SU997939A1 - Зажим-уплотнение к устройству дл гидропрессовани - Google Patents

Description

(54) ЗAЖИM-УПJ 1OTHEHИE К УСТРОЙСТВУ ДЛЯ ГИДРОПРЕССОВАНИЯ

1

Изобретение относитс  к обработке металлов гидростатическим прессованием, в частности, к устройствам дл  гидростатического прессовани  заготовок большой длины ..

Известно зажим-уплотнение к устройству дл  гидропрессовани , содержащее последовательно размещенные клиновой захват и трубчатое уплотнение высокого давленни  1.

В указанном устройстве трубчатое уплотнение представл ет собой стальную втулку с различной толщиной стенкн. Торец втулки, воздействующий на клинь  зажима и испытывающий большие удельные давлени , выполнен толстостенным, а противоположный конец,  вл ющийс  уплотнением высокого давлени , выполнен с очень малой толщиной стенки, чтобы под воздействием жидкости высокого давлени  плотно схватывать заготовку и герметизировать камеру высо-, кого давлени . Под водействием высокого давлени  тонкий конец трубчатого уплотнени  должен сохран ть свои первоначальные размеры, в частности диаметр отверсти  дл  прохода заготовки, т. е. он должен работать в области упругих деформаций.

Дл  этого трубчатое уплотнение термообрабатываетс  на высокук) твердость. Но, поскольку деталь имеет большую разностенность , в местах перехода от минимальной толщины стенки к максимальной при обра5 ботке создаютс  термические напр жени , образукзтс  микротрещины.

Микротрещины  вл ютс  концентраторами напр жений, и в процессе циклического нагружени  детали высоким давлением в

местах перехода образуютс , микротрещины . Это приводит к нарушению герметичности камеры высокого давлени , поломке трубчатого уплотнени , что нарущает работоспособность зажима-уплотнени  и. уст ,5 ройства в целом.

Снижение твердости трубчатого уплотнени  не дает положительного результата, так как, когда уплотнение работает в области пластических деформаций и под воз20 действием высокого давлени  тонкий конец его не сохран ет свои первоначальные размеры, уменьшаетс  диаметр проходного отверсти , что затрудн ет загрузку заготовки в устройство и нарушает его работоспособность .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  конструкци  зажима-уплотнени  к устройству дл  гидропрессовани , содержаща  последовательно размещенные по оси клиновой захват и прилегающее к нему большим торцом шлифовое уплотнение с отверстием дл  захода заготовки в каждом из них 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  надежность работы как следствие разрушени  шлифового уплотнени  в местах концентрации напр жений.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы зажима - уплотнени  к устройству дл  гидропрессовани .

Указанна  цель достигаетс  тем, что зажим-уплотнение к устройству дл  гидропрессовани , содержащее последовательно размещенные по оси клиновой захват и прилегающее к нему большим торцом шлифовое уплотнение с отверстием дл  захода заготовки в каждом из них, снабжено соосно размешенным уплотнителем, выполненным в виде трубки с фланцем, сопр гающимс  с меньшим торцом шлифового уплотнени  и жестко соединенным с этим уплотнением, при этом толщина стенок трубки соответствует толщине ее фланца.

Уплотнитель может быть выполнен из полимерных материалов.

На чертеже изображено зажим-уплотнение , разрез.

Зажим-уплотнение содержит клиновой зажим 1 и трубчатое уплотнение, состо щее из шлифа 2, прилегающего большим торцом к клиновому зажиму 1, и уплотнител  3, представл ющего собой трубку с фланцем, контактирующим с меньшим торцом шлифа 2. Более полное прилегание флан ца уплотнител  3 к торцовой поверхности шлифа 2 обеспечиваетс  при помощи гайки 4,

Шлиф 2 представл ет собой толстостенную стальную втулку с отверстием дл  прохода заготовки 5. Поскольку шлиф 2 передает большие осевые усили  на клиновой зажим 1 и должен обладать высокой прочностью , он термообрабатываетс  на максимальную дл  данного материала твердость. Уплотнитель 3 представл ет собой стальную тонкостенную трубку с фланцем. Нри этом толщина фланца равна толщине стенки трубки. Уплотнитель 3 должен обладать высокими упругими свойствами, чтобы плот но облегать заготовку 5 под действием высокого давлени  и при этом не измен ть гео метрических размеров отверсти  дл  свободного прохода заготовки 5. Дл  этого он термообрабатываетс  на максимально возможную твердость.

