Инструмент для объемного горячего деформирования

Своз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 1)78 О 92 1 Ж л:г(53)М, КЛ,8 В 21 С 29/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2311,80(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБЪЕМНОГО ГОРЯЧЕГО ДЕФОР МИР ОВАНИ ЯЦель изобретения - исключение ослабления натяга обоймы при поддержании оптимального теплового режима процесса.С этой целью в межсекторных зазорах инструмента смонтированы нагревательные элементы, соединенные с рабочей втулкой посредством размещенных там же вставок иэ теплопроводного материала, например графита, а в секторных клиньях выполнены каналы охлаждения.На фиг. 1 изображен предлагаемый инструмент, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1. Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструменту для горячего деформирования металла, и может быть использовано в матричных блоках, а также в контейнерах, применяемых при горячем прессовании, работающих в условиях высоких удельных нагрузок итемператур.Известен контейнер для горячего прессования, содержащий рабочую втулку, которая для создания предварительного противодавления запрессована с натягом в одну или более обойм и встроенный во внешнюю обойму электронагреватель 11.Недостатками устройства являются возникновение при эапрессовке тангенциальных напряжений растяжения, вызывающих повышенный износ внут ренней поверхности бандажной втулки, и низкая эффективность электронагревателя, не имеющего прямого контакта с рабочей втулкой.Известен также контейнер, приме няемый при горячем прессовании, содержащий рабочую втулку, закрепленную в обойме посредством секторных клиньев, установленных с зазором между секторами.Эта конструкция позволяет 30 снять действие суммарных растягивающих тангенциальных напряжений, и материал контейнера противостоит главным образом радиальным сжимающим напряжением 2,Недостатком укаэанной конструкции является ослабление натяга обоймы, так как для поддержания оптимального теплового режима процесса осуществляют нагрев контейнера электронагревательным устройством, располагаемым за внешней обоймой, что приводит к тепловому расширению внешней обоймы.Ййструмент для объемного горячего деформированиясодержит рабочую втулку 1,запрессованную с натягом.через равнора"полбженные конические секторные клинья 2 во внешнюю обойму 3. Между секторнымиклиньями помещены вставки 4 из теплопроводного материала, например графита, за вставками помещены обмотки индуктора 5; соединяемые между собой шинами 6 и 7. Сверху инструмент закрыт крышкой 8, прикрепленной к внешней обойме винтом 9 На крышке установлено коллекторное кольцо 10 с полостями 11, соединяющими каналы 12 охлаждения, выполненные в индукторе и секторных клиньях.Соединение каналов охлаждения и коллекторной крышки герметизируется уплотнениями 13 и 14. С нижней стороны система охлаждения герметиэируется прокладкой 15.Размеры секторных клиньев в тангенциальном направлении определяют по ФормулеН=-А+ 5 10 15 30 35 А Ь где Ь - размер сектора н тангенциальном направлении, мм; г - радиус перекрытия эон противодавления, мм; А - расчетныйкоэффициент, зависящий от числа секторов; внешний диаметр рабочей втулки, мм. Инструмент устанавливается н нижнюю часть штампоного блока (на чер-теже не показано) и крепится к ней прижимным кольцом или прихнатом.Система водяного охлаждения инст Румента сопрягается с подводящими иотводящими каналами штампового бло-"Ка" и герметиэируется прокладкой 15. ОбмЬтка индуктора, выполненная н виде полых изолированных стержней 5, ;последовательно соединенныхшинаМи 6 и 7, отключается к клеммами, установленным на нижней плите штам пового блока. Подача водЫ й найряжения производится в зависимости - от команда, подаваемой термопарой с аппаратуры управления (на чертеже не показано) .Устройство работает следующим образом.Перед началом работы подают напря жение на индуктор и нагревают рабочую втулку 1 до температуры 325+25 фС . 5 По команде от термопары производится отключение индуктора. После это--"- "-го-начинают процесс горячего деформирования. В случае выхода температу= Ры Рабочей втулки 1 ю за верхний ЦРе- О дел термопары передает команду с ап Создание непосредственного контакта нагревательного устройства, расположенного н межсекторных зазорах, с рабочей втулкой, достигаемое предлагаемой конструкцией, позволяет обеспечить оптимальйые Тепловые режимы при деформиронании, а следовательно, повысить стойкость рабочей втулки. Кроме того, такое расположение нагревательного устройства позволяет снизить нагрев и тепловое расширеЪие обоймы и повысить эффективность использования электронагревателя. ормула изобретения Инструмент для объемного горячедеформирования, содержащий рабочую втулку, закрепленную в обойме посредством секторных клиньев,установленных с зазором между секторами, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью исключения ослаблениянатяга обоймы при поддержании оптимального теплового режима процесса,в межсекторных зазорах смонтированынагревательные элементы, соединенныес рабочей втулкой посредством размещенных там же вставок иэ теплопроводного материала, например графита, а в секторных клиньях выполненыканалы охлаждения.Источники информации,п нятые во внимание при экспертизе1. Жолобов В.В.; Эверен Г.И.,Инструмент для горячеко прессованиметаллов. М., 1965, с. 31-57.2. Колпашников А.И Вялов В,А.Гидропрессование металлов. М.,1973,с. 107-108, рис. 52 (прототип). го ри я паратуры управления на включение сис"темы охлаждения. Таким образом указанные температурные пределы рабочей нтулки 1 в процессе работы поддерживаются автоматически. Охлаждениевтулки 1 проходит в оптимальныхусловиях, теплоотвод осущестнляетсяпо направлению от внутренней поверхности к наружной эа счет непосредственйого контакта наружной по- .верхности рабочей втулки с поверхностью охлаждаемых секторных клиньев 2 и вставок 4, выполненных изхорошо проводящего тепломатериала,например графита. Обойма 3 в результате такого охлаждения практическиостается холодной, холодными в процессе работы остаются также секторныеклинья 2, что обеспечивает постоянство натяга при работе и стабильностьмеханических свойств указанных поддерживающих элементон.780921 Фиг Составитель А. ГородноваРедактор А.Шандор ТехредМ, Голинка Корректс ещетник Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тираж 986Государственного комилам иэобретений и открМосква, Ж, Раущска Заказ 8031/5 ВНИИП по 113035