SU944706A2

SU944706A2 - Установка дл гидростатического прессовани с применением ультразвука

Info

Publication number: SU944706A2
Application number: SU813236459A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Степаненко; Михаил Николаевич Верещагин
Original assignee: Гомельский Филиал Белорусского Ордена Трудового Красного Знамени Политехнического Института
Priority date: 1981-01-19
Filing date: 1981-01-19
Publication date: 1982-07-23

Description

(5) УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА

1

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, а точнее к установкам дл гидростатического прессовани с применением ультразвука.

По основному авт. св. № 6192tO, известна установка, корпус которой выполнен в виде параллелепипеда с двум взаимно пересекающимис отверсти ми , в одном из которых установлен плунжер, а в другой волновод, выполненный в виде втулки с размещенными в зоне пучности напр жений двум направл ющими буртами, на которых установлены уплотнени и кольца, отдел ющие уплотнени от наружной поверхности волновода, а также с радиальными отверсти ми, соедин ющими полость волновода с полостью отверсти с плунжером, а магнитострикционный преобразователь и матрица установлены с противоположных торцов волновода, снабженных герметизирующими фланцами 1.

Недостатками установки вл ютс невысока эффективность ультразвуковых колебаний из-за их демпфировани при нагружении установки, низка производительность из-за сложности подготовительных операций, а также низкий уровень безопасности работы.

Цель изобретени - повышение эффективности ультразвуковых колебаний , производительности и безопасности работы.

Поставленна цель достигаетс тем, что установка дл гидростатичес ,5 кого прессовани снабжена дополнительным волноводом, выполненным в виде втулки с фланцем с длиной, кратной половине длины волны ультразвуковых колебаний, жестко закрепгЬ ленной посредством фланца в сквозном отверстии корпуса и упирающийс своим торцом в торец волновода, на котором смонтирована матрица, и установленной в сквозном отверстии корпусэ , а также охватывающей оба волновода центрирующей втулкой и гидравлическим затвором, смонтированным соосно волноводам со стороны магнитострикционных преобразователей и взаимодействующего своим штоком с волноводом, несущим матрицу, при этом магнитострикционные преобразователи установлены на наружной поверхности данного волновода симметрично его оси.

На чертеже изображена установка дл гидростатического прессовани с ультразвуком, продольный разрез.

Установка содержит контейнер 1, выполненный в виде параллелепипеда, в котором расточены два отверсти , оси их пересекаютс под пр мым углом причем одно из них выполнено, сквозным .

В вертикальное отверстие запрессована втулка 2, имеюща в верхней

части каналы 3 и 4.

i

По первому из них подаетс жидкость после окончани рабочего цикла , а второй соедин ет полость с атмосферой . Втулка служит направл ющей плунжера 5, который снижает жидкость до давлени , необходимого дл осуществлени процесса. Дл отвода энергии ультразвука в очаг деформации в сквозное отверстие контейнера вставлена замкнута колебательна система, котора состоит из волновода 6 с преобразованием направлени колебаний, трех магнитострикционных преобразователей 7 симметрично расположенных (под УГЛОМ 120) на периферии дисковой части волновода 6 и дополнительного волновода 8, выполненного в. виде имеющей крепежный фланец втулки длиной, кратной половине длины волны ультразвуковых колебаний

На эпюрах 9 и 10 показано распределение амплитуды колебаний в волноводах в радиальном и осевом направлени х . Матрица 11 запрессована в пучности колебаний стержневой части волновода 6. Дл соединени вертикальной полости с рабочей полостью контейнера волновод 6 имеет по диаметру несколько равномерно расположенных сквознГых отверстий 12.

Дл исключени возможности выпрессовки матрицы из волновода и ее выстреливани в сквозном отверстии контейнера жестко закреплен волновод 8, выполненный в виде втулки с фланцем 13, расположенным в узле колебаний и служащим дл креплени волновода к корпусу.

