Горизонтальный гидравлический пресс для наложения алюминиевых оболочек на кабель

 

I83 872

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ НИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик к АВТОРскОму свидетельству

Зависимое oi an i. свидетельства №

Кл. 58а, 1

7b, 11/20

Заявлено 09. У 11.1963 (№ 846588j25-27) с присоединением заявки ¹

МПК В 30Ь

В 21с

УДК 677.732.05:

: 621.226 (088.8) Приоритет

Опубликовано 09.И.1966. Бюллетень № 12

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания ЗХ111.19бб

Вю

Л. А. Ефимов, С. Н. Горлицыи, Л. A. Глушков, Ф. С. БлА%;

В. М. Третьяков и А. С. Эдельман,, 11

Авторы изобретения

Заявитель

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС ДЛЯ

НАЛОЖЕНИЯ AJIIOMNHHEBblX ОБОЛОЧЕК НА КАБЕЛЬ

Известны горизонтальные гидравлические прессы для наложения алюминиевой оболочки на кабель. Прессовая установка в них состоит из двух индукционных электропечей, транспортных устройств для передачи нагретых слитков от печи на ось прессования, линии подачи и приемки кабеля.

Собственно пресс содержит: две неподвижные траверсы, являющиеся рабочими цилиндрами, размещенные в станине по обеим сторонам прессовой головки, включающей КоНтейнеры для алюминиевых слитков и прессовый блок; две подвижные траверсы, соединенные с одной стороны с плунжерами рабочих цилиндров и несущие на другой стороне прессштемпели. Однако для этих прессов характерны невысокая производительность и значительный перерасход алюминия при наложении алюминиевой оболочки на силовые кабели с бумажно-пропитанной изоляцией, на них нельзя выпускать кабели различной длины.

Известна также синхронизация двух рабочих цилиндров гидравлических прессов с помощью сельсинов.

Предлагаемый пресс отличается от известных тем, что он снабжен устройствами для программного перемещения дорна вдоль оси прессования, радиального перемещения матрицы и позволяющим изменять геометрию каналов и направление потока металла в зоне расположения дорна и матрицы, устройством для ориентированной подачи слитков в контейнер и устройством для раздельной подачи алюминиевых шайб в контейнер, имеющий систему удаления воздуха перед прессованисм, а прессовая головка закреплена на рамах, неподвижно установленных на стяжных колоннах, соединяющих неподвижные траверсы.

Такая конструкция пресса повышает его про10 изводительность, удобство обслуживания, обеспечивает получение неограниченных длин кабелей при прессовании.

Для снижения удельных давлений прессования путем изменения геометрии каналов и

1б направления потока алюминия на матрицедержателе установлены быстросменная втулка и дроссельное кольцо переменного профиля.

С целью получения неограниченных длин кабелей путем регулирования толщины стенки

20 оболочки дорн снабжен устройством для программного перемещения его вдоль оси прессования, винт подачи которого выполнен в виде рычага, связанного, например, с гидравлической следящей системой.

25 Для надежной герметизации вакуумного канала и удаления воздуха из контейнера система удаления воздуха перед прессованием выполнена в виде пробойников, установленных в каналах контейнеров, соединенных с вакуумчп нсй установкой и взаимодействующих с кли183072

50 ("

65 новым затвором трех»озиционного действия, позволяющим менять положение пробойника в канале в зависимости от процесса прессования.

Устройство для раздельной подачи алюминиевых шайб в контейнер выполнено в виде магазина, закрепленного в верхней раме пресса, и снабжено рычажным отсекателем, смоптированным на раме магазина, и поворотной скобой для подачи алюминиевых шайб на позицию прессования.

Исключение преждевременной распрессовки слитка и обеспечение надежной эвакуации воздуха из контейнера достигаются тем, что устройство для ориентированной подачи слитков в контейнер выполнено в виде стола с подпружиненными роликами для подачи слит«а на линию прессования, подпружиненного ролика, закрепленного на контейнере и образующего с роликом, закрепленным на столе, пару сил, которая удерживает слиток с равномерным кольцевым зазором при заталкива»ии его в контейнер.

На фиг. 1 изображен описываемый пресс, общий вид; на фиг. 2 устройство для ор Io»тированной подачи слитков в контейнер; на фиг. 3 — устройство для раздельной подачи алюминиевых шайб в контейнер; на фиг. 4-— трехпозиционный эвакуатор; на фиг. 5 — устройство для изменения формы внутренних:;аналов в прессовой головке; на фиг. б — устройство для программного перемещения дор Ia вдоль оси прессования; на фиг. 7 — устройство привода системы синхронизации: Ila фиг. 8 — узел прессовой головки.

