Устройство для выдавливания длинномерных изделий

 

Использование: в оснастке для выдавливания , Сущность изобретения: устройство содержит контейнер с матрицей, каретку с захватом и гидроцилиндр перемещения каретки . Последняя установлена на связанных с контейнером направляющих, Захват имеет возможность -поворота относительно каретки . На поверхности матрицы выполнены линзовидные выступы. На рабочей поверхности захвата выполнены выступы. Заготовку устанавливается в контейнер и выдавливается через матрицу. Захват связывается с выходящим концом заготовки и при перемещении каретки закручивает выходящую часть вокруг своей оси, 7 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4797713/27 (22) 28.02 90 (46) 23.04.93, Бюл..15 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) Ю.А.Афиногенов и В.M.Æèãýëêèí (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1454536, ко, В 21 С 23/08, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДАВЛИВАНИЯ

ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: в оснастке для выдавливания, Сущность изобретения: устройство содержит контейнер с матрицей, каретку с Изобретение относится к устройствам, предназначенным для гидроэкструэии материалов, в частности металлов, и может быть использовано в металлургической, хи. мической промышленности для производства полых или сплошных цилиндрических изделий, Целью изобретения является повыше ние качества получаемых изделий.

На фиг.1 изображен продольный разрез устройства для прессования длинномерных изделий; на фиг,2 — поперечный разрез А — А на фиг.1; на фиг.3 — вид сверху на матрицу с линзовидными выступами; на фиг,4 — разрез

Б-Б на фиг,; на фиг.5 — продольный разрез общего вида контейнера с размещенной биметаллической заготовкой и инструментом; ° на фиг,6 — продольный разрез устройства для прессования длинномерных изделий со сплошным поперечным сечением; на фиг.7 — разрез  — В на фиг.5.

Устройство (фиг.1) для выдавливания длинномерных изделий (гидромеханическогО прессования) содержит контейнер 1. матЫЛ 1810155 А1 (si)s В 21 С 23/08, В 21 J 5/04 захватом и гидроцилиндр перемещения каретки, Последняя установлена на связанных с контейнером направляющих, Захват имеет возможность поворота относительно каретки. На поверхности матрицы выполнены линзовидные выступы. На рабочей поверхности захвата выполнены выступы, Заготовка устанавливается в контейнер и выдавливается через матрицу. Захват связывается с выходящим концом заготовки и при перемещении каретки закручивает выходящую часть вокруг своей оси, 7 ил, рицу 2 с рабочим отверстием, заходным ко нусом и с уплотнительным кольцом 3, расположенную соосно с контейнером и жестко связанную с ним, опорное кольцо 4, прессштемпель 5, заготовку 6 из мономатериала в исходном состоянии через шайбу 7 траверсами 8 и 9, жестко соединенными цилиндрическими направляющими 10 с установленной на них с воэможностью поступательного перемещения параллельно оси контейнера кареткой 11, имеющей полость, на поверхности которой выполнена несамотормозящая винтовая нарезка под захват 12. установленный в полости каретки соосно с матрицей и имеющий полость для размещения конца иэделия (заготовки). а на внешней поверхности захвата выполнены выступы с роликами, входящими в винтовую нарезку каретки 11 (или соответствующая винтовая резьба), опорным подшипником

13., осуществляющим несамотормозящую винтовую нарезку каретки 11 и захвата 12, Полость в захвате 12 расположена сверху, обращена к заготовке 6, на ее рабочей по1810155 верхности выполнены радиальные углубления, ограничена конической поверхностью втулки 14, жестко прикрепленной (напри- мер, резьбой) к захвату, предназначена для вдавливания и захвата изделия (заготовки).

Радиальные углубления могут быть Bblnoll" нены также и на внутренней рабочей поверхности втулки 14 в случае фиксации. ее в корпусе захвата с помощью замкового соединения. Захват конца изделия может быть "0 выполнен и иным образом. Устройство (фиг.1) содержит гидроцилиндр, включающий поршень 15, связанный с кареткой 11, размещенный внутри рабочего цилиндра

16, оснащенного каналами 17 и 18 для впу- 15 ска (выпуска) рабочего агента и жестко прикрепленного к траверсе 9 с помощью шайбы

19 и гайки 20, предназначенный для перемещения каретки 11, На фиг,2 изображен поперечный разрез 20

А — А на фиг.1 захвата 12. содержащего конусную часть с радиальными углублениями

21, заполненными материалом заготовки 6 после ее выдавливания из контейнера 1.

На фиг.3 изображены линзовидные выступы 22 матрицы 2.

На фиг.5 изображен продольный разрез общего вида контейнера 1 с размещенными в нем биметаллической заготовкой из металлов, иэ которых 6 — основа, 23 — плакиру- 30 ющий, матрицей 2, уплотнительным кольцом 3, опорным ко1ьцом 4, пресс-штемпелем 5, стопором 24 матрицы 2, ограничительной шайбой 25 с продольными каналами, кольцевой графитовой таблеткой 35

26, пресс-шайбой 27 с уплотнительным кольцом 28.

