Способ и устройство для изготовления сосудов под давлением для текучих сред - заявка 2017100331 на патент на изобретение в РФ

1. Способ формования закрытого сосуда под давлением, причем способ включает:
размещение заготовки из выдавливаемого металла в матрице, причем упомянутая заготовка имеет ось и переднюю поверхность;
использование пуансона с продольной осью симметрии, областью торцевой поверхности и по существу цилиндрической боковой стенкой, чтобы обеспечить выдавливание металла посредством введения области торцевой поверхности пуансона в переднюю поверхность заготовки по оси заготовки так, чтобы металл выдавливался в пространство между пуансоном и матрицей и по цилиндрической боковой стенке пуансона, формируя экструдат; и
удаление экструдата из матрицы и изменение формы открытого конца экструдата, чтобы сформировать фланец и горловину,
при этом область торцевой поверхности пуансона имеет профиль поверхности, включающий центральную секцию, по меньшей мере одно промежуточное кольцо и крайнее кольцо с пересекающимися, но разными значениями кривизны поверхности радиусами R, r и Rc, соответственно, причем центральная секция, по меньшей мере одно промежуточное кольцо и крайнее кольцо соединяются в центральной точке, где область торцевой поверхности пересекает продольную ось пуансона при цилиндрической боковой стенке пуансона на осевом расстоянии Н от центральной точки, и причем осевое расстояние Н находится в интервале от 0,28 до 0,5 внутреннего диаметра, где внутренним диаметром является диаметр стенки цилиндрической боковой стороны пуансона в поперечном сечении.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осевое расстояние Н находится в интервале от 0,3 до 0,4 внутреннего диаметра.
3. Способ по любому из предшествующих пп., отличающийся тем, что центральная секция имеет радиус кривизны R в интервале от 0,5 до 1,2 внутреннего диаметра.
4. Способ по любому из предшествующих пп., отличающийся тем, что по меньшей мере одно промежуточное кольцо имеет радиус кривизны r в интервале от 0,1 до 0,5 внутреннего диаметра.
5. Способ по любому одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что область торцевой поверхности пуансона имеет профиль поверхности, включающий по меньшей мере два промежуточных кольца, каждое с разным радиусом кривизны поверхности.
6. Способ по любому одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что крайнее кольцо имеет радиус кривизны Rc, по существу равный внутреннему диаметру/2.
7. Пресс для выдавливания для использования при изготовлении закрытого сосуда под давлением, причем пресс для выдавливания включает матрицу для приема заготовки из выдавливаемого металла и пуансон, имеющий продольную ось симметрии, область торцевой поверхности и по существу цилиндрическую боковую стенку, и причем область торцевой поверхности пуансона имеет профиль поверхности, включающий центральную секцию, по меньшей мере одно промежуточное кольцо и крайнее кольцо с пересекающимися, но разными значениями кривизны поверхности радиусами R, r и Rc, соответственно, и причем центральная секция, по меньшей мере одно промежуточное кольцо и крайнее кольцо соединяются в центральной точке, где торцевая поверхность пересекает продольную ось пуансона при цилиндрической боковой стенке пуансона на осевом расстоянии Н от центральной точки, и причем осевое расстояние Н находится в интервале от 0,28 до 0,5 внутреннего диаметра, где внутренним диаметром является диаметр стенки цилиндрической боковой стороны пуансона в поперечном сечении.
8. Пресс для выдавливания по п. 7, отличающийся тем, что осевое расстояние Н по существу равно внутреннему диаметру/3.
9. Пресс для выдавливания по п. 7, отличающийся тем, что центральная секция имеет радиус кривизны R, по существу равный 1,1 внутреннего диаметра.
10. Пресс для выдавливания по любому одному из пп. 7-9, отличающийся тем, что промежуточное кольцо имеет радиус кривизны r в интервале от 0,12 до 0,13 внутреннего диаметра.
11. Пресс для выдавливания по любому одному из пп. 7-10, отличающийся тем, что область торцевой поверхности пуансона имеет профиль поверхности, включающий по меньшей мере два промежуточных кольца, каждое с разным радиусом кривизны поверхности.
12. Пресс для выдавливания по любому одному из пп. 7-11, отличающийся тем, что крайнее кольцо имеет радиус кривизны Rc в интервале внутренний диаметр/(3±1).
13. Закрытый сосуд под давлением, сформованный из выдавливаемого металла, причем сосуд под давлением включает секцию закрытого конца, цилиндрическую боковую стенку с внутренним диаметром в поперечном сечении, фланец и горловину и имеет продольную ось симметрии, причем профиль внутренней поверхности секции закрытого конца включает центральную секцию, по меньшей мере одно промежуточное кольцо и крайнее кольцо с пересекающимися, но разными радиусами кривизны R, r, и Rc, соответственно, и причем центральная секция, по меньшей мере одно промежуточное кольцо и крайнее кольцо соединяются в центральной точке, где секция закрытого конца пересекает продольную ось при цилиндрической боковой стенке на осевом расстоянии Н от центральной точки, и причем осевое расстояние Н находится в интервале от 0,28 до 0,5 внутреннего диаметра.
14. Закрытый сосуд под давлением по п. 13, отличающийся тем, что осевое расстояние Н находится в интервале от 0,3 до 0,4 внутреннего диаметра.
15. Закрытый сосуд под давлением по любому одному из пп. 13 или 14, отличающийся тем, что центральная секция имеет радиус кривизны R в интервале от 0,5 до 1,2 внутреннего диаметра.
16. Закрытый сосуд под давлением по любому одному из пп. 13-15, отличающийся тем, что промежуточное кольцо имеет радиус кривизны r в интервале от 0,1 до 0,5 внутреннего диаметра.
17. Закрытый сосуд под давлением по любому одному из пп. 13-16, отличающийся тем, что профиль внутренней поверхности секции закрытого конца включает по меньшей мере два промежуточных кольца, каждое с разным радиусом кривизны поверхности.
18. Закрытый сосуд под давлением по любому одному из пп. 13-17, отличающийся тем, что крайнее кольцо имеет радиус кривизны Rc в интервале внутренний диаметр/(3±2).
19. Закрытый сосуд под давлением по любому одному из пп. 13-18, включающий алюминиевый сплав серии АА6ХХХ.
20. Закрытый сосуд под давлением по любому одному из пп. 13-18, включающий алюминиевый сплав серии АА7ХХХ.
21. Составной сосуд под давлением, включающий закрытый сосуд под давлением по любому одному из пп. 13-20 и рукав из композитного материала.
22. Составной сосуд под давлением по п. 21, отличающийся тем, что композитный материал включает одно или больше из углеродных волокон, базальтовых волокон, арамидных волокон и стекловолокна.
Наверх