Способ уплотнения плунжера в контейнере для гидропрессования

Союз Советских Социалистических БРЕТЕНИ Республик ВИДЕТЕЙЬСТВУ(22) Заявлено 02.08.76 (21) 2393223/25 рисоединением заявкиГосударственный комите риоритет Совета Министров СС по делам изобретении открытий 43) Опубликовано 30.08.745) Дата опубликования Бюллетеньсания 28,08.7 2) Автор изобретени В, М. Сегал зико-технический институт АН Белорусской С) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ПЛУНЖЕРА В КОНТЕЙНЕРЕ ДЛЯ ГИДРОПРЕССОВАНИЯЭто достигается введением в полос ют до температур затвердевания раб На фиг. 1 изобр зующее предлага прессования в мом ра; на фиг. 2 - тообласти обра именно к гид тем, что плунжер передть контейнера охлажда, меньшей температурьчей среды,жено устройство, реалпмый способ, до началаент охлаждения плунжеже, в момент прессова Изобретение относится кботки металлов давлением, аропрессованию,Наиболее близким техническим решениемиз известных является способ уплотненияплунжера в контейнере, заключающийся вобразовании на рабочем конце плунжераслоя рабочей среды с высокой вязкостьюпри введении его в полость контейнера 1 Ц .При использовании этого способа уплотнения создается градиент увеличения вязкости от матрицы к плунжеру, благодарякоторому обеспечивается малое сопротивление истечению жидкости в зазор междустенками матрицы и прессуемым металломи большое сопротивление истечению в зазормежду плунжером и камерой высокого давления.Недостаток способа заключается в том,что он не устраняет необходимости применения уплотнений, а лишь облегчает их работу. Кроме того, необходимость введенияв камеру различных несмешивающихсяжидкостей снижает производительностьпрессования и не позволяет использовать25его при горизонтальном расположении контейнера и плунжера.Цель изобретения - повышение стойкости плунжера, производительности процесса и надежности герметизации, 30 Устройство содержит контейнер 1, в котором установлена матрица 2 с размещенной на ней заготовкой 3. Контейнер заполнен рабочей средой 4, плунжер 5 охлаждается нри помощи системы б охладителей. В начале прессования на плунжере появляегся уплотнение 7 из затвердевшей части жидкости.Способ уплотнения плунжера в контейнере осуществляется следующим образом.В исходном положении (см. фиг. 1) в контейнер 1 на матрицу 2 устанавливают заготовку 3 и заполняют рабочей средой 4. Плунжер 5 охлаждают с помощью системы б охладителей до криогенных температур.В момент рабочего хода (см. фиг. 2) плунжер вводят в контейнер и создают в нем давление путем воздействия на рабочую среду 4. Вследствие низкой температуры плунжера прилегающий к нему слой рабочей среды резко охлаждается, образуя в10 15 20 25 Зо 35 40 прилегающей к плунжеру области рабочей среды плотную пробку, которая перемещается вместе с плунжером и обеспечивает герметизацию плунжера в контейнере. Кроме того, большой градиент темпер атур вблизи затвердевшей части рабочей среды создает резкое увеличение вязкости рабочей среды по направлению к плунжеру. Таким образом предотвращается протекание рабочей среды в зазор между стенками контейнера 1 и плунжера 5 и создается давление, необходимое для прессования заготовки через матрицу 2. Особенно качественное уплотнение достигается в том случае, когда температуру охлаждения плунжера выбирают ниже температуры затвердевания передающей среды, При этом в процессе прессования создается твердое уплотнение за счет изменения агрегатного состояния передающей среды. Скорость прессования может быть выбрана так, что увеличение объема затвердевшей части рабочей среды предотвратит выстреливание заготовки в конце рабочего хода,Пример осуществления способа,Проводилось прессование алюминиевого сплава ЛМу с пределом текучести о, =-. = 19 кг/мм из контейнера диаметром 830 мм через матрицу с обжатием в=60%, В качестве рабочей среды использовалась вода, Плунжер выполнялся без уплотнений с зазором по контейнеру, равным 0,04 мм, После установки заготовки в контейнер и ее подпрессовки полость заполнялась водой до требуемого уровня, Плунжер охлаждался до температуры примерно - 70 С путем погружения в сосуд с жидким азотом (1 =- = - 196 С), Затем плунжер вводился в контейнер, и осуществлялось прессование на гидравлическом прессе. Процесс происходил устойчиво без нарушения герметич. ности камеры высокого давления,Предложенный способ обеспечивает качественную герметизацию плунжера в контейнере в процессе прессования без применения специальных уплотнений, что позволяет упростить конструкцию плунжера н увеличить его надежность. Отсутствие уплотнений обеспечивает полное использование сечения плунжера, а охлаждение до криогенных температур увеличивает его прочность на сжатие в 1,5 - 2 раза. Благодаря этому значительно повышается допустимая нагрузка на плунжер и его стойкость. Устранение необходимости введения в камеру высокого давления различных несмешивающихся жидкостей и частой замены уплотнительных колец по сравнению с известным способом уплотнения плунжера в контейнере повышает производительность процесса прессования. Такой способ можно применять как на вертикальных, так и на горизонтальных прессах.Формула изобретенияСпособ уплотнения плунжера в контейнере для гидропрессования, заключающийся в образовании на рабочем конце плунжера слоя из рабочей среды с высокой вязкостью при введении его в полость контейнера, о тличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, стойкости плунжера и надежности герметизации, плунжер перед введением его в полость контейнера охлаждают до температуры, меньшей температуры затвердевания рабочей среды.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Лвторское свидетельство СССР Мо 249906, кл. В 213 5/04, 1968..2Составитель В. Волко Редактор Н, Богатова Техред 3. Тараненко Корректор И. Позняковская Заказ 1822/2 Изд.596 Тираж 1045 Подписно НПО Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 3035, Москва, )К, Раугпская наб., д. 4Типография, пр. Сапунова, 2