Контейнер трубопрофильного пресса

ОПИСАНИЕ иИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 11179 (21) 2837734/25-27 (51) М. КЛ. Союз Соввтских Социалнстнчвсних Рвслублннс присоединением заявки Ио(23) ПриоритетВ 21 С 29/02 ГОсударственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытий.07(088.8) Дата опубликования описания 15.01,82(72) Авторы изобретения Я,М.Охрименко, В.Н.Щерба, А.И.Батурин Г,В.Татарников, В.Л.Бережной и М. аявитель 54) КОНТЕЙНЕР ТРУБОПРОФИЛЬНОГО ПРЕС градиеннера.Указчто в кную в одельныхрасположРующиемой регморегул я тем,помещеную иэ от колец, и орегулис систергии, тероложены в ЗОанная це нтейнер ойму вт соосно енные влементылированрующие ь доссодлку,асполвтулсоедия подлемен игаетржащемостоящженные терненнычи эны рас Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, а точнее к оснастке для горячего прессования на трубопрофильных прессах.известны устройства аналогичногоназначения, содержащие контейнер,представляющий собой помещенную вобойму втулку, состоящую из отдельных соосно расположенных колец, ирасположенные во втулке терморегулирующие элементы, соединенные с системой регулирования подачи энергии 1,Недостатком таких устройств является невозможность создания и регулирования градиента температур в раэличных зонах контейнера, что приво"дит к неравномерности Физико-механических свойств по длине отпрессованных изделий,В Цель изобретения - о 20тного по длине н тей кольцах через одно, при этом кольца термоизолированы одно от другого.На чертеже схематически.представле" но предлагаемое устройство.Концентрично установленная в обойме 1 контейнера втулка состоит из отдельных соосно расположенных и примыкающих друг к другу плоскости торцами колец 2 и 3, которые чередуются через одно и имеют одинаковую форму и размеры, но кольца 2 снабжены прорезями, в которых размещены торморегулирующие элементы 4 и 5 и термопары б, а кольца 3 являются монолитными и не имеют нагревателей. Центральные отверстия колец 2 и 3 в совокупности образуют сквозную цилиндрическую полость 7. Каждое кольцо 2 и 3 на одном из своих торцов снабжено примыкающим к полости 7 буртом 8, а на противоположном торце - выточкой, соответствующей бурту 8 по форме, размерам и расположению относительно оси. Бур 8 входят в выточки соседних колец, обеспечивая взаимную Фиксацию последних, и обращены в сторону истечения металла при прессовании, показанную на чертеже стрелкой А. Между сопрягаемыми плоскостями колец 2 и 3 за пределами буртов 8 и выточек поме 897362щены кольцевые прокладки 9 из термоизолирующего материала.На торцах контейнера установлены фланцы 10, жестко связанные собоймой 1 стяжными винтами 11. Фланцы 10 взаимодействуют с крайнимиольцами втулки и сообщают последней двухстороннее усилие сжатия, Во.фланцах 10 выполнены центральные отверстия, соосные полости 7 и одинакового с ней диаметра,10В варианте конструктивного исполнения, показанном на верхней половине чертежа, кольца 2 снабжены несколь-.кими расположенными по окружности параллельными оси прорезями, в которыхразмещены терморегулирующие элементы. 154, выполненные в виде трубчатых прямолинейных стержней, последовательносоединенных друг с другом с помощьюполых перемычек. Образованная такимобразом индукционная катушка имеет 20форму беличьего колеса,В другом варианте конструктивногосисполнения, показанном на нижней половине чертежа, на периферийной поверхности колец 2 выполнены кольцевые проточки, расположенные в которыхтерморегулирующие элементы 5 навитыв цилиндрическую спираль индукторатрубчатого сечения,На периферийной поверхности каждого кольца 2 и 3 выполнен параллельный оси паз, Пазы колец 2 и 3 в совокупности образуют на втулкеродольный канал 12, выходящий через отверстие в одном из фланцев 10 на поверх"ность контейнера, В канале 12 проложены трубчатые проводники 13, связывающие каждую индукционную катушку(терморегулирующие элементы 4 или 5)с источником подачи энергии, оснащенным программным устройством (на чертеже не показаны), При этом металлические оболочки трубчатых проводников соединены с источником электрического тока, а ихполости - с источником подачи текущей охлаждающей среды, например воды. В канале 12 проложены также электрические проводники,соединяющие термопары б с потенциометром,Во избежание самопроизвольного раз ворота колец 2 и 3 относительно другдруга на их наружной поверхности и навнутренней поверхности обоймы выполнен продольный паз, в котором размещена фиксирующая шпонка (на чертежене( показана),фКонтейнер связан с гидроприводомсвоего автономного перемещения (начертеже не показан),Контейнер работает следующим образом. . 