Пресс для получения изделий методом прессования

 

!

О П И С А Н И E 394l23

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.Ч!1.1971 (№ 1678978/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22Х111.1973. Бюллстснь ¹ 34

Дата опубликования описания 16.1.1974.Ч. 1iл. В 21с 23/08

В 21с 23/21

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изооретеннй и открытий

УД1 621.979:621.777.06 (088.8) Авторы изобретения А. П. Чекмарев, Г. А. Бибик, А. Т. Есаулов, В. М. Друян, М. П. Бриль, В. В. Березовский, В. В. Перчаник и А. А. Чернявский

Заявитель

ПРЕСС ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ ПРЕССОВАНИЯ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к устройствам для прессования сплошных и полых круглых профилей.

Известен пресс для получения изделий методом прессования, содержащий станину, размещенные на ней контейнер, матричный узел, выполненный в виде вращающихся валков, и рабочий цилиндр, имеющий плунжер с пресс-штемпелем.

В предлагаемом прессе для повышения качества изделий и увеличения их сортамента матричный узел снабжен вращающейся в плоскости, перпендикулярной оси прессования, обоймой, в полости которой по окружности в непосредственной близости от торца контейнера размещены свободно вращающиеся валки, связанные с подвижно смонтированными барабанами, оси которых расположены по радиусу обоймы. При этом барабаны имеют привод их осевого и углового перемещения.

А для возможности прессования без прессостатка пресс-,штемпель может быть выполнен в виде двух телескопически установленных частей, поперечное сечение внутренней из которых меньше калибрующего канала, образованного валками.

На фиг. 1 показан предлагаемый, пресс, продольный разрез по оси прессования (с местными вывывами) при прессовании сплошного круглого профиля; на фиг. 2 — поперечный разрез по А — А на фиг. 1; на фпг. 3 — разрез по Б — Б на фпг. 2; на фиг. 4 — местный продольный разрез пресса при прессовании поло5 Го круглого профиля (тру оы) .

На жестких плптовинах 1 установлена станина 2. Патрубок 8 гидроцилиндра 4, закрепленного в станине 2, служит для подачи жидкости из магистрали высокого давления в ра10 бочую полость В гпдроцилпндра. Плунжер 5 пресса представляет собой телескопическую конструкцию с вспомогательным поршнем 6.

Штемпель пресса также является телескопическим: наружная часть 7 штемпеля жестко

15 связана с плунжером 5, внутренняя часть 8 штемпеля — с вспомогательным поршнем 6.

В плунжере имеется внутренняя дополнительная полость Г, связанная обратным клапаном 10 с полостью Д возвратно: î хода.

20 Патрубок 11 служит для подачи жидкости пз магистрали низкого давления в полость Д для возврата плунжера в исходное положениее.

На станину 2 установлены также, прпсм25 ное устройство И и контейнер с втулкой 1,3, в которой помещается нагретая заготовка 14.

Небольшой зазор а выполнен между установленными во вращающейся обойме 15 свободно вращающимися валками 16 и торцом

30 втулки 18 контейнера. Опорные узлы валков

394123

65 выполнены заодно с барабанами 17, которые установлены в специальных цилиндрических проемах обоймы.

С помощью нажимных винтов 18 барабаны могут синхронно перемещаться (сближаться и раздвигаться) в радиальном направлении; для привода нажимных винтов служит специальный механизм 19, установленный на вращающейся обойме.

На поверхности барабанов нарезаны зубья

20 по всей длине образующей цилиндра барабана (типа .шлицев), с которыми контактируют установленные в обойме червяки 21, служащие для,поворота барабанов с помощью механизма 22 на некоторый угол (т. е. для изменения угла подачи валков относительно оси прессования).

Питание электродвигателей механизмов 22 и 19 осуществляется через кольцевой токосъемник 28.

Обойма 15 вращается вокруг консольной цапфы 24 от электропривода 25, установленного на стойке 2б (консольная цапфа выполнена заодно с этой стойкой), закрепленной, как и станина 2, на плитовинах 1.

Для транспортировки прессуемого круглого профиля 27 служит специальное вытяжное устройство 28.

В стойке 2б выполнено охлаждающее устройство 29 для отвода тепла, получаемого от нагретого металла.

Валки 16 имеют со стороны входа металла сферический профиль 80, который соответствует специальному тороидальному профилю выходного торца втулки 18 контейнера.

Втулка установлена в контейнере таким образом, что между сферической поверхностью валка и профилированным ее торцом обеспечивается минимально-возможный зазор а, исключающий соприкосновение этих поверхностей во время вращения обоймы.

Предусмотрена возможность осевого перемещения контейнера при перестройках пресса.

Предлагаемый пресс работает следующим образом.

Нагретая заготовка укладывается в приемное устройство 12 (при этом штемпель пресса находится в крайнем заднем положении). При подаче давления в рабучую полость В гидроцилиндра телескопический штемпель перемещает нагретую заготовку 14 до момента встречи с валками.

