SU897362A1 - Контейнер трубопрофильного пресса - Google Patents

Description

(54) КОНТЕЙНЕР ТРУБОПРОФИЛЬНОГО ПРЕССА.

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а точнее к оснаст ке дл  гор чего прессовани  на трубопрофиль ных прессах. Известны устройства аналогичного назначени , содержащие контейнер, представл ющий собой помещенную в обойму втулку, состо щую из отдельных соосно расположенных колец, и расположенные во втулке терморегулирующие элементы, соединенные с системой регулировани  подачи энергии 1. Недостатком таких устройств  вл етс  невозможность создани  и регулировани  градиента температур в различных зонах контейнера, что приводит к неравномерности физико-механич ских свойств по длине отпрессованных изделий. Цель изобретени  - обеспечение градиентного по длине нагрева контей нера. Указанна  цель достигаетс  тем, что в контейнере , содержащ помещен ную в обойму втулку, состо щую из от дельных соосно расположенных колец, расположенные во втулке терморегулирующие элементы, соединенные с систе мой регулировани  подачи энергии, те морегулирующие элементы расположены кольцах через одно, при этом кольца термоизолиррваны одно от другого. На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство. Концентрично установленна  в обойме 1 контейнера втулка состоит из отдельных соосно расположенных и примыкающих друг к другу плоскости торцами колец 2 и 3, которые чередуютс  через одно и имеют одинаковую форму и размеры, но кольца 2 снабжены прорез ми , в которых размещены торморегулирующие элементы 4 и 5 и термопары б, а кольца 3  вл ютс  монолитными и не имеют нагревателей. Центральные . отверсти  колец 2 и 3 в совокупности образуют сквозную цилиндрическую полость 7. Каждое кольцо 2 и 3 на одном из своих торцов снабжено примыкающим к полости 7 буртом 8, а на противоположном торце - выточкой, соответствующей бурту 8 по форме, размерам и расположению относительно оси. Бурты 8 вход т в выточки соседних колец, обеспечива  взаимную фиксацию последних , и обращены в сторону истечени  металла при. прессовании, показанную на чертеже стрелкой А. Между сопр гаемыми плоскост ми колец 2 и 3 за пределами буртов 8 и выточек помещены кольцевые прокладки 9 из термоизоЛирующего материала.

На торцах контейнера установлены фланцы 10, жестко св занные с обоймой 1 ст жными винтами 11. Фланцы 10 взаимодействуют с крайними Кольцами втулки и сообщают последней двухстороннее усилие сжати  Во .фланцах 10 выполнены центральные отверсти , соосные полости 7 и одинакового с ней диаметра.

В варианте конструктивного исполнени , показанном на верхней половине чертежа, кольца 2 снабжены несколькими расположенными по окружности параллельными оси проре-з ми, в которых размещены терморегулирующие .элементы 4, выполненные в виде трубчатых пр молинейных стержней, последовательно соединенных друг с другом с помощью полых перемычек. Образованна  таким образом индукционна  катушка имеет форму беличьего колеса .

В другом варианте конструктивного исгполнени , показанном на нижней половине чертежа, на периферийной поверхности колец 2 выполнены кольцевые проточки, расположенные в которых терморегулирующие элементы 5 навиты в цилиндрическую спираль индуктора трубчатого сечени .

На периферийной поверхности каждого кольца 2 и 3 выполнен параллельный оси паз. Пазы колец 2 и 3 в совокупности образуют на втулке продольный канал 12, выход щий через отверстие в одном из фланцев 10 на поверхность контейнера. В канале-12 проложены трубчатые проводники 13, св зывающие каждую индукционную катушку (терморегулирующие элементы 4 или 5) с источником подачи энергии, оснащенным программным устройством (на чертеже не показаны). При этом металлические оболочки трубчатых проводников соединены с источником электрического тока, а ихПОЛОСТИ - с источником подачи текущей охлаждающей среды , например воды, В канале 12 проложены также электрические проводники, соедин ющие термопары 6 с потенциометром .

Во избежание самопроизвольного разворота колец 2 и 3 относительно друг друга на их наружной поверхности и на внутренней поверхности обоймы выполнен продольный паз, в котором размещена фиксирующа  шпонка (на чертеже Hei показана) .