60Перед началом цикла вкЛючают систему регулирования температуры на режим нагрева в соответствии а заранее заданным градиентом температурыпо длине контейнера. Например, для 65 процесСа прессования с использованием активного трения нагрев прилегающих к матрице секций-колец 2 осуществляют до большей температуры, чем секций, расположенных с противоположной стороны втулки. При этом к металлическим оболочкам терморегулирующих элементов 4 или 5 подается электрический ток по проводникам 13, а в полостях терморегулирующих элементов циркулирует жидкий охладитель, подаваемый по тем же проводникам. Выполнение заданного температурного режима обеспечивается программными регуляторами, питающими энергией каждую группу терморегулирующих элементов.Например, для алюминиевых труднодеформируемых и малопластичных сплавов рекомендуется плавный переход температуры от 450-500 С у входа в канал матрицы до 250-300 С в зоне заднего торца втулки. Это необходимо для обеспечения наиболее благоприятных условий пластического деформирования как в начале, так и в конце цикла прессования,После подготовки контейнера к работе, заключающейся в достижении за" данного распределения температуры по длине матрицы, в полость последней вводят заготовку, например, из алюминиевого сплава, равномерно нагретую по всей длине до температуры технологической пластичности. Ходом пресс-штемпеля заготовку заталкивают до упора в матрицу. Дальнейшим перемещением пресс-штемпеля в том же направлении осуществляется распрессовка заготовки, Распрессованная заготовка, входя в непосредственный контакт с внутренней поверхностью втулки контейнера, за счет высокой теплбпроводности алюминиевых сплавов получает некоторый температурный градиент, соответствующей заданному распределению температуры по длине рабочей втулки. При этом заготовкаотдает часть тепла менее нагретым секциям втулки, расположенным в зоне пресс-штемпеля.По окончании распрессовки пресс- штемпель продолжает перемещаться в сторону матрицы (в направлении стрелки А), и под воздействием сообщаемого им заготовке усилия материал последней начинает выдавливаться из канала матрицы, образуя пресс-иэделие. При прессовании с использованием сил активного трения одновременно включают привод контейнера, обеспечивающий перемещение его в направлении стрелки А со скоростью, превышающей скорость движения пресс-штемпеля на заранее определенную величину. Таким образом, оставшаяся часть цикла представляет собой прессование с наведе" нием сил трения активного действия на поверхности контакта втулки контейнера с заготовкой.897362 Формула изобретения 10 Асиене гге нагреба ц ираДжид еращуы Составитель А.курович актор С,Тимохина Техред С. Мигунова Корректор Л БокшПодписноомитета СССРоткрытийнаб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент, г, Ужгород; ул. Проектна В результате опережающего переме.щения контейнера и внутреннего трения движущихся слоев металла заготовки в зоне деформации и периферийном слое, происходит интенсивное выделение тепла. Эти излишки тепла отводят,ся эа пределы зоны канала матрицы бо,жее холодными секциями перемещающейся втулки контейнера, которая затем ох,лаждается на воздухе после прекращения контакта с деформируемым металлом.оПосле завершения процесса прессования отделяют пресс-остаток одним из известных способов и возвращают все подвижные элементы прессовой оснастки в исходное положение. Цикл прессования может быть повторен.Использование предлагаемого контейнера для прессования труднодеформируемых и малопластических метаЛлов и сплавов создает возможность регулирования физико-механических свойств 20 прессованных изделий по их длине за каэ 11798/12 Тираж 841 ВНИИПИ ГосударственногО поделам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушсксчет обеспечения изотермических условий деформирования. Контейнер трубопрофильного пресса,содержащий помещенную в обойму втул"ку, состоящую из отдельных соосно расположенных колец, и расположенныево втулке терморегулирующие элементы,соединенные с системой регулированияподачи энергии, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспеченияградиентного по длине нагрева кон"тейнера, терморегулирующие элементырасположены в кольцах через одно,при этом кольца термоизолированыодно от другого.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании Р 1109932,кл. В 3 Р, 18.04.68 (прототип) .