На фиг.6 изображен продольный разрез устройства для прессования длинномерных иэделий со сплошным поперечным сечени- 40 ем, в котором выдавливание заготовки 6 производится без пресс-штемпеля 5.

На фиг.7 — поперечный разрез Б-Б на .фиг.6 с радиальными углублениями 21 на рабочих поверхностях захвата 12. 45

Устройство, изображенное на фиг,1, работает следующим образом.

Первоначально в контейнер 1 устанавливают матрицу 2, фиксируемую в нем стопором 24 (фиг.4) и уплотняемую кольцом 3. 50 затем устанавливают заготовку 6 из мономатериала или из биметалла (6,23), когда основа 6 вложена внутрь плакирующего ма- териала 23 с открытым эаходным торцом (фиг.4) и осаживают ее внутри конуса матри- 55 цы, уплотняя зазор между заготовкой и матрицей с помощью пресс-шайбы 27. При этом заходный внутренний конус заготовки так=же осаживается вниз на некоторое расстояние, уменьшая диаметр эаходного отверстия. После этого на верхний торец матрицы 2 устанавливают, опорное кольцо 4, на верхнем торце которого размещают последовательно ограничительную шайбу 25 с продольными каналами и кольцевую графитовую таблетку 26. Вместо графита может применяться его заменитель, хорошо передающий гидростатическое давление и обладающий низким коэффициентом трения, например дисульфид молибдена, хлорид серебра, нитрид бора, индий, Затем вводят в контейнер через осевые каналы таблетки 26 и ограничительной шайбы 25 во внутре. -. нюю полость заготовки 6 или (6, 23) прессштемпель 5, имеющий на конце калибровочную оправку и два заходных конуса; плавно переходящих друг в друга и служащих для осадки заготовки вниз и уплотнения зазора между пресс-штемпелем и заготовкой, а на противоположной стороне— кольцевой бурт, который упирается в конце движения пресс-штемпеля в ограничительную шайбу 25, фиксируя калибровочную оправку пресс-штемпеля относительно соответствующего калибровочного пояска матрицы. С помощью специального замка (не показан) заданное в конце движения поло>кение пресс-штемпеля 5 фиксируется, подготовив контейнер с инструментом для выдавливания заготовки через кольцевой зазор, образованный калибровочными пояском матрицы и оправкой пресс-штемпеля, с помощью гидростатического давления, развиваемого деформирующейся таблет- . кой 26 под действием усилия пресс-шайбы

27, уплотняемой в контейнере кольцом 28.

Таблетка 26, деформируясь, затекает и эаполняет своим материалом имеющиеся кольцевые зазоры между заготовкой, пресс-штемпелем, опорным кольцом 4 и все пустоты внутри контейнера; При гидромеханическом прессовании заготовка выдавливается через укаэанный кольцевой зазор с помощью жидкого агента, получаемого от таблетки 26, одновременно смаэывающего все трущиеся поверхности, улучшая однородность напряженного состояния выдавливаемого материала. Если выдавливается заготовка мономатериала. то получаем в качестве изделия трубу без планирования ее стенок, а если биметалла (6, 23), то в качестве изделия получаем трубу, стенки которой изнутри и снаружи покрыты плакируемым материалом 23. Линзовидные выступы 22 (фиг.3) матрицы 2 способствуют лучшей деформируемости материала и его проработке в зоне усиленной деформациии., . Кроме этого они играют роль захватов внутри контейнера 1 при прикладывании крутящего момента сил к выдавливаемому

1810155 изделию. Изделие, получаемое в результате выдавливания заготовки из контейнера 1, своим выходящим концом попадает в полость, образованную конической поверхностью захвата 12, . радиальными 5 углублениями 21 (фиг.2), выполненными по образующим конуса, конической поверхностью втулки 14, в которой конец изделия развальцовывается и заполняет ее при поджатой каретке 11 с помощью гидроцилинд- 10 ра, включающего поршень 15, на который снизу подается давление рабочего агента в цилиндр 16 по каналу 18 выпуска агента над поршнем, производимого по каналу 17.

Захват 12, поджимаемый кареткой 11, 15 опорным подшипником 13 и поршень 15, создает противодавление выходящему из контейнера 1 иэделию, которое передается рабочему агенту в цилиндре 16 под поршнем 15. Превышение давления в цилиндре 20

16 над его величиной в начальный момент, когда захват 12 упирается через опорный . подшипник 13 в каретку 11; служит сигналом для выпуска рабочего агента по каналу

18 и его впуска по каналу 17. Давление, 25 подаваемое на поршень 15 сверху, приводит его в движение сверху вниз. а вместе с ним и каретку 11 и связанную с ней резьбовым сцеплением (нареэкой) захват 12, жес- " тко захватывающий развальцованный 30. конец изделия с помощью радиальных углублений 21 (фиг.2)

