SU1159674A1 - Установка дл гидростатического прессовани с применением ультразвука - Google Patents

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА, содержаща  корпус с вертикальной и горизойтальной взаимйо перпендакул рньми пересекающимис  расточками, неподвижно смонтированный в горизонт ьной расточке корпуса контейнер-волновод со сквозными соосными вертикальной расточке корпуса радиальными каналами в стенке, рабочую коническую матрицу, закрепленную на одном из концов контейнера, магнитострикЦИОННЫ6 преобразователи, размещенные на другом конце контейнераволновода в радиальном и окружном направлени х, и св занные с источником ультразвуковых колебаний, средство герметизации контейнера, размещенное на конце последнего напротив рабочей матрицы, и средство создани  давлени  рабочей жидкости , расположенные в контейнере и вертикальной расточке корпуса и соединенные с последней, от л и чающа с  тем, что, с цепью повьшени  производительности и упрощени  конструкции , рабоча  матри ца закреплена на конце контейнера с магнитострикционными преобразовател ми в пучности напр жений, средство герметизации контейнера выполнено в виде уплотнителькой конической матрицы, а полуугол конусности рабо чей и уплотнительной матриц меньше угла трени  материала заготовки по материалу матриц.СП :о Эд vi 4

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к установкам дл  гидростатического прессовани  с применением ультразвука , и может быть использовано дл  деформировани  проволоки, прутков и труб без приложени  т нущего или заталкивающего к заготовке усили , Цель изобретени  - повьшение производительности и упрощение конструкции устройства. На фиг.1 изображена установка дл  гидростатического прессовани  с прим нением ультразвука продольньй разрез на - матрица с эпюрой возникаю щих в ней колебаний. Установка дл  гидростатического прессовани  с применением ультразвука состоит из контейнера 1 высокого давлени , в котором расточены два от версти , оси которых пересекаютс  под пр мым углом, причем одно из отверстий , горизонтальное, выполнено сквозным, В вертикальное отверстие запрессована втулка 2, служаща  направл ющей плунжера 3, который сжимает жидкость до давлени , необходимого дл  осуществлени  процесса гидростатического прессовани . Дл  под вода энергии ультразвука в очаг деформации в сквозное горизонтальное отверстие контейнера 1 вставлен волновод 4, к которому на периферии дисковой час ти подключаютс  три симметрично расположенных (под углом 120|)магнитострикци рнньпс преобразовател  5,соединенные С генератором ультразвуковьк колебаний . Длина волновода 4 кратна полови не длины волны ультразвуковых колеба ний. На обоих торцах волновода 4 уста новлены матрицы 6 и 7, одна из матриц 7 запрессована в пучности колебаний дисковой части волновода 4 и имеет полуугол конусности меньше угла трени  материала заготовки 8 по материалу матрицы дл  уменьшени  сил трени  и обеспечени  процесса гидростатического прессовани  без приложе ни  т нущего или заталкиваощего усили  за счет энергии ультразвуковых колебаний и сил сжати  рабочей жидкости . Друга  матрица 6, запрессованна  на противоположном торце волновола 4, также имеет полуугол конус , ности меньше угла трени , а диаметр копибрующей зоны ее меньше диаметра заготовки на 0,05-0,1 мм и служит дл предотвращени  прорыва рабочей жидкости . Дл  обеспечени  сообщени  вертикального отверсти  9 контейнера 1 с рабочей полостью - горизонтального отверсти  10 контейнера 1 волновод 4 имеет р д равномерно расположенных по диаметру сквозньк отверстий 11, В цел х исключени  воз-, можности вьшрессовки из волновода 4 матрицы 6 она крепитс  фланцем 12, Уплотнени  13 и 14, помещенные в местах образовани  ступеней в теле контейнера на границе с волноводом 4, обеспечивает герметизацию контейнера . Установка работает следующим образом ,. . I После тогЪ, как волновод 4 вставлен в горизонтальное отверстие 10 контейнера 1, он крепитс  фланцем 12 с уплотнением 13, К дисковой части волновода 4 подсоедин ютс  магнитострикщонные преобразователи 5 (под углем 120 ), которые подключаютс  к ультразвуковому генератору (не показан). После подачи в рабочую , полость - горизонтальное отверстие to заготовки 8 - верт 1кальна  плоскость 9 контейнера 1 заполн етс  рабочей жидкостью, и к плунжеру 3, установленному , во втулке 2, прикладываетс  статическое усилие Р, в результате чего начинаетс  сжатие жидкости. Одновременно включаетс  ультразвуковой генератор, с помощью которого магнитострикционными; преобразовател ми 5 в волноводе 4 и матрице 7 возбуждаютс  радиальные колебани  большой интенсивности. Матрица 6 в торце волновода 4 служит дл  предотвращени  прорьгоа рабочей жидкости и имеет диаметр калибрующей зоны, меньший диаметра заготовки 8 на 0,05 - 0,1 мм. Радиальные ультразвуковые колебани , воздейству  на матрицу 7, вызывают сжатие и расщирение тела матрицы. При сжатии в результате уменьшени  диаметра матрицы металл подвергаетс  пластической деформадаи, в результате чего происходит пластическое истечение металла за счет энергии приложенных ультразвуковых колебаний. При раст жении матрицы, ее диаметр увеличиваетс  и в течение полупериода колебаний осуществл етс  подача заготовки 8 а очаг деформации под действием разницы давлений внутри контейнера и на выходе из него и

