SU1400747A1 - Устройство дл гидроэкструзии материалов с противодавлением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к oofiaooTKe металлов давлением, в частное и / уст- ройетвам дл  электроэкстру.зии .мате-риа.иж с противодавление.м. Цель - новьпненис производительности за счет сокращении времен веномогательных операций. При опускании верхней плиты нроисходит занолнение ка.ме- ры противодавлени  (КП) рабочей жидкостью . После касани  фаской КП -атри- цы (М) и гер.метизации рабочего канала контейнера происходит экструдирование заготовки через очко М в КП. Необходима  величина противодавлени  в КП (юд- держиваетс  гидросистемой. Настройка последней осуществл етс  с помощью перепускного клапана. Уплотнение М обуславливаетс  ступенчатой формой рабочего канала контейнера и КП. Наружные диа.мет- ры на контейнере и корпусе КП на 20...30% меньн1е диаметров рабочего и запирающего плунжеров. Контейнер имеет карман д. т  излин ков рабочей жидкости и ун. ютни- тельные кольца. Устройство обеспечивает возможность-свободного размыкани  силовых :)лементов, обеспечива  доступ к Д и в КП при установке заготовки и удалении издели . 1 ил.

Description

О

о 4;;

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к устройствам дл  гидроэкструзии материалов.

Цель изобретени  - повышение производите . ьности за счет сокращени  времени нспомогательных операций.

На чертеже представлено устройство дл  гидроэкструнии материа.юв с противодавлением , обп1ИЙ вид.

Устройство состоит из контейнера 1 со ступенчатым каналом 2, корнуса 4. матрицы 3, камеры 5 противодавлени , котора  также выполнена ступенчатой, и рабочего и запирающего плунжеров 6 и 7.

Контейнер 1 установлен с возможностью осевых пере.мещепий в направл ющей втулке 8 и подпружинен пружиной 9, стрем щейс  переместить контейнер 1 в верхнее положение , фиксиру1О пеес  и тифтом 10. На- п|1авл н)1ца  втулка 8 совместпо с плунжером 6 закрепле}1а на нижней плите 1 1 пресса , зазор между плунжером 6 и рабочи.м каналом 2. ср1абженпым конической фаской 12 дл  устано(жи матрицы 3, герметизирован стационарным уплотнением 1, 3. В теле контейнера 1 со стороны матрицы выполнен карма 14 в виде расточки, до ускаю 1ей в.чождеиие в нее корпуса 4. 14 на входе С 1абжен у1 лотне ием 15 изкого дав ..

Корпус 4 камеры о 1ротиводавлени , в свою очередь коническую фаску 16 дл  сопр жени  с матри 1ей 3, с абжен ,евым 17, образую- 1Ц)м соеди) с атмосферой карман 18.

llopl ie b 17 входит в кольцевую 1ОЛОСТЬ 19

ци. |индра, жестко св занного с верхь ей под- в 1жной плитой 20 пресса, к которой крепитс  также и запираю ций и унжер 7. 4 удерживаетс  нз весу гайкой 21.

Кольцева  1олость 19 гидроцилиндра одключена к гидросистеме, вк.тючаюшей бак 22, асос 23, обратный 24 и перелив- пси 25 , а также манометр 26.

Форма рабочего капала 2 и камеры 5 противодавлени  такова, что диаметры D: и D 2 их расточек в зонах вхождени  в них плунжеров 6 и 7 больше диаметров di и (Ь в местах их перехода в конические фаски 12 и 16 и превы пают наружные диаметры фасок на 20...30%. Переход одного диаметра расточек в в) локаль 1Ь м, образующим кольцевые п,1ош,ад- К1 27 и 28.

В исход(ом оложе ии устройства верхн   плита 20 ipecca со всеми закреп- ле 1пыми а ней элементами устройства подн та . 4 под собственным весом мает крайнее нижнее положение, при котором 7 вь двипут из камеры 5 1ротиводавл и . Контейнер 1 .мает од действием 1ружины 9 верхнее оложепие. Кольцева  полость 19 гидроцилиндра нена.

Дл  одготовки устройства к работе рабочий канал 2 1ри сн той матрице за10

5

0

5

0

5

0

5

0

5

до заданпо ( уровн  в кармане 14 рабочей жидкостью. Заготовку прессуемого материа.та ввод т в рабочий канал, ред- вар тельно вставив ее осик в матрицу, котора  са.моустанавливаетс  по ко 1ической 1оверхности фаски 12. 11ерелив 10Й клапан 25 настраивают на давление, о 1реде- л емое .механическими свойствами прессуемого материала и дефор.мации. При включении пресса верхн   плита 1ачинает онускатьс . В npO iecce погруже- и  корпуса 4 в рабочую жидкость в кармане 14 происходит ее вытеснение в камеру 5 нротиводавле и . Побочные утечки через зазор между стенка.ми кармана и корпусом 4 предотвращаютс  наличием у 1лотнепи  15 низко -о давле 1и . Оно должно обеспечивать создапие тако|-о давлени  жидкости в карма е 14, которое было доста1Очнь М дл  ее одьема в камеру 5 ротиводав.)1и , но не вли ло бы на давле 111Й в камерах 2 и 5 ри работе устройства. Последнее условие ог редел ет и выбор жесткости

1руЖИ Ы 9.

После сопр же и  в ходе ог ускани  пресса конической ,х- нс:)сти 1)аски 16 с .матрицей 3 н|1оисх()дит герметиза 1и  рабочего 2 и последующее уве,: ичепие да, в пей до ве- данлеп 1  , рг редел е. ервоначаль(;й iac )ойкой 1ере. 1ивног() K, 25, вследствие 1ередаваемого через .у усили  со сторо Ь 4 а контейнер I. При этом . мат)ппь с оверхносгью фаски 12 обуслав.чиваетс  ступенчатостью рабочего , ia 2 давление рабочей жидкости, воздейству  па кольцевую г лоп1адку 27. обеспечивает ncjc- превы пение над 1им кон1актпых нацр же ий на оверхности вза 1модействи  .матрипы с фаской 12, так как плопи1дь роекций этой IoвepX ocти на 11Л(к-К()Сть, пе|М1епдику. оси, мен.1пе кольцевой 1.О цадки 27.

При дальнейшем перемещении 20 пресса жидкость из полости 19 гидроцили 1дра через переливной к,чапан 25 вь тес 1 етс  в бак, запираю1 1,ий 7 заходит в камеру 5 г ротиводавлени . Г1о- Bbinjenne давле и  в камере 5 противодавлени  вследствие ее ступенчатости приводи; к росту усили , тередаваемого корпусом 4 через матрицу 3 контейнеру I, давление в рабочем канале 2 которого ри этом также возрастает. Рост давлени  в канале 2 О 1ережает рост давлени  в камере 5, что обусловле О соответствующим выбором диаметров плунжеров 6 и 7, диаметр жера 7 больп е диаметра лунжера 6.

При достижении требуемой давлений в канале 2 и ка.мере 5, определ емой механическими свойствами материала заготовки и степенью ее деформации, ачинаетс  процесс истечепи  .материала

заготовки через очко матрицы - процесс гилроэкструзии. При утом абсолютные значени  давлений в |)абочем канале 2 и камере 5 противодавлени  задаютс  и могут измен тьс  во врем  самого процесса гидро- акструзии настройкой нереливпого клапана 25, т. е. воздействием на величину давлени  в полости 19 гидроцилиндра.

Переменк ние материала заготовки в процессе ее гидро зкструзии из рабочего канала в камеру противодавлени  сопровождаетс  освобождением об ьема первО1 о и зан тием второго, чему сопутствует уменьшение величины перепада давлений между ними. Это  вление, стабилизиру  процесс гидроукстру- зии (отрицательна  обратна  св зь), обуславливает совместное перемещение контейнера 1 и корпуса 4 вниз со скоростью, бол1)пей с коростц за 1ираю1це1 о п.|уижера 7. В случае неравномерного истечени  материала заготовки через оч ко матрлш, например ус коренного, движение к()итей1 ера осуществл етс  также ускоренно. А 1ак как отношение масс контейнера I и корпуса 4 к массе заготовки прев)1нает более, чем па два пор дка отношение 11лоп1адей ко.чьце- вых плоншдок 27 и 28 к площади очка матрицы, то степень стабилизации процесса при правильном выборе кО:)ффициентон це 1чатости канала 2 и камеры 5 и правильной настройке пресса может б1)ть дос гаточно высокой.