Обойма 15 непрерывно быстро вращается и при соприкосновении заготовки с обжатыми валками последние также начинают вращаться вокруг своих осей за счет сил трения на поверхности контакта, При определенных соотношениях между скоростью вращения обоймы и скоростью продольного перемещения заготовки силы трения между торцом штемпеля, стенками втулки контейнера и заготовкой исключают вращение металла в контейнере и обеспечивают деформацию заготовки по диаметру сферической рабочей поверхности валков за

15 го

60 счет поперечной раскатки непрерывно выдавливаемого штемпелем пресса металла в зазоры ме кду соседними валками.

Осевое усилие прессования передается в очаг деформации, причем одновременность (синхронность) движения плунжера 5 и поршня 6, а следовательно, наружней 7 и внутренней 8 частей штемпеля обеспечивается наличием жидкости (буфера) в полости Г, закрытой обратным клапаном 10.

Таким образом, прессование металла производится через условную матрицу, калибр которой представляет собой тороид вращения, образованный планетарным движением валков и быстро вращающейся обоймы.

Угол подачи, обеспечивающий минимум относительного проскальзывания при поперечной раскатке профиля, может регулироваться в определенных пределах с помощью механизма поворота барабанов как во время деформации, так и при настройке валков.

Сферическая рабочая поверхность обеспечивает сохранение постоянной формы калибра условной матрицы (тороида вращения) при изменениях угла подачи валков.

Радиальное перемещение (сближение и разведение) валков в процессе прессования дает возможность получать круглый профиль переменного по длине диаметра, а для полых профилей — переменную толщину стенки.

В конце рабочего хода плунжера шток обратного клапана 10 упирается в крышку гидроцп. индра, клапан открывается, и жидкость из полости Г переходит в полость Д и далее — на слив.

Вследствие этого при ocTBIIOBëåííîì плунжере 5 и наружной части 8 штемпеля поршень 7 под давлением рабочей жидкости продолжает движение вперед; вместе с ним движется внутренняя часть 9 штемпеля,:которая, будучи по диаметру меньше диаметра калибра условной матрицы (илп диаметра готового профиля 27), производит выдавливание прессостатка из втулки контейнера, При допрессовке металл от вращения удерживается за счет сил трения между торцом внутренней части штемпеля и задним торцом заготовки, а также за счет сил трения между наружной поверхностью готового профиля 27 и поверхностью калибра валков транспортирующего вытяжного устройства.

Для возврата штемпеля в исходное положение с полостью Д по патрубку 11 подается жидкость из магистрали низкого давления, а трубопровод переключается на слпвную магистраль.

Когда .плупжер 5 займет крайнее заднее положение, давление жидкости откроет обратный клапан 10, произойдет заполнение полости Г, и поршень 6 также передвинется в крайнее заднее положение. При этом рабочие торцы наружной части 8 и внутренней части 9 штемпеля расположатся в одной плоскости, и телескопический штемпель готов к следующей операции прессования.

394123

Я

При прессовании круглого полого профиля (трубы) 31,применяется заранее прошитая (полая) заготовка.

Внутреннюю часть 9 штемпеля выполняют более удлиненной (разница между ней и наружной частью 8 штемпеля при наличии буферной жидкости в полости Г несколько больше начальной длины полой заготовки) и служит трубной оправкой. Процесс прессования трубы через быстро вращающуюся обойму с валками происходит таким же ооразом, как и прессование сплошного круглого профиля. Аналогично выдавливается и прессостаток, удерживаемый на продвигающейся вперед оправке силами трения между внутренней поверхностью заготовки и оправки.

Предмет изобретения

1. Пресс для получения изделий методом прессования, содержащий станину, размещенные на ней контейнер, матричный узел, выполненный в виде вращающихся валков, и рабочий цилиндр, имеющий плунжер с прессштемпелем, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий и увеличения их сортамента, матричный узел снабжен вращающейся в плоскости, перпендикулярной оси прессования, обоймой, в,полости которой по окружности в непосредственной б.чизости от торца контейнера размещены свободно

10 вращающиеся валки, связанные с подвижно смонтированными барабанами, оси которых расположены по радиусу обоймы, при этом барабаны имеют привод их осевого и углового перемещения.

15 2. Пресс по п. 1, отличающийся тем, что, с це,чью возможности прессования без прессостатка, пресс-штемпель выполнен в виде двух телескопически установленных частей, поперечное сечение внутренней из которых

2О меньше калибрующего канала, образованного валками.

394123

Фар Д

Составитель Ю. Артемов

Техрсд 3. Тараненко

Корректоры: А. Николаева н Л. Корогод

Редактор С. Костылев

Заказ 3608/2 Изд. № 1900 Тираж 780

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по,делам, изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Т ипография, пр. Сапунова, 2