Устройство для пластической деформации Советский патент 1980 года по МПК B21J5/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЙ

1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при пластической деформации заготовок рабочей средой высокого давления.

Известно устройство для пластической деформации заготовок под высоким давлением в рабочей среде, содержащее связанные между собой контейнер высокого давления и подпорный контейнер, в каждом из которых размещены, соответственно, основной и дополнительный рабочие инструменты под соответствующие заготовки, а также размещенный в контейнере высокого давления поршень 1.

Недостатком известного, устройства является невысокий коэффициент полезного действия (КПД) из-за невозможности создания высокого давления рабочей среды.

Для повышения КПД за счет повышения давления рабочей среды предлагаемое устройство снабжено главным контейнером с установленными в нем заглушкой и индивидуальным порп1нем, а также пробкой с отверстие.м, установленной .между контейнером высокого давления и подпорным контейнером, при этом контейнер высокого давления и подпорный контейнер размещены в главном контейнере с диаметральным зазором.

Для обеспечения возможности регулирования давления рабочей среды пробка устройства выполнена в виде набора сменных дроссельны.х шайб, размещенных одна над другой, а для обеспечения возможности проведения процесса осадки основной рабочий инструмент устройства, размещенный в контейнере высокого давления, выполнен в виде бойка с пазами на боковой поверхности.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 показано устройство с пробкой, выполненной в виде набора сменных дроссельных щайб; на фиг. 3 - устройство для осуществления процесса осадки; на фиг. 4 дан разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 показано устройство для осуществления процесса об20 жима; на фиг. 6 - устройство для осуществления процесса раздачи, вариант выполнения.

В гильзе (см. фиг. 1) размещаются контейнер 2 высокого давления и подпорный контейнер 3. В контейнер 2 помещены поршень 4 основной рабочий инструментматрица 5 и заготовка 6. В подпорном контейнере 3 - дополнительный рабочий инструмент - матрица 7 и вспомогательная заготовка 8. В гильзу 1 ввинчивается инструментодержатель 9, через который весь блок высокого давления опирается в главном контейнере 10 на кольцевой бурт 11. Главный контейнер 10 снабжен поршнем 12 и заглушкой 13, имеющими одинаковый диаметр. В инструментодержателе 9 выполнены отверстия 14 для свободной циркуляции жидкости в главном контеЙ41ере 10. Контейнер 2 высокого давления сообщается с подпорным контейнером 3 через отверстие, выполненное в пробке 15. Пробка 15 для обеспечения возможности регулирования давления рабочей среды может быть выполнена в виде набора сменных дроссельных шайб 16, размещенных одна над другой. Для осадки заготовки под давлением основной рабочий инструмент выполнен в виде фи урного бойка 17 (см. фиг. 3, 4), имеющего пазы 18 для подвода рабочей среды из контейнера 2 высокого давления- к отверстию, выполненному в пробке 15. Заготовка 6 опирается через боек 19 на поршень 4. Д;1я обжима кольцевой заготовки 6 (см. фиг. 5) основной рабочий инструмент выполнен в виде конической матрищи 20 и устанавливается меньши.м диаметром зоронки в сторону поршня 4, на который опирается через боек 21. Для раздачи кольцевой заготовки б (см. фиг. 6) основной рабочий инструмент выполнен в виде конической оправки 22 и подкладного кольца 23. При растяжении (см. фиг. 1, 2) заготовку 6 загружают в контейнер высокого давления в сборе со стаканом из рабочей среды и помещают на некотором расстоянии от матрицы 5. Величина этого расстояния зависит от сжимаемости рабочей среды и упругой деформации контейнеров 2 и 3 (см. фиг. 1) и других наиболее нагруженных деталей блока высокого давления. Она определяется опытным путе.м, с тем, чтобы к началу деформирования заготовки 6 давление в очаге деформации достигало необходимой величины и стабилизировалось. Вспомогательная заготовка 8 загружается в подпорный контейнер 3 в сборе со стаканом из рабочей среды, но отделяется от воронки матриць 7 лишь тонким слоем рабочей среды. Подпорный контейнер 3 плотно забивают рабочей средой, затем весь блок собирают и загружают в главный контейнер 10. Далее контейнер 10 заполняют жидкостью, создают в 1Юм необходимое давление поддержки порищем 12. Затем контейнер 10 перемещают ньвстречу поршню 12. Благодаря равенству диаметров поршня 12 и заглушки 13 давление в контейнере 10 при этом не изменяется. При соприкосновении поршня 4 с поршнем 12 рабочая среда из контейнера 2 перетекает через отверстие в пробке 15 (дроссельные шайбы 16) в подпорный контейнер 3 и начинается выдавливание вспомогательной заготовки 8. Затем начинается деформация основной заготовки 6. Аналогичным образом выполняются и другие операции пластической деформации под давлением. В случае осадки (см. фиг. 3, 4) деформация заготовки 6 начинается в момент ее упора в фигурный боек 17, при этом излишки рабочей среды перетекают через пазы 18 и отверстие в пробке 15 в подпорный контейнер 3. (см. фиг. 5) деформация При обжиме приближении заготовки 6 начинается при к пробке 15 и заканчивается при упоре обжимной матрицы 20 в пробку 15 или при упоре за атовки 6 в боек 21. При раздаче (см. фиг. 6) заготовка 6 садится своим торцом на подкладное кольцо 23 и коническая оправка 22 продавливается через заготовку 6 давлением рабочей среды., Предлагаемая конструкция позволяет повысить КПД работы устройства для пластической деформации за счет повышения давления рабочей среды. Формула изобретения 1.Устройство для пластической деформации заготбвок под высоким давлением в рабочей среде, содержащее связанные между собой контейнер высокого давления и подпорный контейнер, в каждо.м из которых размещены, соотЕ.етствеино, основ- ной и дополнительный рабочие инструменты под соответствующие заготовки, а также размещенный в контейнере высокого давления .поршень, отличающееся те.м, что, с целью повышения КПД за счет повышения давления рабочей среды, оно снабжено главным контеЙ11ером с установленными в нем . уп1кой и индивидуальны.м nopnj ieM, а также пробкой с отверстием, установленной между контейнером высокого давления и подпорны.м контейнером, при это.м контейнер высокого давления и подпорный контейнер размещены в главном контейнере с диаметральным зазором. 2.Устройство по п. 1, or/1чающееся TCiM, что, с целью обеспечения нозможности регулирования давления рабочей среды, пробка выполнена в виде набора сменных дроссельных шайб, размещенных одна над другой. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности

проведения процесса осадки, основной рабочий инструмент, размещенный в контейнере высокого давления, выполнен в виде бойка с пазами на боковой поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3451240, кл. 72-60, 1966.

/1-Д

/Г

Фи1.-Ь

Фиг.б