Устройство для гидроэкструзии

 

. tJ t

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1> 778888

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф

l" г (61 ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24. 08. 78 (21) 2656383/25-27 с присоединениви заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 151180, Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 171180 (51)М. Кл.

В 21 J 5/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 777. .07(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. В. Манегин, В. И. Сцепура и A. В. Артамошин (71) Заявитель

Централвный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОЗКСТРУЗИИ!

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для гидроэкструзии.

Известно устройство для гидроэкструэии, содержащее шайбу, закрепляемую на заднем торце заготовки . для обеспечения демпфирования жидкости в момент ускорения заготовки при гидроэкструзии. В шайбе выполнена осевая расточка, в которой размещен задний конец заготовки. так, что эа ее торцом образуется герметически замкнутая полость. Наличие замкнутой полости на стыке заготовки с шайбой обеспечивает плотное прижатие их друг к другу составляющей рабочего давления (1) .

Недостаток известного устройства заключается в том, что после посадки шайбы на матрицу заготовка затормаживается, вследствии чего часть ее остается недеформированной и переходит в пресс-остаток.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для гидроэкструзии, содержащее шайбу, снабженную подпружиненным канатом, которая устанавливается на заднем торце заготовки. Шайба имеет заходную коническую часть, которая входит в матрицу в конце прессования и перекрывает ее. При этом через открытый клапан сжатия жидкость поступает к заготовке и обеспечивает полное ее выдавливание без пресс-остатка. В момент выхода продеформированной заготовки из матрицы клапан вытягивается потоком жидкости и герметиэирует рабочую камеру, предотвращая резкий выброс заготовки 2).

1©" Недостатком известного устройства является то, что в результате возрастания вязкости рабочей жидкости при высоком давлении клапан эависае1 и срабатывает с опозданием. Это выf5 эывает "выстрел" заготовки и повреждение клапана. Кроме того, укаэанная конструкция шайбы,не может быть использована в качестве демпфера, так как способ крепления ее к

20 заготовке (посадка с натягом) неподвижен, и при ускорении заготовки не исключается воэмсжность отрыва шайбы от заготовки.

Цель изобретения — стабилизация

25 процесса гидропрессования и предотвращение "выстрела" заготовки при высоких давлениях рабочей среды.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для гидроэкструкции

30 перепускной клапан выполнен в виде

778888 свободно надетОй на шайбу крышки с центральным коническим выступом, заходящим в соответствующую ему по форме ступень отверстия, выполненную в шайбе.

Крышка для шайбы образована донной частью охватывающего шайбу стакана, по окружности которой выполнены сообщающиеся с полостью контейнера продольные отверстия, при этом высота стакана больше высоты шайбы на величину рабочего хода перепускного кла- 10 пана.

На боковой поверхности шайбы выполнены по числу отверстий в донной части стакана пазы, образующие совместно со стенками стакана сообщаю- 15 щиеся с отверстиями в дбнной части каналы.

Кроме того, крышки для шайбы выполнены в виде траверсы с жестко прикрепленными к ее периферийной части 2 стержнями, проходящими через отверстия, выполненные в шайбе, при этом высота стержней больше высоты шайбы на величину рабочего хода перепускного клапана.

Использование в конструкции клапана, герметизирующего полость за торцом заготовки от камеры с рабочей жидкостью, позволяет обеспечить надежное прижатие шайбы к заготовке и демпфирование ее в процессе прес- 30 сования, а в конце цикла — запирание камеры и одновременный выход заготовки.из матрицы с небольшой скоростью..

На фиг. 1 схематически изображено 35 предлагаемое устройство в исходном положении„ осевой разрез; на фиг.2 то же, в момент окончания прессования; на фиг. 3 — вариант конструктивного оформления устройства. 40

Устройство содержит контейнер 1, шайбу 2 и перепускной клапан 3, жестко присоединенный к основанию стакана 4. Стакан 4 с размещенной в нем шайбой 2 установлен в камеру контей- 4$ нера 1 с рабочей жидкостью 5.

