Устройство для гидростатического прессования длинномерных заготовок Советский патент 1982 года по МПК B21J5/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ЗАГОТОВСЖ

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устрой-, ствам, используемым для гидропрессования.

Известно устройство для гидростатического прессования длинномерных заготовок, содержащее контейнер с заходной промежуточной и выходной зкструзионными камерами, размещенный между промежуточной и выходной камерами, кольцеврй jg плунжер, размещенный на выходе из контейнера пуансон, а также матрицы и зажимы-уплотнения, при этом одна из матриц и зажим-уплотнение размещены между заходной и промежуточной камерами, j одна из матриц и зажим-уплотнение установлены на соответствующих торнах кольцевого плунжера, а одна из матриц - на заходном торце пуансона fll .

К недостаткам указанного устройства также можно отнести ограниченную cxieneHb деформации, определяемую величиной давления, достигаемой на данном устройстве.

Для получения более высокой суммарной степени деформации заготовки необходимо

производить гидропрессованве в несколько переходов, что требует сложной переналадки установки, снижает обкцую производитель ность обработки, при этом наличие большого числа уплотнений высокого давления; большого количества подвижных узлов в канале контейнера в зоне высокого давле ния, требующих точной синхронизации перемещения, создает большие трудности

при эксплуатации н уменьшает надежность работы устройства.

Цель изобретения - ясюышение вядёжноста .работы устройства за счет упрощения конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в устройство дпя гидростатического прессования длинномерных заготовок, содержащее контейнер с заходной, промежуточной и выходной эАструзиоиными камерами, кольцевой плунжер, размешенный между промежуточной и выходной камерами, размещенн лй на выходе из контейнера пуан- 3.9 сон, a также матрицы и зажимы-уплотн ния, при этом одна из матриц и зажимуплотнение размещены между заходной и промежуточной камерами, одна из матриц и зажим-уплотнение установлены на соответствующих торцах кольцевого плунжера, а одна из матриц- на заходном торце пуансона, снабжено дополнительно установленным в контейнере на входе заготовки подвижным кольцевым пуансоном и зажимом-уплотнением на заходном торце его, а матрица с зажимомуплотнением, размещенные между захоДно и промежуточной камерами, установлены неподвижно в контакте между собой по опорным поверхностям, при этом матрица расположена перед зажимом-уплотнением в направлении прессования. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез. Устройство для гидростатического пре сования состоит из контейнера 1 высоког давления, в осевом канале которого распо ложена камера 2, промежуточная экстру- зионная камера 3 и экструзионная камера 4. В экструзионной камере 2 на входе заго- . товки 5 в контейнер 1, расположен дополнительный подвижный кольцевой пуансон 6, на торце которого установлен зажим-уплотнение 7. Экструзионная камера 2 посред- ством трубопровода 8 через распределительные золотники соединяется поочередно или с источником высокого давления, или со сливом (источник высокого давления усло но не показан),Между экструзионной каме- рой 2 и промежуточной экструзионной камерой 3 установлена неподвижная экструзионная матрица -9 и непосредственно за ней неподвижный зажим-уплотнение 1О. Между промежуточной экструзнонной камерой 3 и экструзионной камерой 4 расположен подвижный кольцевой плунжер 11с зажимом-уплотнением 12. На торце которого жестко закреплена экструзионная матрица 13. Полости 14 и 15, в которы перемещается поршень 16, через распределительные краны (не показаны) связывается посредством трубопровода 17 поочередно с источником высокого давления или со сливом. Кольцевой плунжер 11 имеет осевой канал 18 для прохода заготовки 5, канал 19, соединяющий полость 15 с промежуточной экструзионной камерой 3 и канал 20, соединяющий полость 14 с дополнительной экструзионной камерой 4. На выходе заготовки 5 из контейнера 1, в экструзионной камере 4 расположен подвижньтй кольцевой пуансон 21, на тор67це которого установлена экструзионная матрица 22. Устройство работает следующим образом. В исходном положении дополнительный подвижный кольцевой пуансон 6 с зажимом-уплотнением 7 находится в крайнем левом (выдвинутом) положении, подвижный кольцевой плунжер 11 - в крайнем левом положении, т. е. когда матрица 13 находится возле зажима-уплотнения 10. Подвижный кольцевой пуансон 21с матрицей находится в крайнем правом (выдвинутом) положении. Заготовка 5 вводится в контейнер 1 до упора в экструзионные матрицы 9, 13 и 22. Для свободного прохода заготовки 5 в контейнер 1, ее передний конец предварительно обрабатывается методом протягивания через обычные волоки. Экструзионные камеры 2 - 4 и поршневые полости 14 и 15 заполняются жидкостью. Трубопровод 8 соединяется с источником высокого давления, а трубопровод 17 - со сливом. Жидкость высокого дав- ления поступает в экструзионную камеру 2 и в поршневую полость 14, а затем по каналу 20, в экструзионную камеру 4. Из поршневой полости 15 жидкость поступает на слив. В экструзионных камерах 2 и 4 создается давление, необходимое для гид- ростатического прессования заготовки 5. Под действием &того давления срабатывают зажимы-уплотнения 7 и 12 и зажимают заготовку 5. Дополнительный кольцевой пуансон 6 с зажатой заготовкой 5 перемешается вправо к матрице 9, а кольцевой пуансон 21с матрицей 22 перемещается влево, одновременно кольцевой плунжер 11 с зажатой заготовкой перемещается вправо навстречу матрице 22 со скоростью, равной скорости выхода экструдата из матрицы 9. Происходит процесс гидропрессования через матрицы 9 и 22. Объем жидкости в экструзионных камерах 2 и 4 уменьшается, а излишек ее по трубопроводу 8 поступает к источнику высокого давления. Когда дополнительный кольцевой пуансон 6 достигает крайнего правого положения, кольцевой пуансон 21 - крайнего левого положения, а кольцевой плунжер 11 - крайнего правого положения, т. е. когда зажим-уплотнение 12 и матрица 22 сближаются, трубопровод 8 переключается на спив. Давление в экструзионной камере 2, полости 14 и связанной с ней каналом 20 экструзионной камере 4 понижается (падает) ДО нуля. Зажимы-уплотнения 7 и 12 разжимаются и освобождают заготовку 5.

