Устройство для штамповки в изотермических условиях Советский патент 1983 года по МПК B21J1/06 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для горячей, в частности, изотермической штамповки. Известен штамп для изотермическойштамповки., содержащий заключенные в муфели пуансон и матрицу, смонтированные в теплоизоляционном кожухе с окном для загрузки и выгрузки заготовок , а также металлическую втулк установленную между муЛелем и теплоизоляционным кожухом fij. Недостатком известного устройства для изотермической штамповки являетсй большой расход электрической эиер гйи для разогрева инструмента до рабочих температур и поддержания рабочего режима установки. Обусловлено это недостаточными условиями обеспечения направленного теплового поля, создаваемого средствами нагрева, изо ляции и охлаждения. Известно устройство для изотермической штамповки, содержащее верхний подвижный и нижний неподвижные блоки в которых смонтированы рабочие элеме:нты, окруженные теплоизоляционньви кожухом с окном для загрузки и выгру ки, нагреватель, а также защитное кольцо, размещенное между рабочими элементами и нагревателем 2 . Однако известное устройство не исключает, ввиду недостаточных качеств теплозащитного кожуха, потерь тепла, связанных с тепловым излучени ем. Интенсивность излучения воэраста ет с повышением температуры в следующей зависимости Е C(T/loo). При температурах выше теплопередача излучением начинает превалировать над конвективным теплообменом. К тому же лучистый теплообмен является поверхностным, тепло, переносимое излучением вглубь непрозрачного нагре1заемого тепла, проникает на незначительную глубину. Поэтому температура поверхностного слоя защитного кольца быстро возрастает до 600°С. После этого начинается интенсивное обратное тепловое излучение с разогретой наружной поверхности защитного кольца. Потери тепла возрастают с пойышениал температуры нагрева упомянутого кольца, что ведет к повышению расхода электрической энергии. Цель изобретения - уменьшение потерь тепла и сокращение расхода энергии путем создания направленного теплового поля нагревателя к рабочим элементам. . Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для штамповки в изотермических условиях, содержаще верхний подвижный и нижний неподвижный блоки, в которых смонтированы рабочие элементы, окруженные теплоизоляционным кожухом G нагревателем и окном, для загрузки и выгрузки заготовок, а также аккумулирующее кольцо, размещенное между рабочими элементами и нагревателем, аккумулирующее кольцо выполнено многослойным, при этом поверхность обращения к нагревателям, выполнена из материала поглощающего тепловое излучение, а внутренняя поверхность, обращенная к рабочим элементам, выполнена из мате-: риала, отражающего тепловое излучение Внешняя сторона аккумулирующего кольца покрыта пироуглеродом, внутренняя поверхность - металлической пленкой, например окисью алюминия. На чертеже изображено устройство для штамповки в изотермических услог Устройство состоит из верхнего и нижнего блоков, образованных верхним 1 и нижним 2 рабочими элементами, закрепленными в штамподержателях 3 и 4, которые смонтированы на опорных плитах 5 и 6. Для нагрева штампового блока предназначены нагреватели 7, размещенные в каркасе 8. Между нагревательными элементами 7 и штамповым блоком установлено многослойное аккумулирующее кольцо 9, имеющее наружную поверхность А , обращенную к нагревателям с большим коэффициентом черноты, и внутреннюю по- верхность Б с хорошей теплооогражающей способностью, на нижней опорной плите 6 смонтирован теплоизоляционный кожух 10, на котором закреплен тепловой затвор 11, а на верхней плите 5 отсекатель 12. В теплоизоляционном кожухе выполнено окно 13, служащее для загрузки и выгрузки заготовок, окно 13 перекрывается дверцей 14. Устройство работает следующим образом. При подаче электрического тока на нагревательные элементы 7, они разогреваются и начинают излучать, происходит интенсивный нагрев поверхности А аккумули)ующего кольца 9, так как она имеет большой коэффициент черноты и поглощает значительно больше тепловых лучей, чем отражает. Нагреваясь, аккумулирующее кольцо 9 начинает излучат, темсамым нагревает штамподержатели 3 и 4 и рабочие элементы 1 и 2. Поверхность штамподержателей и рабочих элементов, нагретая до температуры бООс, начинает излучать, однако слой Б многослойного аккумулирующего кольца 9 выполнен из хорошо теплоотражающего материала, препятстпвует утечке тепловых лучей. Наличие многослойного аккумулирующего кольца позволяет получить концентрированное направленное тепловое поле, ликвидировать потери тепловой энергии от излучения, в связи с этим

31026912Л

возрастает скорость выхода установки цессе всего технологического цикла,. на режим. Повышается стабильность которое обеспечивает повышение качес температуцил поля рабочей зоны в про- тва изделий.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ В ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ, содержащее верхний подвижный и нижний неподвижный блоки, в которых смонтированы рабочие элементы окруженные теплоизоляционным кожухом с нагревателем и окном для загрузки и выгрузки заготовок, а также аккумулирующее кольцо, размещенное между рабочими элементами и нагревателем, отлич аю.щеес я тем, что, с целью сокращения расхода энергии путем создания направленного теплового поля нагревателя к рабочим элементам, аккумулирующее кольцо выполнено многослойным, при этом поверхность, обращения к нагревателям, выполнена из материала, поглощающего тепловое излучение, а внутренняя поверхность, обращенная к рабочим элементам, выполнена из материала, отражающего тепловое излучение.§ W