Устройство для листовой формовки в состоянии сверхпластичности

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при деформировании заготовок в состоянии сверхпластичности. Цель изобретения - обеспечение автономности работы. При нагреве заготовки на матрице 1 до температуры состояния сверхпластичности от источника рабочего газа 6 через магистраль 7 подается газ, обеспечивающий формовку детали, Одновременно давление газа вызывает срабатывание пневмозатвора 18, который прекращает подачу охлаждающей среды в полость стоек 13. Тепло от крышки (К) 3 через штоки (Ш) 14 и стойки 13 подается на термобиметаллические элементы 16, которые нагреваются и, изменяя свою форму, перемещают Ш 14 вниз, плотно прижимая К 3 к заготовке, производя одновременную штамповку фланца заготовки гравюрой 5. После окончания формовки прекращается подача рабочего газа. Падение давления газа в магистрали 7 вызывает срабатывание пневмозатвора 18, который открывает подачу охлаждающей среды в полость стоек 13 через каналы 10. Термобиметаллические элементы 16 охлаждаются, изменяя свою форму, перемещают Ш 14 вверх, при этом поднимается траверса 8 с К 3. После подъема К 3 открывается быстросъемный запор 12, откидывается фиксатор плиты 11 и плита 9 вместе с К 3 отводится в сторону в горизонтальной плоскости.2 ил. со

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 21 D 26/02

ГОСУДАPСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4711416/27 (22) 28.06.89 (46) 30,10.91. Бюл. М 40 (71) Московский институт стали и сплавов (72) А.С.Дадаев, Б.Г.Графов, О.М.Смирнов, А.Ю.Виноградов, Б.С.Гершон, М.А,Цепин, К.М.Семенко и А.Г.Воробьев (53) 621,7.044,3 (088,8) (56) Смирнов О.М, Обработка металлов давлением в состоянии сверхпластичности, M.:

Машиностроение, 1979, с. 122, рис, 70. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИСТОВОЙ ФОРМОВКИ В СОСТОЯНИИ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при деформировании заготовок в состоянии сверхпластичности. Цель изобретения — обеспечение автономности работы.

При нагреве заготовки на матрице 1 до температуры состояния сверхпластичности от источника рабочего газа 6 через магистраль

7 подается газ, обеспечивающий формовку

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при деформировании металлических заготовок в состоянии сверхпластичности.

Целью изобретения является обеспечение автономности работы устройства.

На фиг,1 изображено описываемое устройство, общий вид в разрезе; на фиг.2— стойка с термобиметаллическими элементами. разрез.

Описываемое устройство содержит изотермический блок в виде матрицы 1 с нагревательными элементами 2, установленную на ней крышку 3 с элементами герметизации 4 в виде выступов и гравюрой 5 по

„„5LJ„„1687334 А1 детали, Одновременно давление газа вызывает срабатывание пневмозатвора 18, который прекращает подачу охлаждающей среды в полость стоек 13. Тепло от крышки (К) 3 через штоки(Ш)14 и стойки 13 подается на термобиметаллические элементы 16, которые нагреваются и, изменяя свою форму, перемещают Ш 14 вниз, плотно прижимая К

3 к заготовке, производя одновременную штамповку фланца заготовки гравюрой 5.

После окончания формовки прекращается подача рабочего газа. Падение давления газа в магистрали 7 вызывает срабатывание пневмозатвора 18, который открывает подачу охлаждающей среды в полость стоек 13 через каналы 10. Термобиметаллические элементы 16 охлаждаются, изменяя свою форму, перемещают Ш 14 вверх, при этом поднимается траверса 8 с К 3. После подьема К 3 открывается быстросъемный запор

12, откидывается фиксатор плиты 11 и плита

9 вместе с К 3. отводится в сторону в горизонтальной плоскости. 2 ил. фланцу. источник 6 рабочего газа. сообщенный с полостью между крышкой и матрицей посредством магистрали 7, Крышка смонтирована на траверсе 8.

Описываемое устройство также содержит плиту 9 с вертикальными и горизонтальными каналами 10 для охлаждающей среды. закрепленную на матрице 1 и установленную над крышкой и траверсой с возможностью поворота относительно матрицы. При этом положение плиты определяется фиксатором 11, шарнирно закрепленным на матрице с возможностью поворота в вертикальной плоскости, и быстросъемным затвором 12.