Прессовая установка содержит: индукцио»ную электропечь 1, служащую для нагрева заготовок (слитков); транспортные устройства

2 для передачи нагретых слитков от печи на ось прессования (в транспортные устройства входят: наклонные рольганги, пневматические кантователи, цепные транспортеры и устройство для выдачи слитка на ось прессования); линию подачи и приемки кабеля, включающую подающее устройство 8, приемный лоток

4, душирующее устройство 6 и приемник 6 готового кабеля; вакуумную установку 7 и собственно пресс.

Собственно пресс представляет собой раму, состоящую из двух неподвижных траверс 8 и

9, соединенных между собой четырьмя колоннами 10. Неподвижные траверсы од»оберем Hно являются и рабочими цилиндрами. В центре рамы устанавливается, так называемая, средняя часть — узел крепления прессовой головки 11. Между неподвижными траверсами и прессовой головкой располагаются подвижные траверсы 12, соединенные с одной стороны с плунжерами рабочих цилиндров 18 и несущие на другой стороне, обращенной к прессовой головке, прессштемпели 14. Средняя часть (фиг. 8) предназначена для закрепления головки и восприятия усилий при обратном ходе прессштемпелей и при возникнове5

»ии односторонн I o рабочего усилия во время прессовагн1я.

Узел кре»ления прессоьой головки состоит из верхней 16 и нижней 16 рам, установленных соответственно на двух верхних и двух нижних колоннах 17 пресса и закрепленных разъемными гайками. Выступы 16 головки входят в пазы рам 16 и 16 и раскрепля1отся восемью клиньями 19 (высту»ы могут воспр»нимать одностороннее усилие 1 пресса). Н»жняя рама устанавливается» закрепляется»а заливаемой бетоном плите.

Рамы раскрепляются между собой четырьмя вертикальными стяжками 20, затяги Ваемыми термически. Винты 21 позволяют выверять головку в горизонтальной плоскости и сохранять соосность головки с прессштемпелями во время нагрева последней.

При прессовании жидкость под высоким давлением подается в рабочие цилиндры, создавая на плунжерах усилия до 5000 т, которые через прессштемпель передаются на алюминиевые слитки 22, находящиеся во время прессования в прессующих полостях головки (кантейнерах). В головке производится формирование алюминиевой оболочки с помощью дорна и матрицы.

Привод собственно пресса гидравлический.

Рабочеи жидкостью является вода с добавлением эмульсола. В процессе прессования рабочие цилиндры питаются от индивидуальных насосов, создающих давление до 320 кг/сл- .

Подача слитков в контейнеры и герметизация их алюминиевыми шайбами осуществляегся жидI ooTblo, »одавасмоЙ»op paII leIIIIÃl l !

2 кг/сл12 от»аполнителя, а передача шайб и слитков до прессования, распрессовка слитков и обратный хад подвижных траверс обеспечиваются жидкостью»од высоким давлением (до 320 кг/сл1 ") от»асосно-аккумуляторной станции. Управление прессом полуавтоматическое, дистанционное, с пульта 28 управления.

Технологический процесс наложения ал1оми»иевой оболочки на кабель разработан и осуществляется следующим образом.

Ал1оминиевые слитки В индукционнои электропечи промышленной частоты нагреваются до 450 — 500 С. Транспортные устройства подают нагретые слитки от печи к прессу. Специальное подъем»ое устройство от гидроцилиндра через зубчатую передачу и рычаг выводит приемный столик со слитком на ось прессования, прессштемпель заталкивает его в контейнер. Приемный столик 24 (фиг, 2) оборудован подпружиненными роликами, на которых выставляется слиток 26. Ролик 26 образует с верхним роликам 27 пару сил (на плече 1), которая поддерживает слиток как бы во взвешенном состоянии почти до конца его движения В контейнере 28 (слиток движется В контейнере с равномерным кольцевым зазором а). Ьлагодаря этому слиток входит в контей»ер, не задевая его стенок.

После подачи слитка в контейнер прессштемпель отводится в исходное положение и

183072

65 на ось прессования ко входу в контейнер специальным устройством автоматически подается алюминиевая шайба, наружный диаметр которой больше отверстия в контейнерах.

Устройство для раздельной подачи алюминиевых шайб в контейнер (фиг. 3) выполнено в виде магазина 29, закрепленного в верхней раме средней части 80 пресса, пневмоцилиндра 81 и приемника 82, который подает алюминиевую шайбу 88 на ось прессования.

