Устройство для гидропрессования с противодавлением

П 9) .Я 1 П СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 04 зло в ТЕНИ ИБЗИОТВ,юл. о Знадавле-. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ордена Трудового Красногмени институт физики высокихиий АН СССР(54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ГИДРОПРЕССОВАНИЯ С ПРОТИВОДАВЛЕННЕМ, содержащеесоосно установленные главный контей-.нер с неподвижно смонтированнымна столе пресса плунжером и заготовкой, закрепленный на полэуне прессаприемный контейнер для иэделия иразмещенную между контейнерами иконтактирующую с ними торцами матрицу, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьваения производительности и увеличения выхода годного,оно снабжено гильзой, имеющей у обоих торцов внутренние сегментныевыступы байонетного типа и установленной концентрично упомянутым контейнерам и матрице, причем последняяжестко соединена"с гильзой, а обаконтейнера снабжены внешними сегментными выступами байонетного типа,выполненными на торцах, примюкаюцихк матрице и взаимодействующих при щИзобретение относится к обработке металлов давлениЬм, а точнеек устройствам для гидропрессованияс противодавлением, и может бытьиспользовано для прессования малопластичных металлов и сплавов, а. Известно устройство, содержащеесоосно .установленные глазный и приемный контейнеры, главную и вспомогательную матрицы, а также основнуюи вспомогательную заготовки, расположенные соответственно в главноми приемном контейнерах, при этомпротиводавление в приемном контейнере создается по мере поступленияв него деформированной основной заготовки, сжимающей рабочую среду,а установившееся значение протимодавления достигается в момент вачала выдавливания вспомогательной заготовки 1 .Недостатками указанного устройства являются необходимость использования вспомогательной заготовки изаглушки, что приводит к непроизводительнрму расходу металла и затратам на их изготовление, и сложностьточного регулирования и поддержаниязаданной величины противодавления.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и .достигаемому эффекту является устройство,содержащее соосно установленные глав.ный контейнер с неподвижно амонтиро. -ванным на столе пресса плунжером изаготовкой, закрепленной на ползунепресса приемный контейнер для из-.делия и размещенную между контейнерами и контактирующую.с ними торцамиматрицу 2 .40Недостатками известного устройства являются недостаточно высокаяпроизводительность, обусловленнаяпоследовательным выполнением операций загрузки заготовки,и удаления 45изделия и необходимостью обратнойвыпрессовки изделия перед его удалением и непроизводительный. расход.металла из-за прессования с прессостатком и использованием дополнительного наконечника.1Целью изобретения является повышение производительности и увеличение выхода годного.указанная цель достигается тем, 55что устройство для гидропрессования с противодавлением, содержащеесоосно установленные главный контейнер с неподвижно смонтированнымна столе пресса плунжером и эаготовкой, .закрепленный на ползуне прессаприемный контейнер для иэделия и размещенную между контейнерами и контактирующую с ними торцами матрицу, .снаб-,жено гильзой, имеющей у обоих торцов 65 внутренние сегментные выступы байонетного типа и установленной концентрично упомянутым контейнерам и матрице, причем последняя жестко соединена с гильзой, а оба контейнераснабжены внешними сегментными выступами байонетного типа, выполненнымина торцах, примыкающих к матрицен взаимодействующих при работе с упомянутыми выступами гильзы.На фиг. 1 показано устройство совспомогательными узлами, продольныйразрез на фиг. 2 - разрез й-А нафиг. 1,Устройство содержит. соосно расположенные главный контейнер 1 с прессуюшим поршнем 2 и заготовкой 3матрицу, 4, поддержанную скрепляющимкольцом 5, и приемный контейнер 6,которые помещены в гильзу 7. Приемный контейнер б закрыт сверху пробкой 8 .