Контейнер св зан с гидроприводом своего автономного перемещени  (на чертеже не показан).

Контейнер работает следующим Образом .

Перед началом цикла включают систему регулировани  температуда на режим нагрева в соответствии с заранее заданным градиентом температуры по длине контейнера. Например/ дл 

процесса прессовани  с использованием активного трени  нагрев прилегающих к матрице секций-колец 2 осуществл ют до большей температуры, чем секций , расположенных с противоположной стороны втулки. При этом к металли )Ческим оболочкам терморегулирующих элементов 4 или 5 подаетс  электрический ток по проводникам 13, а в полост х терморегулирующих элементов циркулирует жидкий охладитель, подаваемый по тем же проводникам. Выполнение заданного температурного режима обеспечиваетс  программными регул торами , питающими энергией каждую группу терморегулирующих элементов.

Например, дл  алюминиевых труднодеформируемых и малопластичных сплавов рекомендуетс  плавный переходтемпературы от 450-500°С у входа в канал матрицы до 250-300 С в зоне заднего торца втулки. Это необходимо дл  обеспечени  наиболее благопри тных условий пластического деформировани  как в начале, так и в конце цикла прессовани .

После подготовки контейнера к работе , заключающейс  в достижении заданного распределени  температуры по длине матрицы, в полость последней ввод т заготовку, например, из алюминиевого сплава, равномерно нагретую по всей длине до температуры технологической пластичности, Ходом пресс-штемпел  заготовку заталкивают до упора в матрицу. Дальнейшим перемещением пресс-штемпел  в том же направлении осуществл етс  распрессовка заготовки. Распрессованна  заготовка , вход  в , непосредственный контакт с внутренней поверхностью втулки контейнера, за счет высокой теплопроводности алюминиевых сплавов получает некоторый температурный градиент, соответствующей заданному распределению температуры по длине рабочей втулки. При этом заготовка отдает часть тепла менее нагретым секци м втулки, расположенным в зоне пресс-штемпел .

По окончании распрессовки прессштемпель продолжает перемещатьс  в сторону матрицы (в направлении стрелки А), и под воздействием сообщаемого им заготовке усили  материал последней начинает выдавливатьс  из канала матрицы, образу  пресс-изделие. При прессовании с использованием сил активного трени  одновременно включают привод контейнера, обеспечивающий перемещение его в направлени стрелки А со скоростью, превышающей скорость движени  пресс-штемпел  на заранее определенную величину. Таким образом, оставша с  часть цикла пред ставл ет собой прессование с наведением сил трени  активного действи  на поверхности контакта втулки контейнера с заготовкой. В результате опережающего перемечЩени  контейнера и внутреннего трени  движущихс  слоев металла заготовки в зоне деформации и периферийном слое.происходит интенсивное выделение тепла. Эти излишки тепла отвод т ,с  за пределы зоны кансша матрицы бо ,лее холодными секци ми перемещающейс ;втулки контейнера, котора  затем ох;лаждаетс  на воздухе после прекращени  контакта с деформируемым металлом После завершени  процесса прессовани  отдел ют пресс-остаток одним и известных способов и возвращают все подвижные злементы прессовой оснастки в исходное положение. Цикл прессо вани  может быть повторен. Использование предлагаемого контейнера дл  прессовани  труднодеформируемых и малопластических металлов и сплавов создает возможность регули ровани  физико-механических свойств прессованных изделий по их длине за

Claims (1)

1. f cue те не Нагреёа ц pfty upoSoHUA температуры счет обеспечени  изотермических условий деформировани . Формула изобретени  Контейнер трубопрофильного пресса, содержащий помещенную в обойму втулку , состо щую из отдельных соосно расположенных колец, и расположенные во втулке терморегулирующие элементы, соединенные с системой регулировани  подачи энергии, отличающийс   тем, что, с целью обеспечени  градиентного по длине нагрева контейнера , терморегулирующие элементы расположены в кольцах через одно, при этом кольца термоизолированы одно от другого. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании 1109932, кл. В 3 Р, 18.04.6& (прототип).