SU984600A1 - Инструмент к прессу дл гидростатического прессовани изделий - Google Patents

Description

(54) ИНСТРУМЕНТ К ПРЕССУ ДЛЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение относитс  к обработке материалов давлением, а более конкретно к конструкци м инструмента дл  гидроэкструзионных прессов.

Известен инструмент дл  гидроэкструзионного пресса, в котором осуществл ют последовательное выдавливание материала заготовки через две матрицы под действием давлени  рабочей жидкости, наход щейс  в контейнере пресса и между матрицами 1.

Недостаток данного инструмента состоит в том, что пластические свойства материала , подвергающегос  экструдированию, перед второй матрицей ниже, чем у материала заготовки, наход щейс  в контейнере пресса. Это  вление обусловлено тем, что давление рабочей жидкости между матрицами ниже, чем в контейнере пресса. Указанный недостаток ограничивав возможности повышени  деформации из 1ели  без его разрушени  и увеличени  производительности пресса.

Известен также инструмент к прессу дл  гидростатического прессовани  изделий, содержащий заполненный жидкостью рабочий контейнер, заход щий в него со стороны одного из торцов прессштемпель, последовательно размещенные в контейнере со стороны противоположного его торца матрицы с кольцевой полостью между ними, а также вспомогательный, заполненный жидкостью 5 контейнер, соединенный с этой кольцевой полостью.

Использование известного инструмента позвол ет вести процесс таким образо,м,

10 что давление между матрицами выще или равно давлению в контейнере пресса. При этом в каждой из матриц можно осуществл ть значительные пластические деформации заготовки 2.

Недостаток такого инструмента состоит

15 в том, что рабочий и вспомогательный контейнеры  вл ютс  независимыми ИСТОЧНН;