с каналом 9 и закреплен наползуне.10 пресса. Прессующий поршень 2 уплотнен установленным в,главном контейнере 1 сальником 11, грундбукса 12 которого примыкает к кольцевому штоку 13, размещенному в гидро-цилиндре 14, жестко соединенным сподштамповой плитой 15 и закрытомфланцем 16. Плита 15 установлена настоле 17 пресса и имеет воэможностьперемещаться в направлении, перпенди-,кулярном оси устройства, Прессующийпоршень 2.опирается на подштамповуюплиту 15. На наружной поверхностиконтейнеров 1 и б со стороны торцов,примыкающих к кольцу 5 матрицы 4,,выполнены сегментные выступы 18 и 19байонетного типа, По концам гильзы 7 на нее внутренней поверхноститакже выполнены сегментныевыступы 20и 21 байонетного типа (фиг. 2причем, гильза 7 штифтом 22 жесткосоединена с кольцом 5, котороевыполнено с сегментными выступами,обеспечивающими воэможность уста-,новки матрицы 4 в гильзу 7,В гильзе 7 имеются. отверстия 23.и 24 , обеспечивающие удаление иэделия и загрузку заготовки 3, Наторцах контейнеров 1 и б, примыкающих к торцу матрицы 4, выполненыкольцевые бурты 25 и 26. К корпусеглавного контейнера 1 прикрепленкожух 27, предназначенный для сборарабочей жидкости, вытекающей изприемного контейнера 6 при егоподъеме. Для удобства центрированиязаготовки 3;. в контейнере 1 служитнаправляющее кольцо 28, Устройствоснабжено дросселем 29, который сое-,динен с каналом 9 пробки 8. Дроссель 29 состоит иэ клапана ЗО, установленного в конической расточкеканала 31 и прижатого к расточкеплунжером 32, помещенным в корпусе 33, Полость корпуса 33 соединена.сос 36 соединен трубопроводамй с емкостью 37, полостью гидроцилиндра 14полостью контейнеров 1 и 6 и манометром 38. Устройство снабжено также вентилями 39 и 40 и предохранительным клапаном 41. В случае осу"ществления процесса редуцированияпод давлением в прессующем поршне 2 выполнено отверстие. 42, сообщающее полость главного контейнера 1 с дросселем 29. Для увеличенияпрочности поршня 2, который изготавливается иэ инструментальной стали Р 18 или ШХ, в.отверстие 42установлена трубка 43 иэ конструкционной стали. В случае редуцирования в плите 15 выполнен канал 44соединенный с отверстием трубки 43и дросселем 29, а в торце поршня,2выполнен паз 45,При осуществлении процесса гидропрессования с.противодавлением, когда отверстие 42 .и паэ 45 в поршне 2отсутствуют, устройство работаетследующим образом.В.момент хода ползуна 10 пресса25вверх поднимается жестко связанныйс ним приемный контейнер 6 с пробкой 8. Когда выступы 18 контейнера 6соприкоснутся с выступами 20 гильзы 7, начинает подниматься матри-.ца 4 с кольцом 5, причем расстояниемежду контейнером 6 и матрицей 4 вэтот момент превышает длину продеформированного иэделия. Подъем полэуна 10 осуществляется до тех пор, пока расстояние между матрицей 4 и,главным контейнером 1.не превысит.д)иву заготовки 3. При остановке ползуна 10 нижние выступы 21 на гильзе 7 еще не соприкасаются с выступа 40ми 19 на контейнере 1. Одновременно.с подъемом ползуна 10 насосом 36через вентиль 39 подают рабочую жидкость в полость гидроцилиндра 14.Кольцевой поршень 13 перемещается 45вверх до упора во фланец 16 гидроцилиндра 14, поднимая в исходное положение контейнер 1. Выключение пресса и остановка ползуна 10 произ- .водится при заданной длине его хода,обеспечивающей требуете расстояния .между контейнером 6 и матрицей 4,:а также между матрицей 4 и контейнером 1 при исходном положенииконтейнера 1. После выполнения укаэанных операций с помощью специальных приемных и подакщих механизмов.производят одновременно удаление ., "продеформированного изделия и загрузку новой заготовки 3 через от-: .верстия 23 и 24 в гильзе 7. Рабочая 60жидкость в процессе подъема контейнера 6 и матрицы 4 сливается в кожух 27 и иэ него в емкость 37. Затемвентиль 29 закрывают, а вентиль 40,открывают. Включают рабочий ход пресса, обеспечивая движение полэуна 10 вниз. При этом вначале опускаетсяматрица 4 с кольцом 5 на главный контейнер 1, а затем приемный контейнер 6 садится на матрицу 4,. Включаютнасос 36 и заполняют полости контейнеров рабочей жидкостью. Заготовка 3 находится в главном контейнере 1 на прессующем поршне 2 и не.