Таким образом, изделие подвергается двум одновременным воздействиям при выдавливании заготовки иэ контейнера 1 — 35 кручению и растяжению. Поскольку темпе-, ратура изделия по выходе иэ контейнера порядка 600-700 С, то пластические деформации в изделии при кручении и растяжении достигаются при меньших усилиях, чем 40 при температурах порядка. 20 С. Поэтому предлагаемое устройство осуществляет энергосберегающую технологию получения .изделий. Угол кручения и скорость растяжения изделия задаются соответственно ша- 45 гом резьбы винтовых линий (нарезки) на поверхностях каретки 11 и захвата 12 и ско. ростью подачи рабочего агента в рабочий. цилиндр 16. Оценка упрочнения иэделия производится последующими испытаниями 50 внутренним давлением или одноосным растяжением и сравнением пределов текучести изделий, полученных без и с применением кручения и растяжения иэделия. Влияние кручения материала на повышение его 55 прочности без растяжения изделия отмечено по авт.св. СССР М 1381174, Позиции 7,8,9,10 и 20 служат для жесткого крепления рамы, образованной 8, 9 и

10, к корпусу контейнера, а также крепления цилиндра 16 к траверсе 9. Позиция 10 выполняет кроме того роль цилиндрических направляющих для каретки 11, скользящей по ним, Линэовидные выступы (фиг,3) способствует лучшей деформируемости материала и играют роль захватов внутри контейнера при приложении крутящего момента, После полного выдавливания заготовки иэ контейнера 1 и сбрасывания давления в цилиндре 16 втулка 14 и изделие извлекаются. Раэвальцованная часть изделия отрезается на пресс-ножницах, опорное кольцо 4, пресс-штемпель 5, ограничительная шайба

25, пресс-шайба 27 извлекаются иэ контейнера 1 и производится зарядка контейнера следующей заготовкой, как это описано выше. Втулка 14 устанавливается в захват 12, который с помощью каретки 11 и поршня 15 подводится в исходное состояние к матрице

2 для приема конца заготовки (изделия) и операции повторяются (фиг,1 — 4), Сказанное выше отйосится и к прессованию длинномерных йзцелий со сплошным поперечным сечением (фиг.5,6), B этом случае пресс-штемпель не применяется и выдавливание заготовки из мономатериала осуществляется через все поперечное сечение рабочего отверстия матрицы. Благодаря выполненным радиальным углублениям на рабочей поверхности полости захвата 12 и образующемуся бурту изделия на его выходном конце на начальном этапе выдавливания производят надежный захват конца изделия с возможностью осуществления его поворота .относительно каретки 11 вокруг оси матрицы и приложения растягивающего усилия от поршня 15 к каретке 11; связанной с захватом 12 несамотормозящей нарезкой.

Таким образом, предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом позволяет повысить прочность линномерных изделий за счет создания в Иих пластической деформации при сложном нагружении, а так же коррозийную стойкость полых длинномерных изделий за счет плакирования их стенок антикоррозийным материалом при выдавливании биметаллических заготовок и как следствие их качество и эксплуатационную надежность.

Формула изобретения

Устройство для выдавливания длинномерных изделий, содержащее контейнер для размещения заготовки со средством создания усилия выдавливания, матрицу с заходным конусом и рабочим отверстием, расположенную соосно с контейнером и жестко связанную с ним, каретку, расположенную с воэможностью перемещения

1810155 параллельно оси контейнера, цилиндрические направляющие перемещения каретки, жестко связанные с контейнером, гидроцилиндр перемещения каретки и захват для заготовки, установленный соосно с матрицей и имеющий полость для размещения конца заготовки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий, захват установлен с воэможностью поворота относительно каретки вокруг оси матрицы и связан с кареткой несамотормозящей нарезкой, на поверхно5 сти заходного конуса матрицы выполнены линэовидные выступы, а на рабочей поверхности полости захвата выполнены радиальные углубления.

1810155

Фиг 4

1810165

РОГ 7

У

Составитель Ю.Афиногенов 1

Редактор M.Kóýíåöoâà Техред М,Моргентал Корректор О.Густи

Заказ 1409 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Устройство для выдавливания длинномерных изделий Устройство для выдавливания длинномерных изделий Устройство для выдавливания длинномерных изделий Устройство для выдавливания длинномерных изделий Устройство для выдавливания длинномерных изделий Устройство для выдавливания длинномерных изделий Устройство для выдавливания длинномерных изделий 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением и, в частности, к горячему прессованию хрупких металлов средами высокого давления

Изобретение относится к обработке металлов давлением

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для получения полых изделий (труб) жидкостью высокого давления

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для деформирования металлов под высоким гидростатическим давлением, и может быть использовано в машиностроительной, инструментальной и других отраслях промышленности , в частности для изготовления полостей штампового инструмента и прессформ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологии получения полых изделий типа труб со сложным внутренним профилем и устройствам для осуществления этой технологии

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для деформационного упрочнения заготовок

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при деформационном упрочнении стержней для изготовления шпилек

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для непрерывного прессования прутковопрофильных изделий

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к полунепрерывному прессованию легких сплавов, и касается приемов подготовки заготовок к прессованию посредством градиентного нагрева

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прессованию прецизионных труб, например, для корпусов гидроцилиндров и т.д

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прессованию прецизионных труб, напри1^1ер, для корпусов гидроцилиндров и т.д

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при разработке способа прессования профилей периодически изменяющегося сечения
Наверх