Н. С. Рахманов, Ю. А, Рынденков, Г. Я. Гун, Б. А. Прудковский, Б. И. Гурбенко и В. И. Костюнин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ

ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением.

Известно устройство для горячего прессования труднодеформируемых материалов, содержащее контейнер для заготовки, соосно установленную в нем матрицу с плоским рабочим торцом, а также последовательно размещенные в контейнере между матрицей и заготовкой цилиндрические заглушку и смазывающий элемент.

Недостатком известного устройства является большая трудоемкость установки заглушки, требующая переборки инструментального узла пресса перед каждым циклом, и трудность их центрирования, что не обеспечивает получения изделий достаточно высокого качества.

В предлагаемом устройстве для повышения качества изделия и снижения усилия прессования заглушка выполнена в виде плоского диска с осевым цилиндрическим выступом с диаметром, большим диаметра очка матрицы, и заходящим в предусмотренное в смазывающем элементе сквозное-отверстие на всю его лубину.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Полость контейнера 1 закрыта с одной стороны матрицей 2 с очком 3. На заходную поверхность матрицы 2 опирается основание 4 заглушки, имеющее форму диска, обращенная к матрице сторона которого является плоской, а на противоположной стороне выполнен цилиндрический выступ 5, прилегающий к плос5 кому торцу помещенной в контейнер заготовки 6. Смазывающий элемент 7, выполненный в виде кольца, посажен своим отверстием на выступ 5 заглушки и имеет одинаковую с ним высоту, а диаметр его близок к диаметру вну10 тренней полости контейнера 1.

Таким образом, смазывающий материал, в качестве которого может быть использовано спрессованное стекловолокно, графит или любая другая известная смазочная композиция, 15 твердая при комнатной температуре, но размягчающаяся при температуре прессования и обладающая необходимыми для условий прессования и конкретного материала заготовки технологическими характеристиками, запол20 няет пространство между основанием 4, выступом 5 заглушки, стенкой полости контейнера 1 и передним торцом заготовки 6. Толщина основания 4 заглушки в зависимости от диаметра контейнера и диаметра канала матри25 цы составляет 5 вЂ” 20 мм, а диаметр основания

4 находится в пределах 0,95 вЂ” 0,99 диаметра контейнера. Диаметр цилиндрического выступа 5 заглушки составляет 1,1 вЂ” 1,5 диаметра очка 3 матрицы. Высота выступа 5 определя30 ется расчетным путем в зависимости от диа499004

G0 метра контейнера, длины заготовки и величины коэффициента вытяжки для прессования и регламентируется необходимым на один цикл объемом смазывающего элемента 7.

С противоположной от матрицы 2 стороны в контейнер 1 входит пресс-штемпель 8, сообщающий давление прессования заготовке 6.

В зависимости от типа прессуемого металла или сплава в качестве материала заглушки можно использовать сталь, бронзу, латунь, медь, алюминиевые сплавы или другие металлы и сплавы, обладающие высокой температурой плавления и не меньшими пластическими характеристиками, чем материал заготовки.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом цикла надевают смазьшающий элемент 7 на выступ 5 заглушки, устанавливают заглушку вместе с элементом 7 на загрузочном столике экструзионного пресса таким образом, чтобы плоский торец выступа 5 был обращен в сторону устанавливаемой вслед за тем нагретой заготовки 6, а плоскость основания 4 заглушки в сторону. матрицы 2, и ходом пресс-штемпеля 8 заталкивают заглушку, смазывающий диск и заготов1,у в контейнер 1 пресса до упора основания 4 заглушки в матрицу 2. Затем осущес.вляют подачу жидкости высокого давления в главный цилиндр пресса, и начинается рабочий ход пресс-штемпеля 8. Сообщаемое заготовке 6 давление прессования передается через нее н» выступ 5 заглушки, в результате чего ооа эти элемента устройства начинают деформироваться. Поскольку материал заглушки при загрузке в контейнер имеет комнатную температуру, он обладает ограниченной пластичностью, к тому же диаметр выступа 5 превышает диаметр очка 3 матрицы, поэтому выдавливания заглушки через матрицу в начальный момент цикла практически не происходит. Выступ 5 воспринимает смятие торца и осадку; заготовка 6 также осаживается, приобретая бочкообразную форму, причем за счет контакта с выступом 5 происходит торможение течения металла в центральной зоне заготовки, а периферийные ее слои в начале цикла перемещаются с большой скоростью.

Находящийся в замкнутом объеме материал смазывающего диска 7 под воздействием температуры нагретой заготовки 6 постепенно переходит в жидкое или квазижидкое состояние и, воспринимая давление прессования, интенсивно перемещается в зазор между заготовкой и контейнером. Таким обоазом осуществляется распределение смазки в процессе подпрессовки заготовки, и уже в начальный момент цикла смазывающий диск приобретает форму естественного угла истечения и 1.a;o:...

НО изОлирует IIQBpj)xHoc1 ü заготовки QT. 1 ха10

Зо

40 нического контакта со стенками контейнера и поверхностью матрицы. Дальнейшая деформация заготовки сопровождает..я преимущественным истечением через очко 3 матрицы выступа 5 и прилегающей к нему части основания 4 заглушки. Вслед за материалом заглушки начинает выдавливаться и металл заготовки, увлекая на своей поверхности в очко матрицы материал смазывающего элемента 7.

Тем самым калибрующий поясок матрицы предохраняется от перегрева и интенсивного износа на всем протяжении цикла прессования, поскольку расходование смазки из «мертвой» зоны происходит постепенно и равномер но. Угол наклона «мертвой» зоны к плоскосп матрицы, т. е. естественный угол истечения, регулируется природой истечения металла заготовки.

По окончании цикла отделяют пресс-изделие от пресс-остатка и удаляют последний известными способами, после чего цикл может быть повторен.

В связи с исключением возможности преждевременного расходования смазки и обеспечением надежного центрирования заглушки по оси контейпера (а следовательно, и очка матрицы) достигается автоматическое создание, регулирование и поддержание на протяжении всего цикла прессования естественного угла истечения материала заготовки.

Равномерная подача смазки в очко матрицы способствует не только повышению качества поверхности прессуемых изделий и продлению срока службы прессового инструмента, особенно матриц, но и расширяет диапазон регулирования скоростей истечения. Упорядоченная схема истечения металла заготовки, гарантированный ресурс смазки и ее равномерное распределение обеспечива1от существенное снижение потребного усилия прессования.

Формула изобретения

Устройство для горячего прессования труднодеформируемых материалов, содержащее контейнер для заготовки, соосно установленн) ю в H M MBTpIIII) O 111OCKHM рабочИм а также последовательно размещенные в контейнере между матрицей и заготовкой цилиндрические заглушку и смазывающий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изделия и снижения усилия прессования, заглушка выполнена в виде плоского диска с осевым цилиндрическим выступом с диаметром, большим диаметра очка матрицы, и заходящим в предусмотренное в смазывающем элем .íòå сквозное отвсрстие па всю его глубину.

499004

Составитель P. Радькова

Техред Е. Подурушина

Редактор Л. Василькова

Корректор Н. Стельмах

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 444/8 Изд. № 1007 Тираж 1067 Подписное

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

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Устройство для горячего прессования труднодеформируемых материалов

Похожие патенты: