Устройство для раздачи полых заготовок внутренним давлением Советский патент 1983 года по МПК B21D41/02 B21D26/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при раздаче полых заготовок рнутренним давлением.

Известно устройство для раздачи полых заготовок внутренним давлрнием, которое содержит матрицу,связанные с цилиндрами перемещения пробки, .установленные соосно со . стороны ее торцов, а также узел подачи воздуха и систему подачи топлива l.

Недостатком данного устройства является наличие индивидуального привода для системы подачи воздуха и топлива,, а также для перемещения пробки и.обеспечения герметизации полости заготовки, что усложняет конструкцию и ведет к -снижению надежности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению я.вляется устройство для раздачи полых заготовок внутренним давлением, которое содержит разъемную матрицу, связанные с цилиндрами перемещения пробки, установленные соосно матрице со стороны ее торцов, а также связанные, по меньшей мере, с одной из пробок узел подачи топлива с двухступенчатым силовым цилиндром и расположенной по его оси форсункой 2 ,

Недостатком известного усрройства является необходимость в гидросистемах высокого давления и болыаой мощности для обеспечения герметизации полости заготовки и подачи воздуха и топлива что усложняет устрой.ство и снижает его надежность.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

I - . .

Постхавлённая цель достигается

тем, что в устройстве для раздачи . полых заготовок внутренним давлением, содержащем разъемную матрицу, связанные с цилиндоами перемещения пробки, .установленные соосно матрице -со сторошл ее торцов, а.также связанные, по меньшей мере, с одной из пробок узел подачи воздуха и систему подачи топлива с двухступенчатым, силовьвк цилиндром и расположенной по его оси форсункой, двухступенчатый цилиндр подачи топлива установлен соосно с пробкой и объединен со , стороны.ступени большего диаметра с цилиндром перемещения пробки, узел подачи воздуха сообщен с полостью между поршнями этих цилиндров, пробка: выполнена с осевым отверстием для соббщения полости мезкду поршнями с полостью заготовки, ввод системы .подачи топлизва в цилиндр осуществлен со стороны его меньшей ступё ни, форсунка закреплена в донной части этой ступени/ а поршень двухступенчатого щшиндра выполнен с осевым отверстием и устан эвлен коаксиально форсунке.

Благодаря наличию полости между поршнями цилиндра подачи топлива и цилиндра перемещения пробки сообщенной с -полостью заготовки, давление воздуха., подаваемого в полость заготовки, воздействует на поршень цилиндра перемещенкя уплотняющей пробки. При этом усилие уплотнения увеличивается относительно начального усилия уплотнения, созданного за счет гидропривода перемещения уплотняющей пробки. Это же давление,воз-действуя на поршень подачи, топлива, используется для сжатия топлива и создания, начального давления впрыска топлива перед иглой форсунки. При открытии форсунки, подаче топлива в полость заготовки и сгорания топлива давлением в полости заготовки, а значит, и в соединенной с ней по-лости между поршнями цилиндров подачи топлива и перемещения пробки существенно увеличивается, и за счет этого возрастает дополнительно усилие уплотнения: давление продуктов сгорания воздействует Н4 поршень уплотняквдей . пробки и растет 30 ние впрыска топлива, давление продуктов сгорания воздействует на .поршень-мультипликатор подачи топлива. Последнее необходимо для сохране- , ния длины факела в условиях растущего противодавления, улучшает условия смесеобразования .и горения топлива,,

5 40 45 50 55 60 65 обеспечивает достижение .более высо-г кого .давления раздачи и, .в конечном итоге, улуаиает качество розданной трубы. Причем достигается все это с использованием системы подачи тояяи ва не имеющей самостойтельногб привода подачи топлива,

Уаким образом, наличие полости между поршнем подачи топлива и поршнем подачи уплотнякнцей пробки/ сообщенной с полостью заготовки, позволяет существенно уме.ньшить установленную мощность гидропривода уплотнения, не снижая надежность уплотнения, отказаться от топливного насоса высокой мощности и в целом ведет к увеличению надежности установки.

На фиг. 1 схематично изображено уст ойство, общий вид; на фиг. 2 - изображена стойка с уплотняющей пробкой, в которой смонтированы цилиндр подачи топлива и цилиндр перемещения пробки,, разрез,

