Устройство для гидропрессования с противодавлением Советский патент 1983 года по МПК B21J5/04 

4 СО

ел

00

Изобретение относится к обработке метгшлов давленном, а точнее к устройствам для гидропрессовайия с противодавлением, и может быть использовано для прессования малопластичных металлов и сплавов, а также в процессах упрочнения материалов .

. Известно устройство, содержащее соосно устешовленные гла&ный и приемный контейнеры, главную и вспомогательную матрицы, а также основную и вспомогательную заготовки, расположённые соответственно в главном и приемном контейнерах, при этом противодавление в приемном коНтейне ре создается по мере поступления в него деформированной основной заготовки , сжимакицей рабочую среду, а установившееся значение-противодавления достигается в момент начала выдавливания вспомогательной заготовки ij .

Недостатками указанного устройства являются необходимость использования вспомогательной заготовки и заглушки, что приводит к непроизводительнрму расходу метгшла и затратам на их изготовление, и сложность точного регулирования и поддержания заданной величины противодавления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и .достигаемому эффекту является устройство, содержащее соо.сно установленные гла ный контейнер с неподвижно амонтированным на столе пресса плунжером и заготовкой, закрепленной на ползуне пресса приемный контейнер для изделия и размещенную между контейнерами и контактирующую с ними торцами матрицу 2 .

Недостатками известного устройства являются недостаточно высокая производительность, обусловленная последовательным выполнением операций загрузки заготовки, и удаления изделия и необходимостью обратной выпрессовки изделия перед его удалением и непроизводительный.расход -металла из-за прессования с прессостатком и использованием дополнительного Наконечника. I . .

Целью изобретения является повыдоение производительности и увеличение выхода годного.

- Указанная цель достигается тем, что устройство для гидропрессования с противодавлением, содержащее соосно установленные главный контейнер с неподвижно смонтирюванным на столе пресса плунжером и заготов кой, .закрепленный на ползуне пресса приемный контейнер для изделия; и рмещенную между контейнерами и контатируквдую с нкми торцами матрицу, сн жено гильзой, имеющей у обоих торцо

внутренние сегментные выступы байонетного типа и установленной концентрично упомянутым контейнерам и матрице , причем последняя жестко соединена с гильзой, а оба контейнера снабжены вйешними сегментными выступами байонетного типа, выполненными на торцах, примыкающих к матрице и взаимодействующих при работе с упомянутыми выступами гильзы.

На фиг. 1 показано устройство со вспомогательными узлами, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит соосно расположенные главный контейнер 1 с прессующим поршнем 2 и заготовкой 3, . матрицу 4, поддержанную скрепляющим кольцом 5, и приемный контейнер б, которые помещены в гильзу 7. Приемный контейнер 6 закрыт сверху пробкой 8 с каналом 9 и закреплен на. ползуне 10 пресса. Прессующий поршень 2 уплотнен установленным в .главном контейнера 1 сальником 11, грундбукса 12 которого примыкает к кольцевому штоку 13, размещенному в гидроцилиндре 14, жестко соединенным с подштамповой плитой 15 и закрытом фланцем 16..плита 15 установлена на столе 17 пресса и имеет возможность перемещаться в направлении, перпендикулярном оси устройства. Прессующий поршень 2.опирается на подштамповую плиту 15. На наружной поверхности контейнеров 1 и 6 со стороны торцов, примыкающих к кольцу 5 матрищл 4, |выполнены сегментные выступы 18 и 19 байонетного типа. По концам гильзы 7 на нее внутренней поверхности также выполнены сегмёнтные.выступы 20 и 21 байонетного типа (фиг. 2)f причем гильза 7 штифтом 22 жестко соединена с кольцом 5, которое выполнено с сегментными выступами, обеспечивающими возможность уста- , новки матрицы 4 в гильзу 7.