перекрывает матрицу 4. Закрывают вентиль 40. Дальнейший ход полэуна 10 пресса вниз приводит к перемещению вниз контейнеров 6 и 1 и матрицы 4Жидкость в полости гидроцилиндра 14 сжимается, ее давление растет до величины, определяемой настройкой предохранительного клапана 41. Усилие со стороны сжатой жидкости через кольцевой шток 13 .и грундбуксу 12 передается на сальник 11, обеспечивая уплотнение поршня 2 и.прижимая контейнер 1 к матрице 4, а матрицу 4 - к контейнеру б. При этом достигается. Уплотнение полостей контейнеров 1 и 6. на буртах 25 и 26, площади которых выполняются такой величины, чтобы от усилия силозого цилиндра на этих буртахсоздавались давления, превышаю щие давление жидкости в контейнерах 1 и 6. Одновременно это осевое усилие сжимает матрицу 4 и внутренние втулки контейнеров 1 и 6, повышая их прочность и увеличивая стойкость. Кроме того, уплотнение поршня 2 сальником 11 более надежно, чем подвижное уплотнение, устанавливаемое на поршнях, По мере движения контейнеров 1 и 6 и матрицы 4 вниз повышается давление в полостях контейнеров, причем давление в полости гидроцилиндра 14 остается постоянным, а жидкость из,этой полости .сбрасывается через предохранительный клапан 41. Давление в контейнерах растет до заданной величины противо- давления, контролируемой по манометру 38 и определяемой настройкой дросселя 29, которая осуществляется подачей насосом 34 в полость корпуса 33 жидкости, сжатой до давления 300-400 бар. Это давление через плунжер 32 прижимает клапан 30 к расточке канала 31 дросселя, созда- вая на контактной поверхности давление, равное заданной величине противодавления. Как только давление в полостях контейнеров 1 и 6 превысит величину противодавления, клапан 30 открывается, сбрасывая избыток жидкости. таким образом, дроссель поддерживает заданное. давление в контейнере 6. Когда заготовка 3 при движении контейнеров вниз относительно неподвижного прессующего поршня 2 перекроет очко матрицы 4, начнется деформация заготовки. Вначале деформация заготовки 3 осуществля-,10491535 фили Г,уж ППП Патент",од,ул.Проектная,ется под действием усилия от поршня 2. Но по мере деФормации заготов-ки 3 давление в,полости главногоконтейнера 1 увеличивается. Послетого, как это давление достигнетвеличины давления прессования, заготовка 3 будет деформироватьсядавлением сжатой жидкости на ее то-.рец. Таким образом, весь цикл прессования заготовки 3 осуществляетсяпри постоянной заданной величине 10противодавления, что позволяет деформировать заготовки из хрупких материалов. Заготовка 3 прессуется полностью, причем после окончания прес-сования давление в полостях контейнеров выравнивается до величиныпротиводавления, а избыток сжатойжидкости атоматически сбрасываетсячерез дроссель. Далее цикл повторя.ется. Когда необходимо осуществитьредуцирование под давлением, тоустанавливают прессующий поршень 2с отверстием 42, в которое вставлена трубка 43 из закаленной конструкционной стали. Заготовка 3 придеформировании разобщает полостиконтейнеров 1 и 6, давление в главном контейнере 1 не увеличиваетсяпо сравнению с давлением в контейнере 6, так как избыток жидкости,вытесняемой поршнем 2 сбрасывается через дроссель 29. Когда требуется сменить поршень 2 или заменить,сальник 11, главный контейнер 1 поднимают полэуном 10 через выступы .21на нижнем конце гильзы 7 до выходапоршня 2 иэ канала контейнера 1 исальника 11. Затем перемещают. поцштамповую плиту 15 вдоль стола 17пресса на свободное пространство.Производят замену поршня 2. В этомже положении производят и заменуматрицы 4 с кольцом 5, помещая подсборку приспособление, облегчающееповорот и удаление контейнера 1, азатем и матрицы 4.Благодаря совмещению операцийзагрузки заготовки и удаления готового изделия повышается производи-.тельность устройства, а так как процесс деформации на нем осуществляется беэ непроизводительных отходовметалла в виде,прессостатка и наконечника заготовки увеличивается выход годного,ВНИИПИ Заказ 8294/8 Тираж 686 Подписное