Уплотнитель 3 может быть изготовлен также из упругих полимерных материалов, выдерживающих высокие гидростатические давлени . Дл  плотного облегани  уплотнител  3 из полимерного материала вокруг заготовки 5 диаметр отверсти  в нем должен быть меньше диаметра заготовки 5 на 0,05-0,15 мм.

Зажим-уплотнение устанавливаетс  в контейнере 6 на входе заготовки 5 в камеру высокого давлени .

На выходе заготовки 5 из контейнера 6 размешен с возможностью возвратно-поступательного перемещени  кольцевой пуансон 7, на торце которого установлена матрица 8, а на выходе заготовки 5 из матрицы 8 установлен клиновой захват 9.

В исходном положении кольцевой пуансон 7 находитс  в крайнем левом положении . Заготовка 5 вводитс  в контейнер 6 через отверстие в зажиме-уплотнении до упора в матрицу 8. Передний конец заготовки 5 дл  свободного прохода через матрицу 8 предварительно обрабатываетс  путем прот гивани  его через обычные волоки .

Захват 9 зажимает передний конец заготовки 5, а пуансон 7 начинает перемещатьс  вправо, производ  загрузку заготовки 5 в контейнер 6. Затем в контейнере 6 начинают создавать гидростатическое давление , под действием которого трубка уплотнител  3 обжимаетс  вокруг заготовки 5, герметизиру  камеру высокого давлени  Давление фланца уплотнител  3 через шлиф 2 воздействует на клиновой зажим 1, который зажимает заготовку 5, предотвраща  ее перемещение влево.

Когда гидростатическое давление в контейнере достигнет величины, необходимой дл  гидропрессовани , пуансон 7 с матрицей 8 перемещаетс  влево, причем захват 9 в это врем  раскрываетс , освобожда  передний конец заготовки 5 и обеспечива  свободный проход экструдата. При достижении пуансоном 7 с матрицей 8 крайнего левого положени  высокое давление в контейнере 6 сбрасываетс  и клиновой зажим 1 разжимаетс , освобожда  заготовку 5,

Перемещением пуансона 7 с матрицей 8 вправо начинаетс  новый цикл (цикл повтор етс ) .

Выполнение трубчатого уплотнени  в виде шлифа и уплотнител  позвол ет использовать его при многократном циклическом нагружении без замены уплотнител .

Предлагаема  конструкци  зажимауплотнени  значительно повышает степень надежности работы как самого зажима-уплотнени , так и устройства в целом за счет исключени  поломок уплотнител .

Уплотнитель из полимерных материалов надежно уплотн ет камеру высокого давлени , значительно повышает срок службы уплотнител , упрощает технологию его изготовлени , исключает необходимость в наличии резиновой трубки, служащей дл  первоначального уплотнени  камеры высокого давлени .

Были изготовлены зажимы-уплотнени  данной конструкции дл  заготовок диаметром 30, 21,5 и 14 мм. Испытани  их на установке дл  полунепрерывной гидроэкструзии прутков большой длины подтвердили работоспособность и высокую степень надежности зажима-уплотнени  предлагаемой конструкции .

Claims (2)

1. Зажим-уплотнение к устройству дл  гидропрессовани , содержащее последовательно размещенные по оси клиновой захват и прилегающее к нему большим торцом шлифовое уплотнение с отверстием дл  захода заготовки в каждом из них, оглы. чающеес  тем, что, с целью повышени  стойкости , оно снабжено соосно размещенным уплотнителем, выполненным в виде трубки с фланцем, сопр гающимс  с меньшим торцом шлифового уплотнени  и жестко соединенным с этим уплотнением, при этом толщина стенок трубки соответствует толщине ее фланца,

2. Зажим-уплотнение, отличающеес  тем, что уплотнитель выполнен из полимерных материалов.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 745570, кл. В 21 J 5/04, 06.01.78.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 548349, кл. В 21 J 5/04, 02.12.74 (прототип ).