Прессштемпель прижимает шайбу к контейнеру и герметизирует его для осуществления процесса удаления воздуха из полостей контейнера. Для отсоса воздуха в контейнере имеется отверстие, которое сопрягается с трехпозиционным клиновым затвором (фиг. 4), состоящим из вертикального гидроцилиндра 84 поршневого типа. двух горизонтальных гидроцилиндров 85 и 86 плун>керного типа, клинового ползуна 87 и пробойника 88.

Затвор во время работы занимает одно из трех положений: «нейтральное», «прошивка» и

«эвакуация». В процессе ппессования для предотвращения затекания алюминия в вакуумное отверстие конец пробойника установлен заподлицо с внутренней поверхностью контейнера, т. е. занимает «нейтральное» Ioло>кение. По окончании прессования внутренняя поверхность контейнера покрывается тонким слоем алюминия, «рубашкой», закрывающей вакуумное отверстие и мешающей удалению воздуха из головки. Для удаления «ðóбашки» пробойник опускается и пробивает ее — занимает поло>кение «прошивка». Затем, минуя нейтральное положение, пробойник поднимается в поло>кение «эвакуация», при этом воздух отсасывается из контейнеров через каналы пробойника в ресивер вакуумной установки. По достижении в контейнерах давления воздуха не более 1 им рт. ст. процесс вакуумирования прекращается, После быстрой подпрессогки шайбы со слитком начинается процесс прессования. Основной процесс деформации алюминия и формирования оболочки происходит в прессовой головке, состоящей из двух контейнеров, соединенных болтами со средней частью головки; головка имеет индукционные электропечи, нагревающие ее до 450 — 475 С. С помощью контрольных прибопов температура нагрева гологки поддер>кивается примерно одинаковой, +5 С, или регулируется по сечению головки.

Алюминий под одинаковым двухсторонним давлением от прессштемпелей заполняет каналы прессовой головки, меняет направление своего движения (на 90 по отношению к движению прессштемпелей), формируется в оболочку и калибруется на окончательные размеры дорном, матрицами 89 и 40 (фиг. 5) и кабелем, который подается сквозь полость дорна.

В существующих кабельных прессах ввиду высоких удельных давлений при прессовании алюминия (до 7000 — 9000 кг/см ) головки быстро разрушаются (срок службы составляет

3 — 5 месяцев) .

15 го

В дашюй конструкции (фиг. 5) благодаря рациональной регулировке потоков алюминия и изменению формы внутренним каналов с помощью сменных дроссельпых втулок 41, тормозящих колец 42. матрицедержатсля 48, дорна 44 достигается значительное уменьшение сопротивления истечению алюминия (до 30 Яi) и, как следствие, увеличение производительности пресса н долговечности прессовой головки, Для предохранения кабельной изоляции от воздействия высокой температуры в прессовую головку вмонтированы охлаждающие устройства 45 н 46 (фиг. 6), которые защищают кабель на входе в прессовую головку от контакта его с нагретым корпусо»I дорном. а на гыходе и прессовой головки охлаждают алюминиевую оболочку. Охлаждающие устройства также предохраняют изоляцию кабеля от оогорапия во время перерывов при прессовапип (например, при перезарядке слитков) .

Получают кабель любой строительной длины путем регулирования толщины стенки оболо-гки. Основным затруднением при этом является устранение неравномерной толщины оболочки, получающейся при остановках прессования (во время перезарядок слитков) вследствие упругих деформаций деталей прессогой головки при снятиях и нарастаниях давле.шй: при снятии давления, перед остановкой, на оболочке образуется пережим, при нарастании давления при прессовании образуется утолщение оболочки, так называемое

«бамбуковое» кольцо. Для устранения этих явлений на прессе предусмотрено устройство для программного перемещения дорна 47 (фиг. 6). Благодаря программному перемещению дорна от гидроцилиндров 48 через рычаг

49 и винт 50 подачи дорна, величина хода которого отрегулирована в зависимости от давления в рабочих цилиндрах, толщина оболочки кабеля поддерживается постоянной. В зависимости от диаметра оболочки меняется величина упругих деформаций инструмента, следовательно, меняются определенные положения путевых конечных выключателей 51 и оегулировка контактов электроконтактных манометров 52. Управляют этой системой два электромагнитных двухклапанных распределителя 58. С помощью устройства для програглмного перемегценпя можно также регулирогать толщину и разнотолщпнность алюминиевой оболочки. Толщина регулируется осевым перемещением дорна, а разнотолщинность— радиальным смещением матрицедержателя 54 с помощью четырех клиньев 55.