Своим торцом волновод 8 упираетс 5 в торец стержневой части волновода 6 в месте запрессовки матрицы. Ввиду того, что длина волновода 8 кратна половине длины волны, изменени резонансной частоты и демпфировани продольных колебаний стержневой части волновода 6 не происходит, так как полученна резонансна ультразвукова колебательна система вл етс замкнутой;

5 Гидравлическое затворное устройство включает гидроцилиндр 1, расположенный соосно с волноводом и, запирающую пробку 15, центрирующую втулку 16 и систему уплотнений

0 состо щих из колец пр моугольного и треугольного поперечного сечени .

Пробка.15 с уплотнени ми 19 крепитс на конце штока гидроцилиндра и располагаетс в дисковой части волновода 6 в узле колебаний.

Втулка 1б предназначена дл центрировани волноводов 6 и 8 относительно -друг друга и в сквозном отверстии контейнера, а также герметизации

0 рабочего объема, дл чего один из торцов втулки 16 выполнен треугольного поперечного сечени .

Уплотнени 17 и 18 помещаютс в местах образовани ступеней стержневой части волновода 6, образованных в местах образовани узлов колебаний .

Установка работает следующим образом .

После того, как. сцентрированный во втулке 16 волновод 8 вставлен в горизонтальное отверстие корпуса и , закреплен, в последнее помещаетс волновод 6с уплотнени ми 17 и 18. К дисковой части волновода подсоедин ютс магнитострикционные преобразователи , которые подключаютс к ультразвуковому генератору. Затем в рабо.чую полость задаетс деформируема заготовка и с помощью гидравлического затворного устройства производитс поджатие волновода 6 к волноводу 8 до получени акустического контакта, тем самым имеет место образование резонансной колебательной системы. Одновременно с этим происходит герметизаци полости и подпрессовка заго товки в матрице.

Полость 20 контейнера заполн етс рабочей жидкостью, во втулку устанавливают плунжер и к нему прикладываетс статическое усилие Р, начинаетс сжатие жидкости. Одновременно включают генератор, с помощью которого в очаге деформации генерируютс ультразвуковые колебани большой интенсивности через магнитострикционные преобразователи и волновод 8 со ступенчатой стержневой частью. Эпюра 10 показывает распределение амплитуды смещений по продольному направлению резонансной колебательной системы .

В результате сочетани процесса гидропрессовани :. с наложением интенсивных ультразвуковых колебаний снижаетс общее давление жидкости в контейнере, необходимое дл осуществлени процесса, имеет место равномерное истечение металла из очка матрицы благодар устойчивой гидродинамической смазки.

Устройство обеспечивает безопас ,ность работы на установке, повышает эффективность ультразвуковых колебаний по снижению давлени жидкости, а также отличаетс высокой производительностью ввиду возможности механизации вспомогательных операций процесса гидпропрессовани .

Claims

Формула изобретени Установка дл гидростатического прессовани по авт.св. tf .kQ, отличающа с тем, что, 5 с целью повышени эффективности ультразвуковых колебаний, производительности и безопасности работы, она снабжена дополнительным волноводом, выполненным в виде втулки с фланцем длиной, кратной половине длины волны ультразвуковых колебаний, жестко закрепленной посредством фланца в сквозном отверстии корпуса и упирающейс торцом в торец волновода,

5 на котором смонтирована матрица, и установленной в сквозном отверстии корпуса, а также охватывающей оба волновода, центрирующей втулкой и гидравлическим затвором,

0 смонтированным соосно волноводам со стороны магнитострикционных преобразователей и взаимодействующего своим штоком с волноводом, несущим матрицу , при этом магнитострикционные преобразователи установлены на наружной поверхности данного волновода симметрично его оси.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

0 1- Авторское свидетельство СССР № 6192 0,. кл. В 21 С 27/00, В 21 j 5/04, 05.07.76.