В гильзе 7 имеются отверстия 23. и 24 , обеспечивающие удаление изделия и загрузку заготовки 3. На торцах контейнеров 1 и б, примыкающих к торцу матрицы 4, выполнены кольцевые бурты 25 и 26. К корпусе главного контейнера 1 прикреплен кожух 27, предназначенный для сбора рабочей жидкости, вытекакяцей из приемного контейнера: б при его подъеме. Для удобства центрирования заготовки 3. в контейнере 1 служит направляющее кольцо 28, Устройство снабжено дросселем 29, который соединен с каналом 9 пробки 8, Дроссель 29 состоит из клапана 30, установленно.го в конической расточке каната 31 и прижатого к расточке плунжером 32, помещенным в корпу- , се 33. Полость корпуса 33 соединена с насосом 34 и манометром 35. На-. сое 36соединен трубопроводами с ём костью 37, полостью гидроцилиндра полостью контейнеров 1 и 6 и манометром 38. Устройство снабжено так же вентилями 39 и 40 и предохранительным клапаном 41, в случае осуществления процесса редуцирования под давлением в прессующем поршне 2 выполнено отверстие 42, сообщающее полость главного контейнера 1 с дросселем 29. Для увеличения прочности поршня 2, который изготав ливается из инструментальной стали Р18 или ШХ-15 в.отверстие 42 установлена трубка 43 из конструкционной стали. В случае редуциро Дния в плите 15 выполнен канал 44, соединенный с отверстием трубки 43 и дросселем 29, а в торце поЕяиня,2 выполнен паз 45. При осуществлении процесса гидро прессования с противодавлением, ког да отверстие 42 .и паз 45 в поршне 2 отсутствуют, устройство работает следующим образом. В. момэнт .хода ползуна 10 пресса вверх поднимается жестко связанный с ним приемный контейнер б с пробг кой 8. Когда выступы 18 контейнера соприкоснутся с выступами 20 гильзы 7, начинает подниматься матрица 4 с кольцом 5, причем расстояние между контейнером 6 и матрицей 4 в этот момент превышает длину продефо мированного изделия. Подъем прл.зуна 10 осуществляется до тех пор, по ка расстояние между матрицей 4 и главным контейнером 1 не превысит заготовки 3. При остановке по зуна 10 нижние выступы 21 на гильзе 7 еще не соприкасаются с выступа ми 19 на контейнере 1. Одновременно с подъемом ползуна 10 насосом 36 черезвентиль 39 подают рабочую жид кость в полость гидроцилиндра 14. Кольцевой поршень 13 перемещается вверх до упора во фланец 16 гидро:цйлиндра 14, поднимая в исходное по ложение контейнер 1. Выключение пре са и остановка ползуна 10-произ- . водится при заданной длине его хода обеспечивающей требуемле,расстояния между контейнером 6 и матрицей 4, а также между матрицей 4 и контейнером 1 при исходном положении контейнера 1. Йосле выполнения указанных операций с помощью специальных приемных и подающих механизмов производят одновременно удгшение продеформированного изделия и ad грузку новой заготовки 3 через отверстия 23 и 24 в гильзе 7. { абочая жидкость в процессе подъема контейнера 6 и матрицы 4 сливается в кожух 27 и из него в емкость 37, вентиль 29 закрывают, а вентиль 40 .открывают. Включают рабочий ход пре са, обеспечивая движение ползуна 10 вниз. При этом вначале опускается I матрица 4 с кольцом 5 на главный контейнер 1, а затем приемный контейнер 6 садится на матрицу 4. Включают насос 36 и заполняют полости контейнеров рабочей жидкостью. Заготовка 3 находится в главном контейнере 1 на прессующем поршне 2 и не.перекрывает матрицу 4. Закрывают вентиль 40. Дальнейший ход ползуна 10 пресса вниз приводит к перемещению вниз контейнеров 6 и 1 и матрицы 4. Жидкость в полости гидроцилиндра 14 сжимается, ее давление растет до величины, определяемой настройкой предохранительного клапана 41. Усилие со стороны сжатой жидкости через кольцевой; шток 13 и грундбуксу 12 передается на сальник 11, обеспечивая уплотнение поршня 2 и прижимая контейнер 1 к матрице 4, а матрицу 4 - к контейнеру 6, При этом достигается, уплотнение полостей контейнеров 1 и 6. на буртах 25 и 26, площади которых выполняются такой величины, чтобы от усилия силойого цилиндра на этих буртах создавались давления, превышающие давление жидкости в контейнерах 1 и 6. Одновременно это осевое усилие сжимает матрицу 4 и внутрен- ние втулки контейнеров 1 и 6, повышая их прочность и увеличивая стойкость. Кроме того, уплотнение поршня 2 сальником 11 более надежно, чем подвижное уплотнение, устанавливаемое на поршнях. По мере движения контейнеров 1 и 6 и матрицы 4 вниз повышается давление в полостях контейнеров, причем давлеНие в полости гидроцилиндра 14 остается постоянным, а жидкость из .этой полости -сбрасывается через предохранительный клапан 41. Давление в контейнерах растет до заданной величины противодавления, контролируемой по мано- . метру 38 и определяемой настройкой дросселя 29, которая осуществляется подачей насосом 34 в полость корпуса 33 жидкости, сжатой до давления 300-400 бар. Это давление через плунжер 32 прижимает клапан 30 к расточке канала 31 дросселя, создавая на контактной поверхности давление, равное заданной величине противодавления. Как только давление в полостях контейнеров 1 и 6 превысит величину противодавления, клапан 30 открывается, сбрасывая избыток жидкости. Таким образом, дроссель поддерживает заданное давление в контейнере 6, Когда заготовка 3 при движении контейнеров вниз относительно неподвижного прессующего поршня 2 перекроет очко матрицы 4, начнется деформация заготовки, Вначаше деформация заготовки 3 осуществля- .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОПРЕССОВ ВАНИЯ С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ, содержащее ссюсно установленные главный контей-. нер с неподвш1сно смонтированньш на столе пресса плунжером и заготовкой, закрепленный на ползуне пресса приемный контейнер для изделия к размещенную между контейнерами и контактирующую с ними торцами матрицу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьшения производительности и увеличения выхода годного, оно снабжено гильзой, имею1ц ей у обоих торцов внутренние сегментные выступы байрнетного типа и установленной концентрично упомянутым контейнерам и матрице, причем последняя жестко соединена-с гильзой, а оба контейнера снабжены внешними сегментными выступами байонетного типа, выполненнымина торцах, при1« каю1цих к матрице и взаимодействупщих при $ .работе с упомянутыми выступами гиль(Л зы. ..