ками высокого давлени , Изменение давлени  в рабочем, например, контейнере не вызывает изменени  давлеин-  во вспомо2Q гательном контейнере R -межматричном пространстве . Так ка4 « которое колебание давлени  присуще любому прессу гидроэкструзии , е-псутствие гидравлической св зи между рабочим и вспомогательным контейнером определ ет прерывистость движени  загоTOBKii в процессе прессовани , что ухудшает качество ее поверхности. Цель изобретени  - повышение качества изделий путем стабилизации скорости перемещени  заготовки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в инструменте, содержащем заполненный жидкостью рабочий контейнер, заход ндий в него со стороны одного из торцов прессИ1тем (1ель, последовательно размещенные в контейнере со стороны цротивоположного eio торца -матрицы с кольцевой полостью между ними, а также вспомогательный, заполненный жидкостью контейнер, соединенный с этой кольцевой полостью, прессштемпель выполнен в виде щтока с поршнем. имеющим диаметр, соответствующий диаметру полости контейнера, при этом в рабочем контейнере выполнен канал, а образованна  в контейнере надпорщнева  полость соединена с полостью вспомогательного контейнера этим каналом. На чертеже изображен предлагаемый инструмент . Инструмент состоит из рабочего контейнера 1, с одного из торцов которого в его полость входит прессштемпель со штоком 2 И поршнем 3. С противоположного торца рабочего контейнера 1 установлен матричный узел, состо щий из двух установленных соосно матриц 4 и 5, между которыми имеетс  кольцева  полость 6. Каналом 7 кольцева  полость 6 соединена со вспомогательным контейнером 8 высокого давлени  (с полостью 9). Давление в контейнере 8 создаетс  сжатием рабочей жидкости плунжером 10. Уплотнение 11 предотвращает утечку рабочей жидкости из контейнера 8. Заготовка 12, наход ща с  в полости 13 контейнера 1, подвергаетс  воздействию давлени  F рабочей жидкости, продавливаетс  через матрицы 4 и 5, и деформируетс  в изделие . Сжатие жидкости в полости 13 происходит за счет перемещени  прессштемпел  и под действием давлени  Р, в надпоршневой полости 14, соединенной каналом 15 с полостью 9 вспомогательного контейнера 8. Уплотнени  16 и 17, а также крышка 18 обеспечивают герметизацию полости 14. Конец заготовки 12 выполн ют в форме двух конусов, форма каждого из которых близка к форме конических участков матриц 4 и 5. Между этими участками имеетс  цилиндрический переход, длина которого равна высоте кольцевой полости 6. Така  форма переднего конца заготовки обеспечивает уплотнение по матрице в начальной стадии процесса. После установки заготовки 12 в полость 13 контейнера 1 наливают рабочую жидкость. Уровень (первоначальный ) жидкости таков, что после. установки в контейнер 1 прессштемпел  и.юскость у-у последнего располагаетс  ui, плоскости х-х канала 19. После ()вки прессщтемпел  полости 14, 9, 6 и каналы 19 и 7 заполн ют рабочей жидкостью (плунжер 10 отведен в крайнее заднее положение). Далее устанавливают герметизирующую крышку 18. В рабочем цикле ходом плунжера 10 сжимают рабочую жидкость в полости 9 до давлени  Р , которое по каналам 19 и 7 передаетс  соответственно в полости 14 и 6. Давление Pj, воздейству  на поверхность штемпел  Pj, вызывает смещение его, что приводит к сжатию рабочей жидкости в полости 13 до давлени  Р PiFj/Fa, где Fj - площадь поршн  3 со стороны полости 13. Соотнощение площадей F, и F,g выбирают таким, чтобы при давлении Р , необходимом дл  продавливании заготовки 12 через матриЧЬ1 4 и 5, создавалась необходима  величина бокового подпора PI в пблости 6. Стабилизаци  движени  заготовки происходит по следующим причинам, Пусть на контакте металла с матрицей 4 изменились услови  деформации - произошел разрыв масл ной пленки и увеличились силы трени . Если бы деформаци  заготовки происходила за счет движени  прессштемпел  от автономного привода при неизменном давлении Pj , давление Р2 дл  продолжени  деформации заготовки должно было бы возрасти на величину полуамплитуды колебани  давлени  А| ( давление PI посто нно). В предлагаемом устройстве давление Р возрастает лищь одновременно с увеличением Р . При этом увеличение Р, в полости 6 способствует восстановлению дефекта смазочной пленки на контактной поверхности. Естественно, что восстановление смазочной пленки произойдет быстрее , чем в первом случае, а амплитуда колебани  давлени  А при использовании предлагаемого устройства будет меньше, чем амплитуда AI при использовании известного устройства. В предлагаемом устройстве происходит авторегулирование условий формоизменени , которое обеспечиваетс  наличием гидравлической св зи между полост ми рабочего и вспомогательного контейнеров. Это стабилизирует процесс формоизменени  и уменьшает црерывистость движени  заготовки , что, в конечном счете, улучшает качество ее поверхности. Реально соотношение обжатий между матрицами 4 и 5 должно составл ть 2:1-4:1. Соотношение давление прессовани  и подпора (Р и Pj ) составл ет от 1,5-2,0 до 5-10. В конечной стадии процесса плавно снижают давлени  PJ и Pg, что обеспечивает окончание деформации без «выстрела. Преимущественно такое устройство мо-. жет быть использовано дл  осуществлени  низкоскоростных процессов формоизменени  (со скоростью деформации 10 - 10- 1/с) малопластичных и труднодеформируемых материалов. Такие параметры поз

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Инструмент к прессу для гидростатического прессования изделий, содержащий заполненный жидкостью рабочий контейнер, заходящий в него со стороны одного из торцов прессштемпель, последовательно размещенные в контейнере со стороны противоположного его торца матрицы с кольцевой полостью между ними, а также вспомогательный, заполненный жидкостью кон тейнер, соединенный с этой кольцевой полостью, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий путем стабилизации скорости перемещения заготовки, прессштемпель выполнен в виде штока с поршнем, имеющим диаметр, соответствующий диаметру полости контейнера, при этом в рабочем контейнере выполнен канал, а образованная в контейнере надпоршневая полость соединена с полостью вспомогательного контейнера этим каналом.