубления бандажа.
Так как по конструкции и особенности работы резервуара - матрицы гильза имеет относительно небольшую толщину в пределах от 2 до 10 мм, то в обоих случаях можно с достаточной точностью считать, что величина L одна и та же. Следовательно, можно записать при условии работы конструкции без разрушения
откуда:
Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечит повышение ресурса устройства ЖГИП, что уменьшит себестоимость ЖГИП процесса.
Устройство представлено чертежом, на котором изображено:
Фиг.1 - продольный разрез устройства.
Устройство для уплотнения изделий в жидкой среде включает полость 1 цилиндрической формы, заполненную расплавом солей, выполненную в матрице состоящей из стакана 2 и гильзы 3. Изотермический блок состоящий из нагревательного элемента 4 встроенного в тело матрицы (стакан 2 и гильза 3), бандажа 5 с воздухоохлаждающим каналом 6. Пуансон штампа состоит из корпуса 7, шайбы 8, опоры 9 и снабжен уплотнительными элементами 10 в виде шайб, торцевые поверхности которых сопряжены с торцевыми поверхностями частей пуансона. Штамп имеет присоединительные опорные нижнюю плиту 11 и верхнюю плиту 12.
Устройство работает следующим образом.
Штамповый блок, состоящий из стакана 2, гильзы 3 и бандажа 5, в сборе посредством опорных нижней плиты 11 и верхней плиты 12 устанавливают на гидравлический пресс, усилием необходимым для создания нужного давления. С помощью нагревательного элемента 4 осуществляют нагрев жидкой среды в полости 1 до температуры равной температуре гомогенизации материала изделия 13. Одновременно с нагревом начинает функционировать принудительное охлаждение бандажа 5 посредством воздухоохлаждающего канала 6. После чего производят загрузку изделия 13 в полость 1 с жидкой средой. С помощью пуансона состоящего из деталей 7, 8, 9 с уплотнительными элементами 10 передают давление необходимое для уплотнения изделия, выдерживают не менее 1 минуты, после чего начинается процесс выгрузки обработанного изделия.
Claims (1)
- Устройство для уплотнения изделий в жидкой среде, содержащее поршень с уплотнениями, резервуар - матрицу, отличающееся тем, что матрица состоит из стакана, имеющего на его наружной поверхности винтовое углубление с нагревателем, и промежуточной гильзы, размещенной между стаканом и бандажом, причем на внутренней поверхности бандажа выполнен воздухоохлаждающий канал в виде винтового углубления, противолежащий винтовому углублению стакана с нагревателем, при этом расстояние между витками углубления бандажа связано с расстоянием между витками углубления стакана с нагревателем соотношением:где h - расстояние между соседними витками винтового углубления бандажа;Н - расстояние между соседними витками винтового углубления стакана с нагревателем;σ1 - контактные напряжения по месту сопряжения поверхностей стакана и гильзы;
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142718/22U RU92820U1 (ru) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | Устройство для уплотнения изделий в жидкой среде |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142718/22U RU92820U1 (ru) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | Устройство для уплотнения изделий в жидкой среде |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92820U1 true RU92820U1 (ru) | 2010-04-10 |
Family
ID=42671369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009142718/22U RU92820U1 (ru) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | Устройство для уплотнения изделий в жидкой среде |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU92820U1 (ru) |
-
2009
- 2009-11-20 RU RU2009142718/22U patent/RU92820U1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3613768A (en) | Liquid metal forging process | |
CN108707054A (zh) | 一种预制密度梯度炸药造型粉压制模具 | |
RU92820U1 (ru) | Устройство для уплотнения изделий в жидкой среде | |
CN105414233A (zh) | 一种带背压反挤压模具及采用该模具的加工工艺 | |
CN108941412B (zh) | Gh4037圆饼类零件半固态-固态复合精密锻造装置及方法 | |
CN102719695A (zh) | 一种用粉末冶金法制备的CuAlMn记忆合金 | |
Liang et al. | Simulation of extrusion process of AZ31 magnesium alloy | |
CN108480643B (zh) | 一种3d冷打印制备复杂形状的金属结构件的方法 | |
CN209491286U (zh) | 一种电动切割机外壳模具锻造设备 | |
CN105014067A (zh) | 粉末冶金用液压柔性温压近净成形机床 | |
CN103433702B (zh) | 液力挤压试验设备中超高压缸体制作方法 | |
CN106623577B (zh) | 一种波浪式液压加载方法 | |
RU2443496C1 (ru) | Способ получения изделий с полостями тиксоштамповкой и закрытый штамп для его осуществления | |
CN104271290B (zh) | 长形轻金属坯料的制造方法 | |
Mori et al. | Prediction of fracture generated by elastic recoveries of tools in multi-level powder compaction using finite element simulation | |
KR101556980B1 (ko) | 고압주조 및 단조부재의 제조방법 | |
Zhang et al. | Press forging of magnesium alloy AZ31 sheets | |
CN101380824B (zh) | 用于微结构转印的均压装置 | |
CN100446912C (zh) | 热压法制造金刚石复合片钻头体工艺及钻头体 | |
RU173230U1 (ru) | Устройство к прессам мундштучного прессования с противодавлением изделий | |
CN204912762U (zh) | 钢基外表环复合铜合金层的专用成型模具 | |
CS239581A2 (en) | Zarizeni pro liti pod zvysenym tlakem plynu | |
RU2381085C2 (ru) | Пресс-молот | |
CN202079846U (zh) | 一种高抗拉金属石墨复合板 | |
SU1466863A1 (ru) | Штамп дл изотермического деформировани |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD1K | Correction of name of utility model owner |