механической работы, выполн емой фор моизменением матрицы во врем  цикла раст жение - сжатие в результате воздействи  ультразвуковых колебаний

На фиг.2 показана матрица 7с эгпорой возникающих в ней колебаний, В случае получени  проволоки с большими степен ми деформации, измен   длину матрицы 7, можно получать проволоку нужных размеров без применени  т нущего или заталкивающего усилий за счет энергии ультразвуковых колебаний )i разницы давлений вну три контейнера и на выходе из-него, в результате снижени  давлени  гидростатаческого прессовани , образовани  устойчивой гидродинамической смазки и уменьшени  сил трени  между заготовкой и матрицей, так как полуугол |Конусности матрицы меньше угла трени .

Сочетание процесса с наложением интенсивных ультразвуковых колебаний способствует более равномерному истечению металла из очка матрицы.:

Установка дл  гидростатического прессовани  с применением ультразвука обеспечивает увеличение производительности -в результате примененного принципа непрерывности работы, получение проволоки без приложени  т нущего или заталкивающего усилий, уменьшение расхода твердосплавного инструмента при отсутствии сложных подготовительных операций. Ожидаемый экономический эффект от внедрени  в народном хоз йстве устаиовк1|. дл  гидростатического прессовани  с применением ультразвзтса составит около 12 тыс.руб на одну установку.

faz Z

Claims (1)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА, содержащая корпус с вертикальной и горизонтальной взаимно перпендикулярньыи пересекающимися расточками, неподвижно смонтированный в горизонтальной расточке корпуса контейнер-волновод со сквозными соосными вертикальной расточке корпуса радиальными каналами в стенке, рабочую коническую матрицу, закрепленную на одном из концов контейнера, магнитострикционные преобразователи, размещенные на другом конце контейнераволновода в радиальном и окружном направлениях, и связанные с источ ником ультразвуковых колебаний, средство герметизации контейнера, размещенное на конце последнего напротив рабочей матрицы, и средство создания давления рабочей жидкости, расположенные в контейнере и вертикальной расточке корпуса и соединенные с последней, от л и — чающаяся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения конструкции , рабочая матри - & ца закреплена на конце контейнера с магнитострикционными преобразователями в пучности напряжений, средство герметизации контейнера выполнено в виде уплотнительной конической матрицы, а полуугол конусности рабо^· чей и уплотнительной матриц меньше угла трения материала заготовки по материалу матриц. -

   1 ' 1159674