. Устройство; для раздачи полых за.готовок внутренним давлением содержит установленные. н;& с анИне 1 разъемную матрицу 2, связанную с гкщ роприводом 3 пробку 4, .размещеиную / соосно с матрицей со стороны одного из ее торцов в стойке 5, смойтированный а трубопроводе подачи среды в гидропривод Затвор б,а также уста новленную со стороны другого торца матрицы в стойке 7 пробку 8,связанн (С системой 9 подачи топлива.с двухс пенчатым силовым цилиндром и узлом подачи воздуха 10, Двухступенчатый цилиндр/системы. подачи топлива установлен соосно с пробкой и объединен со стороны ступени большего диаметра с цилиндром перемещения пробки. Указанный узел содержит корпус 11, размещенные в нем ступенчатый поршень 12 с осе- , вьм отверстием, в котором коаксиалЬ но размещен закрепленный в донной, части корпуса меньшей ступени двухступенчатого цилиндра подачи топлива корпус форсунки 13 с иглой 14 и поршень 15, несущий пробку с обрааб Ванием между поршнями полости 16, .содержащей кольцо 17, ограничивающее перемещение поршня меньшего диаметра в сторону пробки и сообщенной с системой подачи воздуха че- , рез канал 18, Форсунка имеет индиви дуальный гидропривод 19., Подпрршневая полость 20 меньшей ступени двух ступенчатого цилиндра сообщена с полостью форсунки и. с системой по-;: дачи топлива Ч|ереэ канал 21, а подпоршнеВая полость 22 большей ступени поршня сообщена через канал 23 с системой подачи охлаждающей жидкости и полостью 24 для охлаждения, вы псяненной в корпусе,На указанных на наружной и внутренней поверхности имеются уплотнения 25, Устройство работает следующим ов . разом. . . . .. . , ;, ..Нагретую до температуры горячей пластической деформации полую загото ку Устанавливают хВ матрицу 2,после чего матрицу закрывают,а трубу герме Чтизируют ПС концам подвижной уплотня щейп робкой 4с гидроприводом 3 и уплотняющей пробкой 8. ; - Затем в полость заготовки от воз душной системы 10 через канал 1 в полость 16, соединенную .с полостью :трубы-заготовки, подается заданное количество сжатого воздуха, опр еделяемое условиями деформации труС. Давление .воздушного заряда в полости 16 воздействует на поЕ№1ёвь 15 уп потня1 вдей пробкк 8, В результате этого усилие герметизации труОа относительно начального обеспечиваемого гидроприводом 3, увеличивается (площадь поршня уплотняющей пробки больше площади, соответствующей окружности, по которой пробка уплотняет трубу - заготовку), . : Одновременно давление воздушнбгй заряда воздействует на двухсТуПбНчатый цоршень 12 подачи топлива . Перемещаясь, поршень 12 вытесняет охлаждающую воду из водяной полости 24 и сжимает топливовтопливной полости 20, Топливо через отверстия в корпусе 13 топливной форсунки поступает в канал между корпусом форсунки и иглой 14, Игла 14 прижата к седлу форсунки при помощи гидропривода 19.. . При срабатывании гидропривода 19 давление топлива воздействует на конус иглы и открывает топливную форсунку. Происходит впрыск топлива нагретой заготовки,. Топливо в трубе воспламеняется и сгорает, что в 4-5 раз повышает давл«5ние Р парогазовой Смеси в трубе, относительно начального давлениявоздуха, возрастает давление на поршень 15 уплотня.кяцей пробки 8. Следовательно, одновременно с ростом давления в полости трубы возрастает и усилие уплотнения, препятствующее разгерметизации полости. При этом отжимание подвижной уплотняющей пробки 4, обеспечившей начальное усилие уплотнения, не происходит благодаря Наличию в системе питания гидро-, привода 3 уплотнения гйдрозатвора 6, Рост давления в полости трубы через поршень 13 обеспечивает и рост давления впрыска топлива. В результате того, что в среду с повышающимся давлением (в полости труе5ы) впрыскивается- топливо, давление которого также повышается,длина топливного факела.не уменьшается, что дополнительно, сказывается на качестве смесеобразования и сгорания топлива. Давление продуктов сгорания в полости трубы растет)до значений, достаточных для ее деформации. После деформации давление парогазовой смеси снижают до атмосферного, подвижную уплотняющую пробку 4 отводят от труйл, матрицу раскрывают и из нее извлекают розданную трубу, .- . . Таким образом, наличие в предлагаемом ус тройстве для раздачи полых заготовок внутренним давлением в стойке с форсункой полости между поршнями двухступенчатого цилиндра и цили.ндша переме111ения пробки, сообщен-;ной с полостью заготовки, позволяет при наличии маломбщн.ого привода, . обеспечивающего начальное усилие f . уплотнения, герметизировать трубу -Ч заготовку при большом лавлении в ее полости и подать топливо заданных , параметров в полость трубы при отсутствии. отдельного привода подачи топлива, КОТО1ИЛЙ, учитывая эначитель ные секундные расходы топлива, .цсхпжен бьиг еаы иметь большую мощность, : Толлибо Вода f8 Воздух -V U ffT . Вода I-

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДАЧИ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕHIJEM, j содержащее разъемную матрицу, связанные с цилиндрг ми перемещения , :пробки, установленные соосно матрице со стороны ее торцов, а также связанные, по меньшей мере, с одной из пробок узел подачи воздуха и систему подачи топлива с двухступенчатым силовым цилиндром и расположенной по его оси форсункой,- о тл и.ча ю щ е ее я тем, что, с поБЕляения надежности, двухступенчатый цилиндр подачи топлива установлен соосно с пробкой и объединен со стороны ступени большего диаметра с цилиндром перемещения пробки, узел подачи воздуха сообщен с полостью между поршнями этих цилиндров, пробка выполнена с осевым отверстием для сообщения полости между поршнями с полостью заготовки, ввод системы подачи топлива в цилиндр осущрст- р i влен со стороны его меньшей ступени, форсунка закреплена в донной части (Л этой ступени, а пораень двухстуленчатого цилиндра выполнен с осевым отверстием и установлен коаксиально форсунке.