Устройство для прессования изделий Советский патент 1993 года по МПК B21C23/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для прессования изделий.

Цель изобретения - снижение энергоемкости и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для прессования изделий, содержащем пресс-штемпель с приводом от рабочего гидроцилйндра, неподвижный полый матрицедержатель с матрицей, контейнер с размещенной в нем рабочей втулкой, имеющей возможность перемещения вдоль продольной оси матрицедержателя и контейнера, рабочая втулка соединена кинематически с пресс-штемпелем, а в контейнере выполнена полость, охватывающая рабочую втулку и соединенная с рабочей полостью гидроцилиндра посредством мультиплексора/ при этом полость большего диаметра мультипликатора соединена с рабочей полостью гидроцилиндра, а полость меньшего диаметра с полостью контейнера.

Соединение рабочей втулки с пресс- штемпелем ведет к тому, что деформируемый металл в контейнере имеет такую же

00

I

4

скорость, что и стенка рабочей втулки, а, следовательно, усилие и работа прессования ниже, чем при деформировании по схеме прямого прессования, и по указанным параметрам процесс стремится к обратному прессованию, что объясняется отсутствием скольжения-металла по внутренней стенке втулки. Силы трения на контакте заготовка - рабочая втулка способствуют процессу прессования и улучшают кинематику тече- ния металла, при этом в устройстве отсутствует специальный привод рабочей втулки, что упрощает конструкцию, повышает коэффициент полезного действия устройства.

Наличие полости в контейнере, охваты- вающей рабочую втулку и соединенной с рабочей полостью гидроцилиндра, уменьшает металлоемкость устройства, повышает коэффициент полезного действия и обеспечивает улучшенные по сравнению с прото- типом условия смазки.

С целью уменьшения толщины стенки рабочей втулки, а, следовательно, ее.металлоемкости; прлость в контейнере соединена с рабочей полостью гидроцилиндра посред- ством мультипликатора, обеспечивающего повышенное давление а полости контейнера по сравнению с давлением в гидроцилиндре и пропорциональное технологическому усилию прессования,

Для обеспечения гарантированного зазора между рабочей втулкой и матрицей, а, следовательно уменьшения пресс-рубашки, образующейся при затакании деформируемого металла в указанный зазор, контейнер с рабочей втулкой и полостью выполнены охватывающими матрицу во время прессования.

На чертеже изображен продольный разрез устройства для прессования изделий.

Устройство содержит пресс-штемпель 1 6 приводом 2 от гидроцйлиндра. Матрица 3 установлена на неподвижном полом матри- цедёржателе 4. Внутри контейнера 5 помещена рабочая втулка 6, В контейнере 5 выполнена полость 7, например, цилиндрическая, длиной I, охватывающая рабочую втулку 6. Полость 7 соединена с полостью 8 Меньшего диаметра di мультипликатора 9. Полость же большего диаметра da мультк- пликатора 9 сообщается с жидкостью высокого давления Рщ, поступающей в рабочую полость гидроцилиндра 2, и через обратный клапан 10 соединяется с полостью 7 в контейнере 5. Заготовка 11 помещается в рабо- чей втулке 6, которая соединяется с пресс-штемпелем 1 при помощи шарикового гидрозамка 12, управляемого от золотника 13, Для фиксации втулки б в крайнем верхнем положении устройства снабжено

упором 14, который управляется золотником 13. Для предотвращения утечек жидкости из полости 7 в контейнере установлены уплотнения 15.

Устройство работает следующим образом.

Цилиндрическая заготовка 11 помещается в рабочую втулку б, которая находится в крайнем верхнем положении, и зафиксирована упором 14 за счет подачи жидкости к упору от золотника 13. При этом подача жидкости к гидрозамку 12 отсутствует. Пресс-штемпель 1 отстопорен от зацепления с рабочей втулкой 6 и находится в верхнем положении, что позволяет в образовавшееся пространство между втулкой 6 и пресс-штемпелем 1 завести заготовку 11 и поместить ее на позицию прессования.