В торцах шайбы выполнены проточки б и 7, а также осевой канал 8, соединяющий их. Проточка б служит для размещения заготовки 9, проточ- gp ка 7 является седлом клапана 3. Передний конец заготовки 9 установлен в матрицу 10. Проточки б и 7 герметиэируются с одной стороны уплотнением 11, с другой — клапаном 3. В основании стакана 4 выполнены отверстия 12, а в шайбе 2 - каналы 13 для перетекания жидкости 5 при перемещении эагбтовки 9 в процессе ее прессования.

В устройстве, выполненном по вто- 60 рому варианту (фиг. 3), клапан 3 жестко присоединен к траверсе 14, по периферии которой закреплены стержни 15, пропущенные через каналы 16 в шайбе 2.

Устройство работает следующим образом.

При сжатии рабочей жидкости 5 в камере контейнера 1 заготовка 9 начинает выдавливаться через матрицу 10, когда давление в камере контейнера 1 достигает уровня, превышающего сопротивление деформированию материала заготовки 9. Наличие разности давлений в камере контейнера 1 и проточках б и 7 способствует прижатию клапана 3 к шайбе 2 и последней к заготовке 9 силой, пропорциональной давлению в камере контейнера 1, вследствии чего шайба 2 и клапан 3 перемещаются вместе с заготовкой 9. При работе устройства, выполненного по первому варианту (фиг. 1), шайба 2 вместе с заготовкой 9 затормаживается в момент, когда торец стакана 4 касается торца матрицы 10. При работе устройства, выполненного по второму варианту (фиг. 3), шайба 2 и заготовка 9 затормаживаются в момент, когда выступающие концы стержней 15 коснутся торца матрицы 10. Шайба 2 при работе устройства, выполненного как по первому, так и по второму вариантам, затормаживается на расстоянии, равном величине рабочего хода клапана 3 от торца матрицы 10, и удерживается на этом расстоянии до тех пор, пока после некоторого подъема давления в камере контейнера 1 осевая составляющая усилия, действующего на шайбу 2 и заготовку 9, не превышает усилия прижима клапана 3 к шайбе 2.

После отрыва шайбы 2 от клапана 3 она садится своим нижним торцом на матрицу 10, а проточки б и 7 .разгерметиэируются. Поток рабочей жидкости 5 через канал 8 поступает в проточку б и обеспеч:вает выдавливание. .оставшейся части заготовки 9. При этом весь поток рабочей жидкости 5 иэ камеры контейнера 1 перетекает только через канал 8 и дросселируется в нем, вследствие чего заготовка

9 выдавливается с небольшой скоростью при выходе из матрицы 10.

Предлагаемое устройство позволяет за счет исключения "выстрела" продеформированной заготовки устранить ее повреждение и повысить тем самым выход годного.

Формула изобретения

1. Устройство для гидроэкструэии, содержащее контейнер с рабочей средой, размещенные внутри него матрицу, подвижную вдоль оси контейнера шайбу со сквозным ступенчатым отверстием, в котором установлен с возможностью ограниченного осевого возвратно-поступательного перемещения перепускной клапан, о т л и ч а ю

778888

10 ш е е с я тем, что, с целью стабилизации процесса гидропрессования и предотвращения "выстрела" заготовка при высоких давлениях рабочей среды, перепускной клапан выполнен в виде свободно надетой на шайбу крышки с центральным коническим выступом, заходящим в соответствующую ему по форме ступень отверстия, выполненную в шайбе.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что крышка для шайбы образована донной частью охватывающего шайбу стакана, по окружности которой выполнены сообщающиеся с полостью контейнера продольные отверстия, при этом высота стакана больше высоты шайбы на величину рабочего хода перепускного клапана.

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на боковой поверхности шайбы выполнены по числу отверстий в донной части стакана пазы, образующие совместно со стенками стакана, сообщающиеся с отверстиями в донной части каналы.

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что крышка для шайбы выполнена в виде траверсы с жестко прикрепленными к ее периферийной части стержнями, проходящими через отверстия, выполненные в шайбе, при этом высота стержней больше высоты шайбы на величину рабочего хода перепускного клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе!

5 1. Патент Великобритании

Р 1162047, кл. В 3 Р, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 332876, кл. В 21 С 23/08, 1972 (прототип).

778888

4Рив.2

Фивы

Составитель В. Волков еико Техред Е.Гаврилешко Корректо Г. геыетник

Ре даки.Закаэ

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 986 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 .москва X-35 Раккскав вас. д. 4 5