Превьинение скорости движ(ни  чонтей- нера и ка.меры над скоростью з;и1ираю- шего плунжера неизбежно св запо с упе- .чичение.м обьема полости 19 гидроци.шпд- ра в .ходе процесса гидроэкструзии. Это обус- тавливает необходимость посто пной раСюил насоса 23 fi течение всего рабоче1 о хода пресса д,т  поддержани  данлепи  в ипи полости, определ е.мого нас1ройкой переливного Kjianaiia 25.

После (Я1рессов1)1вапи  заготовки рабочий канал и камера противодавлении оказываютс  соединенными между собой капа,чом очка матрицы и дав.тепи  в них уравниваютс . С этого моменга совмесшое движение контейнера 1 и каме)ы 4 определ етс  результирующей двух иаправ,1еп- ных вниз сил (силы, обусловленной pa..i- ностью площадей кольцевых iLioiuaiOK 27 и 28, и си.чы, созда1 ае.Ю1( гидроцилиндром ). В результате быстрого, сь скоростью много большей скорости l;e).vнeй плиты пресса, перемещени  кон ейнера и

корпуса камеры противодавлени  вниз, в процессе которого суммарный, не зан тый плунжерами объем канала 2 и камеры 5,

5

10 0

о

0

5

0

возрастает, а давление в них поэтом падает, происходит сход корпуса 4 с н.пн- жера 7 и соединение камеры 5 с атмосферой .

В этот момент пресс сов.местпо с насосом 23 должен быть остановлен и перек.чю- чен на подъем вер.хней п,1иты.

После приведени  устройства в исходное положение, извлечени  пресс-издели  и матрицы устройство готово к дальнейшей работе.

Положительный эффект при использовании предлагаемого устройства достигаетс  вследствие его универсальности, а также удобства его эксплуатации п технологичности выполнени  на нем работ.

Универсальность предлагаемого устройства обуслов.чена возможностью плав}и го регулировани  в п ироких преде,:1ах, начина  с нул , величины противодавлени , в том числе и в ходе самого процесса гидроэкструзии .

Формула и:юпретени 

Устройство д.т  гидроэкст)узии материалов с противодавлением, содержащее верхнюю и нижнюю плиты, размеп1енные между ними конгейне) с матрицей, камер противодавлени , рабочий и запирающий плунжеры, а также гид:п)цилиндр с системой поддержани  противодав,1ени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности за счет сокрашечи  времени вспомогательн1 1х о 1ераций, KOHTeiniep подпружинен к нижней 11,1ите, корпус камеры противодавлени  размешен над контейнером и BbiiKX Dien за одно целое с порп1нем гидроцилиндра, гидроцилиндр и запирающий плунжер закреплены на нерхпей нлите, верхн   плита выполнена подвпжной, по.пос- ти рабочего кана, 1а контейнера и камеры 1|ротиводав, 1ени  выполнены ступенчатыми , сужаюц;имис  к матрице и с фасками на торцах, контактируюнтих с матрицей , наружные диаметры фасок на контейнере и на корпусе камеры противодавлени  выполнены на 20...30% меньншми диаметров рабочего и запирающего плунжеров соответственно, контейнер со стороны матрицы и камера противодавлени  со стороны запирающего плунжера выполнены с карманами дл  сбора из, жидкости, при этом карман контейнера выполнен но диаметру, равному диаметру корпуса камеры противодавлени , и снабже) унлотнительным кольцом .

Claims (1)

1. Формул а изобретения

   Устройство для гидроэкструзии материалов с противодавлением, содержащее верхнюю и нижнюю плиты, размещенные между ними кон гейнер с матрицей, камеру противодавления, рабочий и запирающий плунжеры, а также гидэоци.шндр с системой поддержания противодавления, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени вспомогательных операций, контейнер подпружинен к нижней плите, корпус камеры противодавления размещен над контейнером и выполнен за одно целое е поршнем гидроцилиндра, гидроцилиндр и запирающий плунжер закреплены на верхней плите, верхняя плита выполнена подвижной, полости рабочего канала контейнера и камеры противодавления выполнены ступенчатыми, сужающимися к матрице и с фасками на торцах, контактирующих с матрицей. наружные диаметры фасок на контейнере и на корпусе камеры противодавления выполнены на 20...30% меньшими диаметров рабочего и запирающего плунжеров соответственно, контейнер со стороны матрицы и камера противодавления со стороны запирающего плунжера выполнены с карманами для сбора излишков жидкости, при этом карман контейнера выполнен по диаметру, равному диаметру корпуса камеры противодавления, и снабжен уплотнительным кольцом.