Устройство для непрерывного гидропрессования изделий Советский патент 1985 года по МПК B21J5/04 

OD «к

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ГИДРОПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ, содер жащее последовательно и соосно размещенные на силовой раме по ходу технологического цикла узел осевой подачи заготовки с подвижным от силовых цилиндров корпусом и пpивЗ| ным рабочим оргайом, контейнер с нагревателем, уплотнительной и рабочей матрицами, мультипликатор, одна полость которого соединена с полостями силовых цилиндров, другая - с источНИКОМ давления рабочей среды, соединенным с полостью контейнера, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено подвижным матрицедержателем, а мультипликатор выполнен в виде нескольких секций, объединенных с силовыми цилиндрами, при этом большие по площади плунжеры секций мультипликатора скреплены с матрице(Л держателем, меньшие - с подвижным корпусом узла осевой подачи, рабочая матрица смонтирована в матрицедержателе.

т

п

//

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к прессованию металлов жидкими и га зовыми рабочими средами высокого давления, и может быть использовано в производстве проволоки, прутков и профилей.

. . Цель изобретения - повьшение надежности путем сохранения работоспо собности при аварийных ситуациях, . т.е. при резких сбросах давления в контейнере.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Устройство состоит из контейнера 1 высокого давления, в полости которого размещены подвижный матрицедержатель 2, деформирующая матрица 3, нагреватель 4, теплоизолятор 5, уплотнительная матрица 6.

Матрицы 3 и 6, нагреватель 4, теплоизолятор 5 вместе с матрицедержателем 2 собраны в один сборньй узел - компакт-блок 7.

В конце контейнера 1 установлен запорная пробка 8 с опорой 9 и отверстием для подачи заготовки 10, гнездом 11 для размещения уплотнительной матрицы 6. У входа в контей нер размещен механизм 12 подачи, выполнеиньй в виде пары бесконечных псшотен 13 с захватами и электроприводом с регулируемым моментом.

Механизм 12 подачи стыкуется с контейнером 1 через элемент 14 замыкания посредством плунжеров.дифференциальных гидроцилиндров 15 низкого давления.

Дифференциальный гидроцилиндр 15 низкого давления включает большие по площади полости 16 и 17, разделенные плунжером 18, и меньшие по площади полости 19 и 20, разделенные плунжером 21.

Плунжер 18 скреплен с подвижным матрицедержателем 2, а плунжер 21 с подвижным корпусом механизма 12 подачи .

Полости 16,17 и 19 соединены трубопроводами с насосной станцией низкого давления (не показана).

Дифференциальные гидроцилиндры расположены симметрично относительно оси контейнера и неподвижно закреплены.

Узлы и детали устройства смонтированы на общей раме 22, состоящей из опорных плит 23-25, силовых колонн 26 и направляющих колонн 27 для перемещения механизма подачи.

Нагреватель может быть выполнен в виде молибденовой спирали, теплоизолятор - из керамики. Может быть использован электропривод типа АДМС с индукторной муфтой скольжения типа ИМС.

На опорной плите 23 установлена твердосплавная волока 28 для калибровки исходной заготовки 10, осуществляемой при совмещении операций подачи и экструзии.

Контейнер 1 соединен каналом 29 с генератором рабочей среды высокого давления - компрессором (не показан) .

Устройство работает следующим образом.

Предварительно подготовленную заготовку 10 (калиброванную через волоку 28) вводят в захваты бесконечной многозвенной цепи 13 механизма 12 подачи. Включают электропривод и заводят заготовку 10 через отверстия в элементе 14 замыкания, запорной пробке 8 и уплотнительной матрице 6 до соприкосновения с деформирующей матрицей 3 и уплотнения в ней с некоторым осевым усилием. При этом давление в контейнере от3сутствует, жидкость от насосной станции низкого давления,поступая в полость 19 дифференциального гидроцилиндра 15, прижимает (стыкует) механизм 12 подачи к контейнеру 1 ;с осевым .усилием большим, чем выталкивающее усилие от рабочей среды высокого давления, действующей на заготовку (например, для заготовки 7,0 мм при работе с давлением «8,0 кбар усилие подачи приблизительно 3500 кг). Одновременно жидкостью низкого давления заполняют полости 17 и 20 с таким условием, чтобы не нарушалось указанное соотношение . Генератором рабочей среды высоко го давления, например компрессором, в контейнере 1 создают определенное давление газа (например, для экструзии счали 6-8 кбар). Регулировкой момента электропривода выводят механизм 12 подачи на рабочий режим по усилию заготовки. Во время подъема давления газ воздействует на матрицедержатель 2 и отодвигает его до упора в опорную плиту 25, связанные с матрицедержателем 2 плунжера 18 занимают при этом правое крайнее положение. Последующим этапом подготовки устройства к работе, точнее к запус ку, является подвод жидкости низкого давления в полость 16 дифференциального гидроцилиндра 15, создающего уравновешивающее усилие, величина которого меньше усилия от действия давления газа на площадь матр цедержат.еля 2 на величину рабочего интервала давления газа, обусловливающего устойчивьй процесс экструзи Затем включают нагреватель 4, нагре вают матрицу 3 и часть заготовки 10 находящуюся в ней и в непосредствен ной близости от нее, до температуры 644 начала экструзии (для стальных заготовок бОО-IOOOC) . Устройство готово к осуществлению деформации. Под воздействием радиального давления газа и осевого усилия, сообщенного заготовке механизмом подачи, она начинает экструдироваться. При этом механизм 12 подачи строго отрабатьшает подачу с заданным осевым усилием, давление и температура нагрева поддерживаются в рабочем диапазоне. В случае резких колебаний давления в системе генератор - контейнер, т.е. .аварийных ситуациях, изменяется осевое усилие, действующее от давления газа на подвижньй матрицедержатель 2, которое передается большему по площади плунжеру 18 дифференциального гидрощшиндра 15 плунжер 18 передвигается влево до вьфавнивания усилий и передвигает при этом плунжер 21 вместе с механизмом 12 подачи и заготовкой. Поскольку плунжер 21 по площади, меньше чем плунжер 18, ход плунжера 21 вместе с механизмом 12 подачи, заготовкой 10 на столько больше хода плунжера 18 с матрицедержателем 2 и матрицей 3, на сколько площадь плунжера 18 больше площади плунжера 21, т.е. осадка заготовки в матрице не происходит, инерционные силы подающего механизма устраняются, так как вся система с заготовкой перемещается влево относительно деформирующей матрицы 3. Нагреватель отключается, сбрасывается давление, и останавливается электропривод механизма подачи. Устройство позволяет проводить горячую газовую экструзию, гидростатическое прессование заготовок неограниченной длины.