Затем трубопровод 17 отключается от слива и подключается в источник высокого давления. Жидкость поступает в полость 15, а из нее по каналу 19 - в промежуточную экструзионную камеру 3, соа давая в ней давление, достаточное,для гидропрессования. Под действием этого дав ления зажим- уплотнение 1О зажимает заготовку 5; а кольцевой плунжер 11 с матрицей 13 начинает перемещаться влево. Идет процесс гидропрессования через матрицу 13. Одновременно кольцевой пуан. сон 2 1 перемещается вправо со скоростью равной скорости выхода экструдата через матрицу 13, а дополнительный кольцевой пуансон 6 перемещается влево, скользя вдоль неподвижной заготовки 5, подготавливая таким образом загрузку очередной порции заготовки 5 в контейнер 1. Когда кольцевой плунжер 11с матрицей 13

достигает крайнего левого положения кольцевой пуансон 21с ма рицей 22 крайнего правого положения, а дополнительный пуансон 6 с зажимом-уплотнением 7 - крайнего левого положения, трубопровод 17 переключается i на слив..

Предлагаемое устройство позволяет вести циклическое гидростатическое прессование без холостых ходов. За один цикл работы установки происходит деформация через 3 матрицы. В первой части цикла вдет гидропрессование через две матри5ьг - 9 и 22 одновременно. Во второй части цикла идет гидропрессование через матрнЦ; 13 и одновременно происходит пэдготовка к загрузке очередной порции заготовки в устройство.

Таким образом, уменьшение числа уплотнений высокого давления в устройстве, уменьшение количества подвижных узлов в канале контейнера, требующих- тонкой синхронизации их перемещений повышает степень надежности предлагаемого устройства, снижает затраты энергии на перемещение подвижных узлов, снижает материальные затраты на создание устройства. Повышение же степени надежности устройства ведет к сокращению времени простоев из-за поломок, и в итоге - к увеличению производительности устройства.

Формула изобретения

Устройство для гидростатического прессования длинномерных заготовок, содержащее контейнер с заходной, промежуточной и выходной экструзионными камерами кольцевой плунжер, размещенный между дромежуточной и выходной камерами, размещенный на выходе из контейнера пуансон а также матрншл и зажимы-уплотнения, при этом одна из матриц и зажим-уплотнение размещены между заходной и промежуточной камерами, одна из матриц и зажимуплотнение установлены на соответствующих торцах пальцевого плунжера, а одна из матриц - на заходном торце пуансона, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет усиления уплотнений, оно снабжено дополнительно установленным в контейнере на входе заготовки подвижным кольцевым пуансоном и зажимом-уплотнением на заходном торце его, а матрица с зажимом-уплотнением, размещенные между заходной и промежуточными камерами, установлены неподвижно в контакте между собой по опорным поверхностям, при этом матрица расположена перед зажимом-уплотнением прессования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № , кл. В 21 С 23/08, 11.О1.77 (прототип).