После загрузки заготовки гидроцилиндр 2 совершает холостой ход приближения, при этом пресс-штемпель 1 запирает заготовку 11 во втулке б, опираясь на нее своими заплечиками, торцом на заготовку 11.

Совершение рабочего хода, во время которого происходит прессование изделия, осуществляется при подаче жидкости высокого давления Рщ в рабочую полость гидроцилиндра 2. Повышение давления до Рщ происходит в конце холостого хода приближения и осуществляется по сигналу конечного выключателя, срабатывающего при опускании пресс-штемпеля 1 своими заплечиками на втулку б. Одновременно прекращается подача жидкости к упору 14, который под действием пружмны утапливается, давая возможность втулке б перемещаться совместно с пресс-штемпелем 1. При совершении рабочего хода гидроцилиндром 2 пресс-штемпель 1 своим торцом воздействует на заготовку It, производя ее прессования, а заплечиками приводит в движение рабочую втулку б, которая перемещается по мере прессования материала. Одновременно жидкость от гидроцилиндра 2 поступает к мультипликатору 9, где давление жидкости, поступившей через обратный клапан 10 в полость 8 меньшего диаметра di увеличивается, повышая тем самым давление в полости конвейера 7 до величины:

Pk кРш,

rfiek

rt

- коэффициент мультипликации.

Указанное давление компенсирует давление металла на внутреннюю стенку рабочей втулки 6. Коэффициент мультипликации k

может быть выбран, например, равным отношению предела текучести прессуемого материала os к максимальному давлению в гидроцилиндре Рщтах, т.е.

г щ max

Выполнение контейнера 5, втулки 6 и полости 7, охватывающей матрицу, позволяет при рабочем ходе компенсировать увеличение зазора между матрицей 3 и втулкой б за счет обжатия последней жидкостью высокого давления, тем самым уменьшить величину пресс-рубашки, образовующейся в процессе прессования изделия. После окончания процесса прессования, пресс-штемпель 1 уходит вверх, увлекая за собой втулку 6, с которой сцепляется шариковым гидрозамком 12 при подаче жидкости от золотника 13. При достижении втулкой б крайнего верхнего положения золотника 13 отсекает подачу жидкости к гидрозамку 12, срабатывает конечный выключатель, втулка 6 стопорится упором 14, а пресс-штемпель 1

продолжает движение до своего крайнего верхнего положения.

Формула изобретения Устройство для прессования изделий,

содержащее пресс-штемпель с приводом от гидроцилиндра с рабочей полостью, неподвижный полый матрицедержатель с матрицей и размещенную в контейнере рабочую втулку с возможностью перемещения вдоль

его оси, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и снижения энергоемкости, оно, снабжено мультипликатором с полостями большего и меньшего диаметров, контейнер выполнен с полостью, охватывающей рабочую втулку и соединенной с рабочей полостью гидроцилиндра посредством мультипликатора, полость большего диаметра которого соединена с рабочей полостью гидроцилиндра, полость меньшего диаметра мультипликатора - с полостью в контейнере, при этом рабочая втулка и контейнер с полостью в процессе прессования охватывает матрицу, а пресс-штемпель кинематически соединен с рабочей втулкой.

Сущность изобретения; устройство для прессования изделия содержит пресс- штемпель с приводом от гидроцилиндра с рабочей полостью, неподвижный полый матрицедержатель с Матрицей. Рабочая втулка размещена в контейнере с возможностью перемещения вдоль его оси. Контейнер выполнен с полостью, охватывающей рабочую втулку и соединенной с рабочей полостью гидроцилиндра посредством мультипликатора. Полость большего диаметра последнего соединена с рабочей полостью гидроцилиндра, его полость меньшего диаметра - с полостью в контейнере. Рабочая втулка и контейнер с полостью в процессе прессования охватывают матрицу. Пресс-штемпель кинематически соединен с рабочей втулкой. 1 ил. Ј