Устройство для гидростатического прессования изделий Советский патент 1976 года по МПК B21I5/04 B21C23/08 

1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением.

Известно устройство для гидростатического прессования изделий, содержащее контейнер с рабочей жидкостью, соосно установлен-, ную в нем на опоре матрицу и кольцевой уплотнительный элемент, размещенный в зоне между контейнером и матрицей по высоте ее заходной и калибрующей частей.

Однако стойкость матрицы в известном устройстве недостаточно велика, так как величина радиальной поддержки матрицы может быть больще величины давления жидкости в контейнере только до давления, не превыщающего предел текучести материала уплотнительного кольца.

В описываемом устройстве с целью повыщения стойкости матрицы за счет повыщения величины ее радиальной поддержки уплотнительный элемент в продольном сечении выполнен в виде трапеции с больщим основанием, контактирующим с опорной матрицы, и наклонными сторонами, сопрягающимися с соответствующими по наклону наружной поверхностью матрицы и внутренней поверхностью контейнера.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Оно содержит контейнер 1, в отверстии которого установлена матрица 2, образуя цилиндрической частью с его поверхностью кольцевой зазор 3.

Наружная поверхность 4 матрицы 2 и поверхность 5 контейнера в месте установки

5 матрицы 2 выполнены коническими по высоте зоны деформации заготовки, образуя полость для установки уплотнительного кольца 6, форма которого соответствует форме полости. Нижняя часть упомянутой полости перекрыта опорным кольцом 7, примыкающим к конической поверхности 5 контейнера I и к цилиндрической выходной части 8 матрицы 2 по скользящей посадке. торцовой плоскостью матрицы и плоскостью 9 опорного

5 кольца 7 выполнен зазор, обеспечивающий возможность опускания матрицы 2 в процессе прессования.

Устройство работает следующим образом. В контейнер I помещают заготовку 10, перед0 НИИ конец которой плотно устанавливают в рабочий конус матрицы 2. Затем контейнер 1 заполняют рабочей жидкостью 11 и при помощи порщня повышают давление жидкости до величины, необходимой для выдавливания

5 заготовки 10 через калибрующее отверстие матрицы. В процессе работы матрица 2 под действием давления рабочей жидкости перемещается с заготовкой 10 вниз и устанавливается нижней торцовой плоскостью на опор0 ную плоскость 9. При этом уплотнительный

элемент сжимается в замкнутом ооъеме, и создается квазигидростатическое давление, превышающее давление рабочей жидкости в контейнере. Избыточный объем уилотнительного кольца 6 выдавливается в кольцевой зазор 3, находящийся в верхней части матрицы 2. При снижении давления рабочей жидкости матрица 2 нод действием унругих сил поднимается. В процессе дальиейщей работы зазор между плоскостью 9 кольца и нижним торцом матрицы 2 остается намного меньшим нервоначательного зазора.

Квазигидростатическое давление в объеме полости с унлотнительным элементом будет тем выше, чем больше отношение площади верхней части матрицы к площади нижнего основания уплотнительного кольца 6, чем меньше величина кольцевого зазора 3 между верхней цилиндрической частью матрицы и отверстием контейнера и больше величина давления жидкости в контейнере.

Радиальные силы, действующие на матрицу со стороны уплотнительного кольца, препятствуют ее расширению под действием

прессуемой заготовки и тем самым способствуют повышению стойкости матрицы и автоматическому иовышению герметичности уплотнгкия.

Формула изобретения

Устройство для гидростатического прессования изделий, содержащее контейнер е рабочей жидкостью, соосно установленную в нем на оиоре матрицу и кольцевой уплотнительный элемент, размещенный в зоне между контейнером и матрицей по высоте ее заходной и калибрующей частей, отличающееся тем, что, с целью повыщения стойкости матрицы за счет повышения величины ее радиальной поддержки, уплотнительный элемент в продольном сечении вьшолнен в виде трапеции, больщее основание которой контактирует с опорой матрицы, а наклонные стороны сопряжены с соответствующими по наклону наружной поверхностью матрицы и внутренней поверхностью контейнера.