SU1447491A1 - Устройство дл деформировани материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при разработке инструментов и устройств, работающих на энергии расшир ющейс  среды. Цель изобретени  - повыщение надежности и упрощение конструкции. Устройство содержит кожух 17 с теплоносителем, в котором размещены глухие трубы (Т) 15 , соединенные с подпоршневой полостью (П) 16. В П 16 установлены основной порщень 2 и размещенный в нем дополнительный поршень 4. В последнем размещены наковальн  7 и источник ультразвуковь1Х колебаний 8. При использовании в качестве рабочей среды воды последн   замерзает в Т 5 при заполнении парами азота кожуха 17. В результате вода расшир етс  в объеме и заполн ет П 16, передава  давление через поршни 2 и 4 на наковальню 7, деформирующую заготовку II. По окончании деформировани  Т 15 нагревают. Это приводит к ее расплавлению и созданию разрежени  в П 16. В П 6 подают сжатый воздух и одновременно включают источник ультразвуковых колебаний -8, вследствие чего поршень 2 перемещаетс  в исходное положение. I ил. с & (Л с 11 1Б со

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при разработке инструментов и устройств , работаюпдих на энергии расшир ющейс  среды.

Цель изобретени  - повышение надежности работы и упрош.ение конструкции.

На чертеже схематически изображено устройство .дл  деформировани  материалов.

Устройство содержит корпус 1 с установ- ленным в нем полым основным поршнем 2, уплотненным полиуретановЫми кольцами 3.

6полости основного поршн  2 расположен дополнительный полый поршень 4 с каналом 5 в стенке, соедин ющим полость 6 основного поршн  2 с источником сжатого воздуха (не показан). В полости дополнительного поршн  4 установлены сменна  наковальн 

7и источник 8 ультразвуковых колебаний под ней. В верхней части корпуса 1 с помо- ш,ью резьбового соединени  установлен упор 9, снабженный, например, фильерой 10. Металлическа  заготовка 11 помешаетс  в рабочем объеме над наковальней 7. Дл  смены заготовки служат окна 12 в корпусе

1. К корпусу 1 болтовым соединением 13 присоедин етс  дниш,е 14 со сквозными от- версти ми, в которых размешаютс  глухие трубы 15. Полости глухих труб 15 соединены с поршневой полостью 16 корпуса 1 и заполнены расшир ющейс  средой. Днище 14 размещено в кожухе 17 с теплоносителем, снабженном патрубками 18 и 19.

Устройство работает следующим образом .

Глухие трубы 15 заправл ют рабочей средой и с помощью болтового соединени  13 соедин ют кожух 17 с корпусом 1. В качестве рабочей среды можно примен ть легкоплавкие углеводороды или воду. Вид рабочей среды зависит от конкретных лабораторных или заводских условий и технологичности использовани  нагрева или охлаждени  глухих труб с рабочей средой. В случае использовани  в качестве рабочей среды, например , воды при заполнении кожуха 17 через патрубки 18 парами испар ющегос  из дьюара жидкого азота рабоча  среда замер- зает в глухих трубах 15 последовательно, начина  с глухих концов. В процессе агрегатного перехода воды в твердое состо ние она расшир етс  на 7-8% и под давлением заполн ет поршневую полость 16. Через основной 2 и дополнительный 4 поршни давле- ние прикладываетс  к наковальне 7 и металлический заготовке 11, деформиру  ее. В качестве заготовки используют порошковые композиции или металлические болванки В последнем случае выдавливаетс  прово

, -,

5 5 0

0

лока через фильеру 10. Смена заготовки осуществл етс  через окна 2. После окончани  деформировани  глухие трубы 15 с днище.м 14 нагреваютс  до температуры плавлени  рабочей среды за счет естественного притока тепла от отражающей среды и за счет подачи в кожух 17 через патрубки 18 и 19 теплоносител  - машинного масла с температурой 30-50°С. Расплавление рабочей среды приводит к уменьшению ее объема и созданию разрежени  в подпоршневой полости 16 основного поршн  2. В полость 6 через канал 5 подаетс  сжа тый воздух и одновременно подаетс  питание на источник ультразвуковых колебаний, вследствие чего поршень 2 перемещаетс  в исходное положение. Используетс  стандартное оборудование, которое выпускаетс  про- мыщленностью, - генератор УЗГ2-4 в комплекте с магнитострикционным преобразователем ПМС-15А18. Пластины преобразовател  (источника ультрозвуковых колебаний) .могут использоватьс  без охлаждени  в св зи с тем, что дл  возврата порщн  достаточно приложить питание к преобразователю на прот жении 15-30 с.

Дл  сравнени  предлагаемого и известного устройств деформировали механическую заготовку (алюминиевую). За 6 ч эксплуатации на известном устройстве проде- формировано 4 заготовки, а на предлагае- .мом 9.

По сравнению с известным предлагаемое устройство позвол ет повысить надежность конструкции; упростить конструкцию, уменьшить ее габариты и металлоемкость, повысить производительность работы устройства более чем в 2 раза; облегчить эксплуатацию устройства, снизить энергетические затраты и затраты сжатого воздуха, увеличить выход готовой продукции.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  деформировани  материалов , содержащее корпус с установленными в нем основным и дополнительны.м поршн ми, наковальню и днище со сквозными отверсти ми , в которых размещены глухие трубы, заполненные расщир ющейс  средой и соединенные с подпоршневой полостью основного поршн , а также кожух с теплоносителем , служащий дл  размещени  труб, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  надежности и упрощени  конструкций, оно снабжено источниками ультразЕ1ука и сжатого воздуха, а основной и дополнииельный поршни выполнены с глухими полост ми, причем источник ультразвука и наковальн  смонтированы в полости дополнител1зного поршн , установленного в полости основного, соединенной с источником сжатого воздуха.