Устройство для штамповки в изотермических условиях

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ В ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ, содержащее верхний подвижный и нижний неподвижный блоки, в которых смонтированы рабочие элементы окруженные теплоизоляционным кожухом с нагревателем и окном для загрузки и выгрузки заготовок , а также аккумулирующее кольцо, размещенное между рабочими элементами и нагревателем, отлич аю.щеес я тем, что, с целью сокращения расхода энергии путем создания направленного теплового поля нагревателя к рабочим элементам, аккумулирующее кольцо выполнено многослойным, при этом поверхность, обращения к нагревателям , выполнена из материала, поглощающего тепловое излучение, а внутренняя поверхность, обращенная к рабочим элементам, выполнена из материала, отражающего тепловое излучение .§ W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

П9) (Я) 3(59 В 21 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ CEMPETEJlbCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗО6РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3338892/25-27 (22) 09.09.81 (46) 07.07.83. Бюл. 9 25 (72) A.À. Вакалов, В.В. Климанов, В.В. Ландышев и Г.Н. Кузнецов (53 ) 621. 73. 073(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 632460, кл. В 21 „" 1/06, 1978

2. Фиглин С.З. и др. Изотермическое деформирование металлов. М., "Машиностроение", 1978, с.45, рис. 18 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ LUTAMIlOBKH

В ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ, содержащее верхний подвижный и нижний неподвижный блоки, в которых смонтированы рабочие элементы окруженные теплоизоляционным кожухам с нагревателем и окном для загрузки и выгрузки ваго товок, а также аккумулирующее кольцо, размещенное между рабочими элементами и нагревателем, о т л и ч а ю щ е ес я тем,,что, с целью сокращения расхода энергии путем создания направленного теплового поля нагревателя к рабочим элементам, аккумулирующее кольцо выполнено многослойным, при этом поверхность, обращения к нагревателям, выполнена из материала, поглощающего тепловое излучение, а внутренняя поверхность, обращенная к рабочим элементам, выполнена иэ материала, отражающего тепловое излучение. 3

1026912

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для горячей, в частности, изотермической штамповки.

Известен штамп для изотермической. штамповки, содержащий заключенные в муфели пуансон и матрицу, смонтированные в теплоиэоляционном кожухе с окном для загрузки и выгрузки загOToBQK а также металлическую втулку„ установленную между муфелем и теплоиэоляционным кожухом $11 .

Недостатком известного устройства дЛя изотермической штамповки является большой расход электрической энергии для разогрева инструмента до ра- t5 бочих температур и поддержания рабочего режима установки. Обусловлено это недостаточными условиями обеспе-.чения направленного теплового поля, создаваемого средствами нагрева, иэо-2-О ляции и охлаждения.

Известно устройство для изотерми ческой штамповки, содержащее верхний подвижный и нижний неподвижные блоки, в которых смонтированы рабочие элементы, окруженные теплоиэоляционным кожухом с окном для загрузки и выгрузки, нагреватель, а также зацитное кольцо, размещенное между рабочими элементами и нагревателем f2) .

Однако известное устройство не исключает, ввиду недостаточных качеств теплозащитного кожуха, потерь тепла, связанных с тепловым излучением. Интенсивность излучения возраста-. ет с повышением температуры в следу- 35 ющей зависимости Е= С(Т/1оо)4. При температурах выше 600 С теплопередача излучением начинает превалировать над конвективным теплообменом. К тому же лучистый теплообмен является ф) поверхностньм, тепло, переносимое излучением вглубь непрозрачного нагреваемого тепла, проникает на незначительную глубину. Позтому температура поверхностного слоя защитного кольца быстро возрастает до 600 С.

После этого начинается интенсивное обратное тепловое излучение с разогретой наружной поверхности зацитного кольца. Потери тепла возрастают с повышением температуры нагрева упомянутого кольца, что ведет к повышению расхода электрической энергии.

Цель изобретения - уменьшение потерь тепла и сокращение расхода энергии путем создания направленного ээ тецлового поля нагревателя к рабочим элементам..

Поставленная цель достигаетоя тем, что в устройстве для штамповки 60 в изотермических условиях, содержащем верхний подвижный и нижний неподвижный блоки, в которых смонтированы рабочие элементы, окруженные теплоизоляционным кожухом с нагревателем,65 и окном для загрузки и выгрузки заготовок, а также аккумулирующее кольцо, размещенное между рабочими элементами и нагревателем, аккумулирующее кольцо выполнено многослойным, при этом поверхность, обращения к нагревателям, выполнена из материала поглоцающего тепловое излучение, а внутренняя поверхность, обращенная к рабочим элементам, выполнена из мате-.. риала, отражающего тепловое излучение.

Внешняя сторона аккумулирующего кольца покрыта пироуглеродом, внутрен. няя поверхность - металлической пленкой, например окисью алюминия.

На чертеже изображено устройство для штамповки в изотермических усло . виях.

Устройство состоит из верхнего и нижнего блоков, образованных верхним 1 и нижним 2 рабочими элементами, закрепленными в штамподержателях 3 и 4, которые смонтированы на опорных плитах 5 и б. Для нагрева штампового блока предназначены нагреватели 7, размещенные в каркасе 8.

Между нагревательными элементами 7 и штамповым блоком установлено многослойное аккумулирующее кольцо 9, имеюцее наружную поверхность А, обраценную к нагревателям с большим коэффициентом черноты, и внутреннюю по верхность 8 с хорошей теплоотражающей способностью, на нижней опорной плите б смонтирован теплоизоляционный кожух 10, на котором закреплен тепло-.. вой затвор 11, а на верхней плите 5 отсекатель 12. В теплоизоляционном кожухе выполнено окно 13, служащее для загрузки и выгрузки заготовок, окно 13 перекрывается дверцей 14.

Устройство работает следуюцим образом.

При подаче электрического тока на нагревательные элементы 7, они разогреваются и начинают излучать, происходит интенсивный нагрвв поверхности А аккумулирующего кольца 9, так как она имеет большой коэффициент черноты и поглощает значительно боль-. ше тепловых лучей, чем отражает.

Нагреваясь, аккумулирующее кольцо 9 начинает излучатЬ, тем самым нагревает штамподержатели 3 и 4 и рабочие элементы 1 и 2.

Поверхность штамподержателей и. рабочих элементов, нагретая до температуры 600 С, начинает излучать, однако слой Б многослойного аккумулирующего кольца 9 выполнен из хорошо теплоотражаюцего материала, препятст.-.. вует утечке тепловых лучей.

Наличие многослойного аккумулирующего кольца позволяет получить концентрированное направленное тепловое поле, ликвидировать потери тепловой энергии от излучения, в связи с этим

1026912 возрастает скорость выхода установки цессе всего технологического цикла,, на режим. Повыаается стабильность которое обеспечивает повышение качес. температуры поля рабочей зоны в про тва иэделий.

Составитель В. Бещеков

Редактор Т. Парфенова Техред Т.Маточка. Корректор В. Бутяга .Заказ 4628/13 Тираж 686 Подписное

ВННИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, Ул. Проектная, 4