В известных кабельных алюминиевых прессах программная регулировка толщины оболочки производится в результате осевого перемещения матрицы, а регулировка разнотолщинности оболочки в процессе эксплуатации головки отсутствует (настройка осуществляется один ра3 при наладке путем эксцентричной расточки инструмента), что приводит к разностенности и перерасходу алюминия, 183072

Для получения качественной оболочки на предлагаемом прессе применена специальная система синхронизации движения прессштемпелей (подвижных траверс), обеспечивающая равномерную подачу металла из контейнеров в прессовую головку. После холостого хода и подпрессовки с началом прессования подв"»«ная траверса бб с прессштемпелем 57 через стойку 58 с роликами механически связывается рейкой 59, которая через редуктор бО приводит во вращение сельсин б1. Такая установка имеется на прессе на обеих неподвижных траверсах б2.

При отставании одной из подвижных траверс во время прессования электрически связанные сельсины ввиду рассогласования выдадут сигнал на двигатели насосов, которые уменьшат подачу жидкости под высоким давлением в тот рабочий цилиндр, плунжер которого опережает, и увеличат подачу жидкости отстающему. После прессования с возвращением подвижных траверс в исходное положение на величину полного хода рейки с помощью противовеса 68 возвратятся в исходные положения на величину рабочего хода.

Предмет изобретения

1. Горизонтальный гидравлический пресс для наложения алюминиевых оболочек на кабель, содержащий неподвижные траверсы, являющиеся рабочими цилиндрами, две подвижные траверсы, соединенные с одной стороны с плунжерами рабочих цилиндров и несущие на другой стороне прессштемпели, прессовую головку, размещенную в станине между подвижными траверсами и включающую контейнеры для алюминиевых слитков, матрицу с матрицедержателем, дорн, втулку с капалами, соединяющими контейнеры с рабочей зоной, образуемой матрицей и дорном, устройства для подачи и приемки кабеля и для загрузки алюминиевых слитков в контейнер, отличающийся тем, что, с целью повышения произ водительности, удобства обслуживания и получения неограниченных длин кабелей при прессовании, он снабжен устройствами для программного перемещения дорна вдоль оси прессования, радиального перемещения матрицы и позволяющим изменять геометрию каналов и направление потока металла в зоне расположения дорна и матрицы, устройство.,t для ориентированной подачи слитков в кон10 15

20 г5

Зо

50 тейнер и устройством для раздельной подачи алюминиевых шайб в контейнер, имеющий систему удаления воздуха перед прессованием, а прессовая головка закреплена на рамах, неподвижно установленных на стяжных колоннах, соединяющих неподвижные траверсы, 2. Пресс по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения удельных давлений прессования путем изменения геометрии каналов и направления потока алюминия, на матрицедержателе установлены быстросменпая втулка и дроссельное кольцо переменного про. филя.

3. Пресс по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью получения неограниченных длин кабелей путем регулирования толщины стенки оболочки, дорн снабжен устройством для программного перемещения его вдоль оси прессования. винт подачи которого выполнен в виде рычага, связанного, например, с гидравлической следяшей системой.

4. Пресс по пп, 1 — 3, отличающийся тем, что, с целью надежной герметизации вакуумного канала и удаления воздуха из контейнера, система удаления воздуха перед прессованием выполнена в виде пробойников, установленных в каналах контейнеров соединенных с вакуумной установкой и взаимодействующих с клиновым затвором трехпозиционного действия, . озволяющим менять положение пробойника и канале в зависимости от процесса прессования.

5. Пресс по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что устройство для раздельной подачи алюминиевых шайб в контейнер выполнено в виде магазина, закрепленного в верхней раме пресса, и снабжено рычажным отсекателем, смонтированным на раме магазина, и поворотной скобой для подачи алюминиевых шайб па no"., öè î прессования. б. Пресс по пп. 1 — 5, отличающийся тем. что, с целью исключения преждевременной распрессовки слитка и обеспечения надежной эвакуации воздуха из контейнера, устройство для ориентированной подачи слитков в контейнер вь!полнепо в виде стола с подпружиненными роликами для подачи слитка на линию прессования, подпружиненного ролика, закрепленного на контейнере и образующего с роликом, "-.ÿêðåïëåïíûì на столе, пару сил, которая удерживает слиток с равномерным гольцевым зазором при заталкивании его в контейнер.

183072 аю ю

57

4Ч/Г. 7

Составитель К. A. Хорик

Редактор Л. M. Жаворонкова Техред А. А. Камышникова Корректоры: В. В. Крылова и 3. M. Райнина

Заказ 2009/14 Тираж 1570 Формат бум. 60)(90 /з Объем 0,98 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

1ипография, пр. Сапунова, 2