Съемный отсечный конус

 

о п;. 3<++ юйтон;;, О ПЙ АФИ Е 4037

Союз Советских

qadi> 48

Социалистических

Реснублик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.74 (21) 1984050/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.75. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 18.12.75 (51) М. Кл. В 21j 5/04

В 21с 23/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.777.07 (088:8) (72) Авторы изобретения

А. И. Гулак, А. П. Гетманский, В. В. Бедарев и И, Д. Юрнюк

Донецкий физико-технический институт АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СЪЕМНЫЙ ОТСЕЧНОЙ КОНУС

Изобретение относится к области обработки металлов давлением.

Известен съемный отсечной конус, закрепленный на торце заготовки для гидростатического прессования, выполненный в виде корпуса со ступенчатым сквозным отверстием, в большей из ступеней которого установлен клапан с выступом, заходящим в меньшую ступень отверстия.

Клапан в конусе предназначен для перекрытия очка матрицы в момент выхода изделия из него, а также для обеспечения плавного, без «выстрела», выхода заготовки.

При использовании известного отсечного конуса в процессах гидропрессования неизбежен сильный удар клапана в момент его посадки, так как при гидроэкструзии применяются, как правило, давления порядка нескольких тысяч атмосфер, а клапан от седла должен отстоять достаточно высоко во избежание его подсасывания и перекрытия в начальный момент посадки конуса на матрицу.

Это приводит к недолговечности устройства.

В предлагаемом съемном отсечном конусе для повышения надежности его работы клапан плотно установлен через фиксирующий элемент в отверстии конуса, в стенке которого под клапаном выполнен сквозной канал с диаметром, меньшим диаметров ступеней отверстия конуса. При этом фиксируемый элемент может быть выполнен в виде поршневого уплотнительного кольца и установлен в кольцевой полости, образованной соответствующими выемками на контактирующих по5 верхностях клапана и конуса. С целью возможности наладки конуса на различные режимы работы он снабжен установленными на дне каждой ступени отверстия конуса сменными шайбами, при этом сам конус выполнен

10 составным из двух частей с разъемом в плоскости, перпендикулярной оси конуса.

На чертеже изображен предлагаемый съемный отсечной конус, в момент установки (левая часть изображения) и в момент выхода

15 заготовки из очка матрицы (правая часть изображения), продольный разрез.

Устройство для проведения процесса гидроэкструзии состоит из контейнера 1 с жидкостью, плунжера 2, пружины 3, матрицы 4, 20 заготовки 5, конуса 6, состоящего из заглушки 7 и цилиндра 8, клапана 9, фиксатора 10, шайбы 11 и дроссельной шайбы 12.

Конус по контейнеру направляется двумя

25 поясками а с пазами б в них для перетекания жидкости. Полость А контейнера сообщена с верхней частью полости Б конуса сквозным отверстием в в верхней части конуса.

Нижняя часть полости В конуса сообщена з0 с полостью Г матричной воронки сквозным

484037 каналом г в нижней части конуса и каналом д в стенке конуса с полостью контейнера.

В нижней части заглушки 7 выполнен паз е для дополнительного притока жидкости в полость В из контейнера в процесс сжатия в нем жидкости. Это предотвращает возможность возникновения перепада давления в полостях контейнера и конуса в этот период, что, в противном случае, могло бы привести к преждевременному срабатыванию клапана.

Клапан имеет выступ ж, плотно входящий в канал г или в отверстия шайб 11.

Работает устройство следующим образом.

Поскольку конус 6 поджат пружиной 3 к заготовке 5, то в процессе прессования заготовка и конус движутся совместно.

В момент установки конуса на матрицу 4 приток жидкости из полости Д контейнера непосредственно в полость Г матричной воронки прекращается. Туда поступает только жидкость из полости Д через канал д и дальше через канал г и дроссельную шайбу

12. Так как сечение канала д мало (меньше сечения канала в), то скорость течения жидкости в канале д достигает большого значения, что приводит к большим потерям напора в полости В (пропорционально квадрату скорости согласно уравнению Бернулли).

В связи с понижением давления в полости

В относительно давления в полости Б клапан

9, преодолевая усилие сопротивления фиксируемого элемента 10, перемещается вниз, по пути перекрывая канал д.

С этого момента за счет поступления жидкости из полости А в полость Б, полость Г матричной воронки может питаться только тем объемом жидкости, которое вытеснится из полости В до момента входа выступа ж в канал г, после чего полностью прекращается доступ жидкости в матричную воронку.

Оставшаяся в воронке (полость Г) жидкость, расширяясь, допрессовывает окончательно заготовку 5. При этом, если объем жидкости в полости В подобран правильно (что осуществляется установкой соответствующей по высоте шайбы или шайб 11), то к моменту выхода заготовки из очка матрицы давление в полости Г будет равно атмосферному. Поэтому явление «выстрела» не произойдет.

В момент плотного входа выступа ж клапана 9 в канал г образуется замкнутая кольцевая полость Е с жидкостью. Это предупреждает жесткий удар металла по металлу, благодаря чему повышается долговечность устройства. Предлагаемый отсечной конус в устройстве для гидропрессования работает как золотник.

Благодаря возможности изменения при наладке емкости полости конуса под клапаном, т. е. объема выпускаемой в матричную воронку жидкости, и пропускной способности сквозного отверстия за счет смены дроссельной шайбы 12, а также замены заглушки конуса, он стал более унифицированным по сравнению с известным.

Предмет изобретения

1. Съемный отсечной конус, закрепленный на торце заготовки для гидростатического прессования, выполненный в виде корпуса со ступенчатым сквозным отверстием, в большей

25 из ступеней которого установлен клапан с выступом, заходящим в меньшую ступень отверстия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы конуса, клапан установлен плотно через фиксирующий

З0 элемент в отверстии конуса, в стенке которого под клапаном выполнен сквозной канал с диаметром, меньшим диаметров ступеней отверстия конуса.

35 2. Конус по п. 1, отличающийся тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде поршневого уплотнительного кольца и установлен в кольцевой полости, образованной соответствующими выемками на контактирую40 щих поверхностях клапана и конуса.

3. Конус по пп, 1 и 2, отлич ающи йся тем, что, с целью возможности наладки конуса на различные режимы работы, он снабжен

45 установленными на дне каждой ступени отверстия конуса сменными шайбами, при этом сам конус выполнен составным из двух частей с разъемом в плоскости, перпендикулярной оси конуса.

484037

Редактор Л. Василькова

Заказ 3118/11 Изд. № 1807 Тираж 966 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий

Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 б б

7О

Составитель P. Радькова

Техред Т. Миронова Корректор Т. Добровольская