1687334,Кроме того, устройство содержит средство прижима крышки к матрице, которое выполнено в виде полых стоек 13, закрепленных на плите со стороны траверсы, размещенных в полости стоек вдоль оси штоков 14, закрепленных одним концом на крышке 2, с кольцевыми упорами 15, выполненными диаметром, соответствующим внутреннему диаметру стоек, термобиметаллических элементов в виде пакета сферических шайб 16, размещенных в полости стоек на штоках 12 над кольцевым упором

15. Полости стоек имеют каналы 17 для отвода охлаждающей среды. В устройстве также имеется пневмозатвар 18, установленный в магистрали подачи охлаждающей среды и сообщенный с магистралью подачи рабочей среды. Для обеспечения изотермических условий крышка и матрица покрыты теплоизоляционным слоем 19.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Заготовку из сверхпластического материала укладывают на матрицу 1 и закрывают крышкой 3, поворачивая плиту 9 в горизонтальной плоскости и фиксируя ее положение фиксатором 11 при помощи быстросьемного запора 12.

После нагрева заготовки до оптимальной температуры Сверхпластической деформации материала заготовки нагревателями 2 от источника рабочего rasa 6 по трубопроводу 8 под заданным давлением Р подается гаэ, обеспечивающий формовку детали, Одновременно давление rasa вызывает срабатывание пневмозатвора 18, котрый прекращает подачу охлаждающей среды в полость стоек 13. Тепло от крышки

3 через шток 14 и стойки 13 посредством теплопередачи подается нз термобиметаллические элементы 16, которые нагреваются и, изменяя свою форму, перемещают шток 14 вниз.

Шток 14, опускаясь, перемещает траверсу 8 с крышкой 3 вниз, плотно прижимая крышку к заготовке, производя одновременную штамповку фланца заготовки выполненной по краю крышки гравюрой 5.

После окончания формовки и термоупругой штамповки фланца заготовки прекращается подача рабочего газа от источника 6. Падение давления газа в магистрали 7 вызывает срабатывание пневмозатвора 18. который открывает подачу охлаждающей среды в полость стоек 13 через каналы 10, Отвод охлаждающей среды происходит через каналы 17. Термобиметаллические элементы 16 охлаждаются и, изменяя свою форму, 5

55 перемещают шток 14 вверх, при этом он поднимает траверсу 8 с крышкой 3.

Кроме того, кольцевой упор 15 подвижного штока 14 при подъеме перекрывает канал 17 отвода охлаждающей среды, препятствуя ее излишнему расходу. После подъема крышки 3 открывается быстросъемный запор 12, фиксатор плиты 11 откидывается и плита 9 вместе с крышкой 3 отводится в сторону в горизонтальной плоскости, после чего деталь удаляется.

В случае нагрева термобиметаллических элементов 16 шток 14 опускается, открывая канал отвода охлаждающей среды, вследствие чего происходит смена охлаждающей среды и охлаждение термобиметаллических элементов 16, что препятствует дальнейшему опусканию крышки 3.

Таким образом. описываемое устройство позволяет осуществить сверхпластическую листовую формовку с одновременной термоупругой штамповкой фланца заготовки и исключить пресс, необходимый для прижима крышки, обеспечивая тем самым автономность установки.

Формула изобретения

Устройство для листовой формовки в состоянии сверхпластичности, содержащее иэотермический блок в виде матрицы с нагревательными элементами и крышки со средствами герметизации, закрепленной на траверсе, а также магистраль подачи газовой рабочей среды, сообщенную с полостью между матрицей и крышкой, и средство прижима крышки, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью обеспечения автономности работы, оно снабжено магистралью для подачи охлаждающей среды с пневмозатвором, плитой со сквозными каналами и фиксатором ее рабочего положения с быстросъемным запором, а средство прижима крышки расположено между плитой и траверсой и выполнено в виде цилиндрических полых стоек, штоков с закрепленными на них кольцевыми упорами и термобиметаллических элементов в виде пакета сферических шайб, при этом плита с каналами смонтирована на матрице с воэможностью поворота относительно нее, полые стойки закреплены на плите и сообщены с магистралью подачи охлаждающей среды через каналы в плите и пневмозатвор, штоки коаксиально размещены в каждой из стоек и прикреплены к крышке. термобиметаллические элементы смонтированы в полости стоек на штоках надмольцевыми упорами, а фиксатор плиты шарнирно закреплен на матрице и связан с плитой быстросъемным запором.

1687334

1б

Ф

/Х