ГОЛОВКА КАБЕЛЬНОГО ПРЕССА Российский патент 1997 года по МПК B21C23/26 B30B11/22 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к головкам гидравлических прессов, используемых для наложения оболочки на электрические силовые кабели.

В настоящее время для наложения на кабели алюминиевой оболочки наибольшее распространение получили гидравлические прессы периодического действия с одновременным прессованием двух слитков по встречным направлениям через расположенную в центре пресса кабельную головку. В каналах головки встречные потоки металла меняют свое направление на 90^oC и объединяются в один, покрывая оболочкой кабель, проходящий через головку в направлении, перпендикулярном направлению движения прессующих плунжеров, движение которых должно быть синхронным для обеспечения равномерности истечения алюминия и получения равнотолщинной оболочки.

Известен, например, кабельный пресс немецкой фирмы "Шлеман", содержащий головку, состоящую из средней части, и присоединенных к ней контейнеров /см. Эрнст Мюллер. Гидравлические прессы и их приводы. М. Машиностроение, 1962, с. 57, фиг. 49 / /1/.

Недостатками головки пресса /1/ являются низкая производительность, большая металлоемкость, низкая надежность.

Известна головка кабельного пресса, принятая за прототип, содержащая два контейнера, присоединенных к средней части, выполненной из наружного корпуса и центра, сопряженных между собой посредством посадки с натягом. Каждый контейнер имеет внутри канала, содержащий заходную и рабочую части, равные в сумме по длине слитка металла, камеру для размещения пресс-остатка, снабженную тормозными канавками. Центр головки имеет внутри приемные камеры, сообщающиеся с соответствующими каналами контейнеров, рассекатель, входной канал, смешивающую камеру, дроссельный выступ, экструзионную камеру, в которой размещен инструмент, включающий матрицу и дорн, размещенные относительно друг друга с зазором, в который при работе головки происходит истечение металла в виде трубы, являющейся оболочкой кабеля. Ось истечения оболочки кабеля и ось прессования алюминиевых слитков расположены взаимноперпендикулярно. /см. авторское свидетельство СССР N 164010, B 30 B 11/22, опубл. 300.07.64/ /2/.

Недостатками известной головки /2/ являются следующие:
1. Большая протяженность каналов, вызывающая снижение скорости опрессовки кабеля и соответственно уменьшение производительности.

2. Наличие в контейнерах камеры для размещения пресс-остатка, увеличивающей общую длину контейнеров, воспринимающих наибольшие усилия прессования, повышает их металлоемкость и вызывает большой расход дорогостоящих жаропрочных сталей при изготовлении головки.

3. Наличие в контейнерах камеры с тормозными канавками для размещения пресс-остатков способствует повышению концентрации напряжений в них, что снижает надежность и долговечность головки.

Задачей изобретения является увеличение скорости опрессвки кабеля и соответственно повышение производительности головки; снижение стоимости за счет снижения металлоемкости контейнеров; повышение надежности за счет уменьшения концентратов напряжений в контейнерах.

Задача решается благодаря тому, что в головке кабельного пресса, содержащей запрессованный в корпус центр, имеющий применение камеры, сообщающиеся с формообразующими каналами, присоединенные к центру два контейнера, имеющие каналы, сообщающиеся с приемными камерами центра, тормозные канавки, образующие зону для размещения пресс-остатка, выполнены в стенках приемных камер центра.

То есть длина каждого контейнера равна сумме длин рабочей l₁ и заходной l₂ частей его внутреннего канала, а зоны размещения пресс-остатков расположены в приемных камерах центра без увеличения их длины l₃. Следовательно, тем самым уменьшена общая длина головки L₁.

Конструкция головки кабельного пресса поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан главный вид головки в разрезе; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2.

Головка кабельного пресса содержит два контейнера 1, присоединенных к средней части, состоящей из корпуса 2 и запрессованного в него центра 3. Каждый контейнер 1 имеет внутри канал 4, содержащий заходную часть 5 и рабочую часть 6, имеющие соответственно длины l₁ и l₂. Внутри центра 3 выполнены приемные камеры 7, сообщающиеся с каналами 4 контейнеров 1 и с формообразующими каналами, содержащими следующие элементы: рассекатель 8, входной канал 9, смешивающую камеру 10, дроссельный выступ 11, экструзионную камеру 12. В экструзионной камере 12 размещен инструмент, включающий матрицу 13 и дорн 14, размещенные относительно друг друга так, что между ними образован зазор 15, в который при работе головки происходит истечение металла в виде трубы, являющейся оболочкой кабеля /не показано/. Ось 16 истечения оболочки кабеля и ось 17 прессования металлических слитков расположены взаимно-перпендикулярно. В стенках приемных камер 7 выполнены тормозные канавки 18 для образования внутри камер 7 зон 19 для размещения пресс-остатков. Дорн 14 и матрица 13 установлены соответственно в дорнодержателе 20 и матрицедержателе 21. Длина каждого контейнера 1 равна сумме длин рабочей l₁ и заходной l₂ частей его канала 4, а зоны 19 для размещения пресс-остатков расположены в приемных камерах 7 центра 3 без увеличения их длины l₃.

Головка работает следующим образом. Нагретые до 450^oC алюминиевые слитки посредством прессштемпелей /не показаны/ направляют по каналам 4 для приемных камер 7 центра 3. Далее прессштемпели /не показаны/, синхронно перемещаясь на встречу друг другу до зоны 19 размещения пресс-остатков, полностью деформируют слитки /не показаны/. Происходит истечение алюминиевых слитков через рассекатели 8, входные каналы 9 в смешивающую камеру 10, где они охватывают дронодержатель 20 и смешиваются изменяя направление истечения на 90^o. Далее, преодолевая дроссельный выступ 11, обеспечивающий выравнивание течения алюминия по окружности, поток алюминия попадает в экструзионную камеру 12, где по длине этой камеры при подходе к матрице 13 постепенно уменьшается до выхода в виде трубы /не показано/ в зазор 15 между матрицей 13 и дорном 14. Образуемая трубчатая оболочка покрывает кабель /не показано/, проходящий сквозь головку.

После окончания рабочего хода пресс-штемпели отводятся в исходное положение, а пресс-остатки, удерживаемые тормозными канавками 18 в зонах 19 камер 7? отрываются от торцов пресс-штемпелей /не показано/ в приемных камерах 7 центра.

Использование: изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к головкам гидравлических прессов, предназначенных для наложения оболочки на электрические силовые кабели. Сущность: головка содержит запрессованный в корпус центр и присоединенные к нему два контейнера. В центре имеются приемные камеры, сообщающиеся с формообразующими каналами и с контейнерами. В стенках приемных камер центра выполнены тормозные канавки, образующие зоны для размещения пресс-остатков. 3 ил.

Головка кабельного пресса, содержащая запрессованный в корпус центр с приемными камерами, сообщающимися с формообразующими каналами и с присоединенными к центру двумя контейнерами, тормозные канавки, образующие зоны для размещения пресс-остатков, отличающаяся тем, что тормозные канавки выполнены в стенках приемных камер центра.