Установка для гидромеханического формообразования деталей

 

Использование: получение деталей путем объемного деформирования. Сущность изобретения: установка содержит станину, демультипликатор с полостями высокого и низкого давления, пуансон и контейнер, установленный с возможностью осевого перемещения и снабженный приводом в виде соосно установленных силового цилиндра с поршнем, образующим замкнутую поршневую и штоковую полости, и мультипликатора с полостью низкого давления и полостью высокого давления, являющейся поршневой полостью силового цилиндра. Полость высокого давления демультипликатора сообщена с камерой контейнера при формообразовании, полость низкого давления мультипликатора и штоковая полость силового цилиндра сообщены через гидрораспределитель с источником питания и сливом. Полость низкого давления демультипликатора сообщена с источником питания посредством обратного клапана и гидроаккумулятора. Надклапанная полость обратного клапана и рабочая полость гидроаккумулятора сообщены с полостью низкого давления демультипликатора, а подклапанная полость обратного клапана сообщена с источником питания. Деформирование заготовки осуществляется в камере контейнера, заполненной рабочей жидкостью. 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при гидромеханическом формообразовании (ГМФО) прецизионных деталей машин отраслей машиностроения и точных полуфабрикатов черной и цветной металлургии, повышенных мехсвойств и коэффициента использования металла литой, а не предварительно деформированной исходной заготовки.

Известна установка для гидромеханического формообразования деталей, содержащая станину, в верхней части которой размещен демультипликатор с полостями низкого и высокого давления, пуансон, а также контейнер с камерой под заготовку, снабженный приводом осевого перемещения в виде соосно установленных в нижней части станины силового цилиндра с поршнем, образующим замкнутую поршневую и штоковую полости, и мультипликатора с полостью низкого давления и полостью высокого давления, являющейся поршневой полостью силового цилиндра, причем полость высокого давления демультипликатора сообщена с камерой контейнера, а полость низкого давления мультипликатора и штоковая полость силового цилиндра сообщены через гидрораспределитель с источником питания и сливом.

Целью изобретения является повышение КПД.

На чертеже представлено схематическое изображение установки для гидромеханического формообразования деталей.

Установка содержит станину 1, в верхней части которой размещен демультипликатор 2 с полостью 3 низкого давления и полостью 4 высокого давления, пуансон 5 и установленный с возможностью осевого перемещения контейнер 6 с камерой 7 под заготовку. В нижней части станины 1 размещен привод контейнера 6 в виде соосно установленных силового цилиндра с поршнем 8, образующим замкнутую поршневую полость 9 и штоковую полость 10, и мультипликатора 11 с полостью 12 низкого давления и полостью высокого давления, являющейся поршневой полостью 9 силового цилиндра. Полость 4 высокого давления демультипликатора 2 сообщена с камерой контейнера 6 при формообразовании, полость 12 низкого давления мультипликатора 11 и штоковая полость 10 силового цилиндра сообщены через гидрораспределитель 13 с источником 14 питания и сливом 15, полость 3 низкого давления демультипликатора 2 сообщена с источником 14 питания через обратный клапан 16 и гидроаккумулятор 17, при этом надклапанная полость 18 обратного клапана 16 и рабочая полость 19 гидроаккумулятора 17 сообщены с полостью 3 низкого давления демультипликатора 2, а подклапанная полость 20 обратного клапана сообщена с источником 14 питания.

Установка работает следующим образом.

Заготовку загружают в камеру контейнера 6, которая затем заполняется рабочей жидкостью. Рабочая жидкость от источника 14 питания через обратный клапан 16 подается в полость 3 низкого давления демультипликатора 2. Через распределитель 13, находящийся в рабочей правой позиции, полость 12 низкого давления мультипликатора 11 сообщается с источником 14 питания, а штоковая полость 10 силового цилиндра сообщается со сливом 15. Контейнер 6 совершает рабочий ход, при этом пуансон 5 входит в контейнер 6 и своими уплотнениями герметизирует камеру контейнера 6, в которой находится заготовка. Давление рабочей жидкости в камере контейнера 6 за счет использования демультипликатора 2 повышается до давления, превышающего предел текучести металла заготовки, и поддерживается постоянным при гидромеханическом формообразовании изделия за счет постепенного вытеснения всей рабочей жидкости из контейнера 6 в полость 4 высокого давления демультипликатора 2. Из полости 3 низкого давления демультипликатора 2 рабочая жидкость вытесняется в гидроаккумулятор 17. Обратный клапан 16 блокирует гидролинию от источника 14 питания. После формообразования распределитель 13 переключается в крайнее левое положение, в результате полость 12 низкого давления мультипликатора 11 сообщается со сливом 15, а штоковая полость 10 силового цилиндра сообщается с источником 14 питания. Контейнер 6 и мультипликатор 11 совершают обратный ход, при этом демультипликатор 2 возвращается в исходное положение за счет аккумулированной энергии рабочей жидкости. После разгерметизации камеры контейнера 6 изделие выгружают. На этом цикл заканчивается.

При всех преимуществах процесса гидромеханического формообразования изделий весьма значительное усилие пресса, расходуемое на повышение давления рабочей жидкости в контейнере для обеспечения пластификации металла заготовки и на преодоление ее сопротивления на всем ходе деформации, существенно повышает энергоемкость этого процесса.

Особенно валики эти потери при изготовлении таким методом многочисленных деталей, наружный контур которых имеет сложную форму и требующих поэтому для прецизионного формообразования применения разъемных матриц.

Приведенные оценки энергозатрат на ГМФО определяют, что данная установка, предусматривающая полный возврат в систему привода пресса энергозатрат на повышение давления жидкости, пластифицирующей заготовку, по сравнению с известными установками более, чем вдвое, сокращают энергоемкость гидромеханического формообразования.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ, содержащая станину, в верхней части которой размещен демультипликатор с полостями низкого и высокого давления, пуансон, а также контейнер с камерой под заготовку, снабженный приводом осевого перемещения в виде соосно установленных в нижней части станины силового цилиндра с поршнем, образующим замкнутую поршневую и штоковую полости, и мультипликатора с полостью низкого давления и полостью высокого давления, являющейся поршневой полостью силового цилиндра, причем полость высокого давления демультипликатора сообщена с камерой контейнера, а полость низкого давления мультипликатора и штоковая полость силового цилиндра сообщены через гидрораспределитель с источником питания и сливом, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД, она снабжена гидроаккумулятором и обратным клапаном, при этом полость низкого давления демультипликатора сообщена с источником питания посредством указанных обратного клапана и гидроаккумулятора, надклапанная полость обратного клапана и рабочая полость гидроаккумулятора сообщены с полостью низкого давления демультипликатора, а подклапанная полость обратного клапана сообщена с источником питания.

РИСУНКИ

Рисунок 1