Устройство для гидромеханического прессования изделий Советский патент 1985 года по МПК B21J5/04 B21C25/08 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в част 1ости к устройствам для гидромеханического прессования изделий, и может быть использовано в металлургической 5 и металлообрабатывающей промьшшенно сти.

Цель изoбpeteния - расширение технологических возможностей за счет увеличения диапазона регулирования tO усилия прессования и повышения качества изделий путем снижения пульсаций при прессовании.

На чертеже изо.б ражено устройство, продольный разрез.15

Устр.ойство содержит заполняемый рабочей средой контейнер 1 с матрицей 2, связанный с источником (не показа создания давления среды, сооано уста новленный в контейнере поршень 3с 20 хвостовиком 4 и дро,ссельными канала ми 5, шайбу 6 с нар5гкным 7 и внутрен ним 8 кольцевыми уплотнениями. Между шайбой 6 и поршнем 3 размещена коак сигшьно обхватывающая хвостовик 4 25 тарированная по усилию пружина 9. Со стороны рабочего торца поршня 3 вьшол нены центральное коническое углублет ние и фаска. Шайба 6 выполнена с фпанцем 10 и резьбой П , на которой мещвна круглая гайка 12 для фиксации наружного 7 кольцевого уплотнения.

Устройство работает следующимоб разом.

Заготовка 3 с подготовленным пе j, редним концом (например, коническим) устанавливается в контейнер 1 на матрице 2. на заднем торце заготов ки порйень 3 с хвостовиком 4, а в контейнер подается рабочая среда, Q заполняющая кольцевой зазор между заготовкой и контейнером до уровня, соответствующего плоскости заднего торца пружины 9 установленной на поршне 3 со стороны хвостовика 4. 45 После этого на пружину устанавливают шайбу б с уплотнением 7 и гайкой II, регулировкой положения которой

обеспечивает расчетные радиальные усилия в уплотнении 7. Полость койтейнера над шайбой заполняют рабочей средой, герметизируют и соединяют ее с источником создания давления рабочей.среды. При достижении расчётного давления среды впсглости над шайбой 6 последняя перемещается в направлении к поршню 3, сжимая пружину 9 и повьшия давление рабочей среды в полости контейнера Г между шайбой 6 и поршнем 3, а также между поршнем 3 и матрицей 2. По достижении давления рабочей среды расчетной величины (Р + ЬР) над шайбой и (Р) под ней начинается процесс гидромеханического прессования заготовки 13, при этом усилие (С) от воздейст ВИЯ поршня 3 на заготовку удовлетво ряет условию

. Т-№

К -1

где Т и N соответственно сила трения на контактных поверхностях контейнера и наружного кольцевого уплот нения шайбы;

is.

К эмпирический коэффициент

d do внутренний диаметр контейнера ; dx - диаметр хвостовика.

Наличие круглой гайки 12 и выполнение наружного 7 кольцевого уплотнения шайбы 6с коническим отверстием и коническими к центру торцами позволяют в широких пределах регулировать осевое усилие (С) воздействия поршнем на заготрвку, а наличие фас-: ки на поршне 3 предотвращает выстреливание прессованного изделия и выброс рабочейсреды из контейнера.

Наружное радиальное уплотнение 7 может бь1ть выполнено из бронзы, а внутреннее 8 - из полиуретана.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее заполняемый рабочей средой контейнерС матрицей, связанный с .источником создания высокого давления среды, соосно установленные в контейнере поошень с дроссельными каналами и шайбу с наружным и внут рснним кольцевыми уплотненияьо, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения диапазона регулирования усилия прессо вания и повышения качества изделий путем снижения пульсаций при прессовании, поршень выполнен с хвостовиком, о $ращенш|1м к входу контейнера, а шайба коаксиально обхватывает, хвостовик и установлена с возможно .стью ограниченного осевого перемещения относительно порпшя. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что щайба выполнена в виде втулки с фпанцем и круглой гайки, а наружное уплотнение размещено между торцами гайки и фланца втулки и выполнено из материала с высоким модулем упругости. 3.Устройство по п. 2, отли чающееся тем, что наружное кольцевое уплотнение вьтолнено разрядным с коническим отверстием и коническими к центру торцами, обращенный к уплотнению торец фланца г (/ втулки - с фаской, а на обращенном к уплотнению торце гайки - конический выступ. 4.Устройство по п.п. 1-3, от-. личающееся тем, что, с целью снижения потерь рабочей среды в конце прессования, между поршнем и шайбой размещен упругий злемент, а иа торце поршня, обращенном к мат рице, выполнена фаска, профиль образующей которой конгруэнтен форме образующей заходного участка матрицы. 5.Устройство по п.п. 1-4, о т ;личающееся тем, что, с делью повышения качества изделий за счет улучшения центрирования заготовки, на обращенном к матрице торце поршня выполнено углубление, форма .которого, конгруэнтна форме заднего конца заготовки.