Инструмент для работы при высоком давлении

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ53587 СОюз Йоаетсккх Социалистических Республик23) Приоритет публиковано 15.10.76, ата опубликования оп Государственный комн Совета Министров СССРло делам изобретений ллетень ЛЪ 38ния 03,11.76 3) УДК 621.777.0) Авторы изобретен В. С. Горбунов, В. Е. Смирнова и Е. В, Панче 1) Заявитель ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАБОТЫИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ 2 аботк ессова нию.Изв боты внутр мент или н ной обесп тейне нийестна конструкцпри высокоменний трубчатыйиз твердого сплаесколько слоевленты или проечением во внутре больших пре я инс авлен конте а или бмотк олоки еннем варите трумента для раин, содержащего инер или инструкерамики и один и из высокопрочвыполненных с трубчатом конльных напряжерой ства является абочих элементов ь рабочие давлени инструмент для п тулку (матрицу) го материала, охв предварительным грание позНедостатком уст ченная стойкость р воляющая повышат Известен также ния, содержащий в кой из жаропрочно щей последнюю ся.рессовас обмот- атываю- натягом Недостатком та о его невысокая пр ч вышения рабочих д димость охлаждени вании с нагревом, н условиях. Эти недо шением натяга меж вследствие их нагре чем или изотермиче Цель изобретени(61) Дополнительное к а Изобретение относится к области ометаллов давлением, например, к го инструмента является ность, невозможность поавлений, а также необхообмотки при деформиропример, в изотермических 25 татки обусловлены уменьду обмоткой и матрицей ва при полугорячем, горяком деформировании.- обеспечение возможно- ЗО сти повышения рабочих давлении за счет повышения прочности инструмента и исключения необходимости его охлаждения.Для этого обмотка предлагаемого инструмента выполнена из материала с коэффициентом линейного температурного расширения на 10 - 20% меньшим, чем коэффициент линейного температурного расширения материала матрицы.В этом случае повышение температуры при деформировании с нагревом вызывает расширение матрицы и охватывающей ее обмотки, однако, в отличие от известных конструкций, увеличение внутреннего диаметра обмотки будет меньшим, чем увеличение наружного диаметра матрицы, так как коэффициент линейного температурного расширения материала проволоки или ленты обмотки меньше, чем у материала матрицы. Эта разница в размерах создает дополнительный натяг между матрицей и обмоткой, вызывающий возникновение дополнительных сжимающих напряжений. Наличие этих напряжений позволяет увеличить допустимые рабочие давления деформирования и повысить прочность инструмента.П р и м е р. Инструмент для изотермического выдавливания медных или алюминиевых сплавов. Матрица изготовлена из высокопрочной штамповой стали марки 5 ХНМ (0,5 - 06 о/о С. 05 08 о/о Мп; 0,5 0,8 о/о С; 1,4 -531587 Л=1,015 - 0,903=0,1 мм. Формула изобретения Составитель А, Быстров Техред 3. Тараненко Корректор А. Дзесова Редактор Л. Василькова Заказ 2305/15 Изд.1727 Тираж 1077 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 31,8% %; 0,15 - 0,3% Мо; не более 0,35% 8) Коэффициент линейного температурного расширения материала матрицы ам=14,5 10 - .На матрицу с предварительным натягом намотана обмотка из проволоки из высокопрочной стали 4;х,8 В 2 с составом: 0,35 - 0,45% С;0,2 - 0,4% Мп;7,0 - 9,0% Сг;2,0 - 3,0% %;не более 0,35% Я; не более 0,25% %. Материал обмотки имеет коэффициент линейного температурного расширения ао -- 12,9 10-.Наружный диаметр матрицы и соответствующий ему внутренний диаметр обмотки равен 100 мм,Оптимальная температура работы инструмента 700 С,увеличение диаметра матрицы при нагреве до этой температуры равно: Лс 1 м=Ыо 1=14,5 10 - 100 700=1,015 мм Мм - увеличение диаметра матрицыа - коэффициент линейного температурного расширения,до - исходный диаметр;1 - температура нагрева матрицы Увеличение внутреннего диаметра обмоткипри нагреве до 700 С равно: ЛсХо=аосУоЕ=12,9 10 - о 100 700=0,903 мм При этом дополнительный натяг между матрицей и обмоткой составляет: Такое выполнение предлагаемого инструмента позволяет исключить необходимость 5 применения охлаждения обмотки, т. к. нагревв этом случае не снижает, а наоборот увеличивает предварительный натяг в матрице, что позволяет увеличить рабочее давление деформирования и повысить прочность инструмента.10 Инструмент для работы при высоком дав лении, содержащий матрицу из жаропрочногоматериала с обмоткой, охватывающей матрицу с предварительным натягом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности повышения рабочих давлений за 20 счет повышения прочности инструмента и исключения необходимости его охлаждения, обмотка выполнена из материала с коэффициентом линейного температурного расширения на 10 - 20% меньшим, кем коэффициент ли нейного температурного расширения материала матрицы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:30 1. Патент Франции2153644, М . Кл.зВ 21 С 37/00, 1971 г.2, Авт. св. СССР445491, М. Кл.з. В 21 С27/00, 1971 г,