Устройство для горячей газовой экструзии

:,:МА НИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт физики высоких давлений им.Л.Ф.Верещагина(56) Бербенцев В.Д. и Коняев Ю.С. Высокотемпературная газовая экструзия с локальным нагревом. - КШ П, 1980, М 10, с, 13 - 15,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ГАЗОВОЙ ЭКСТРУЗИИ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и м.б. использовано впроизводстве проволоки, прутков, профилей и т,д. Оно обеспечивает повышение производительности и надежности приполучении изделий методом высокотемпературной. газовой экструзии с локальным нагревом, Сокращение времениперезарядки устройства достигается применением в конструктивной схеме мехайизИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к прессованию металлов средами высокого давления, и может быть использовано в производстве проволоки, прутков, профилей, труб малого сечения.Цель изобретения - повышение производительности прессования заготовок из высокопрочных и малопластичных материалов и надежности работы устройства.На фиг. 1 показано предлагаемое устройство из горячей газовой экструзии, разрез; на фиг. 2 - узел 1 на фиг, 1.Устройство состоит из дополнительного контейнера 1, рабочего контейнера 2, в помов запирания канала рабочего контеинера ,с запирающими элементами клинового и байонетного типа, холодильника, гидроцилиндра с поршнем для герметизации контейнера в силовом корпусе, подъемной плиты для загрузки оснастки в контейнер, отрезного механизма для нарезки экструдированной проволоки на мерные длины. Повышение надежности обеспечивается определенным выбором размеров матрицы и нагревателя. Быстросменный дополнительный контейнер при обработке заготовок различной длины сокращает время , наладки, После подъема давления газа в рабочем канале включением нагревателя осуществляется нагрев матрицы и части заготовки в ней до температуры начала экструзии, Выходящая из контейнера заготов- Б ка режется на мерные длины, Для остановки процесса экструзии нагреватель выключают, температура в очаге деформации снижается и экструзия прекращается. 2 з.п, ф-лы.2 ил,лости которого размещены матрицы 3, закрепленная на матрице-держателе 4 с токо- вводами 5, и заготовка 6, введенная своей заходной частью в матрицу 3. Наружный.диаметр матрицы выбирают равным 1,3 -2,0 диаметра заготовки. длину матрицы 3.0 - 4,0 диаметра матрицы, длину рабочей части матрицы (0,8 - 1,2) х б диаметра матрицы. В выходном канале матрицы размещен датчик 7 температуры. Диаметр выходного канала матрицы выбирают в отношении 0,35 - 0,45 к диаметру матрицы.В токовводах 5 закрейлен нагреватель 8 с установленной над ним теплоизолирующей керамической втулкой 9, Нагреватель 8выполнен в виде спирали из тугоплавкого материала, размещенной в резьбовых канавках втулки, изготовленной из огнеупорного материала и расположенной в цилиндрическом корпусе, заполненном керамической крошкой.Длину нагревателя выбирают в отношении 2,0 - 3,0 к длине рабочей части матрицы,Контейнер 2 с насаженным на него холодильником 10 установлен в силовой корпус 11, имеющий в верхней части гидро- цилиндр 12 с поршнем 13, создающим усилие, зажимающее и уплотняющее контейнер по торцам.В нижней части корпуса размещена опора 14 с байонетным затвором 15 и переходная втулка 16, В переходной втулке размещена трубка 17, через которую выходит экструдированная проволока 18. В зазор между трубкой и переходной втулкой выведены токоподводящие провода 19, Между опорой 14 и контейнером 2 размещено упорное кольцо 20 с резьбовыми отверстиями, соосными с отверстиями. выполненными в опоре, в которые введены винты 21 до упора в нижний торец контейнера, с возможностью подъема контейнера и освобождения байонетного затвора 15,На силовом корпусе 11 жестко закреплены направляющие втулки 22 с введенными в них колоннами 23, к нижним концам которых прикреплена подъемная плита 24, в к верхним - груз-противовес 25, На подьемной плите 24 размещен отрезной механизм, выполненный в виде соосных подвижного 26 и неподвижного 27 дисков, Неподвижный диск 27 жестко закреплен на подъемной плите 24 и его ось смещена относительно оси устройства и контейнера, Кроме того, неподвижный диск имеет отверстие, соосное с осью устройства, Подвижный диск соосно насажен на шип 28 неподвижного диска и имеет два отверстия, равноудаленные от оси дисков с возможностью поочередного совмещения их с отверстием неподвижного диска. Диаметры отверстий подвижного и неподвижного дисков выбирают в отношении 1,1 - 1,5 к диаметру калибрующего пояска матрицы.Расстояние между осями отверстий подвижного диска выбирают в отношении 2,0 - 2,5 к диаметру отверстий.Далее к подвижному диску 26 радиально прикреплен силовой рычаг 29 с возможностью поворота между двумя упорами 30, которые жестко закреплены на подъемной плите 24 так; что в крайних положениях рычага отверстия подвижного диска 26 поочередно совпадают с отверстием неподвиж 10 20 ного диска 27; В верхней части дополнительного контейнера 1 размещена рама 31 с закрепленным на ней гидроцилиндром 32, имеющим поршень 33, связанный с клином 34, который своей наклонной плоскостью воздействует на наклонную плоскость откидывающегося сухаря 35 с вмонтированым в него шариком 36, соосно установленным с выполненным в верхней плите 37 отверстием 38 для введения заготовки в контейнерМатрица 3 уплотняется в центрирующем отверстии матрицедержателя коническим кольцом 39, В выходном канале матрицы установлен датчик 40 температуры,Устройство работает следующим образом.Перед началом работы клин 34 поршнем 33 отведен в сторону, сухарь 35 вместе с шариком 36 находится в откинутом состоянии,Заготовку 6 с заточенной по отверстиюматрицы заходной частью вводят через отверстие 38 в дополнительный контейнер 1 иконтейнер 2 до упора в матрицу 3. В гидро 25 цилиндр 12 силового корпуса 11 подаютмасло под давлением и зажимают контейнер 2 по торцам, Гидроцилиндр 32 перемещает клин 34, который, воздействуя, насухарь 35, прижимает шарик 36 к гнезду30 отверстиядополнительного контейнера 1 иуплотняет газоэкструзионную камеру.Включением газокомпрессора нагнетают газ в контейнер 2 и дополнительный контейнер 1, После создания определенного35 давления газа включением нагревателя 8нагревают матрицу 3 и часть заготовки 6,находящуюся в ней и в непосредственнойблизости от нее, до температуры начала экструзии, Во время экструзии выходящая из40 контейнера проволока попадает в совмещенные отверстия подвижного 26 и неподвижного 27 дисков отрезного механизма,При повороте силового рычага 29 от одногоупора-ограничителя 30 к другому происхо 45 дит поворот подвижного диска 26 относительно неподвижного диска 27 досовмещения оси второго отверстия подвижного диска с осью отверстия неподвижногодиска и таким образом происходит порезка50 экструдированной проволоки на мерныедлины кромкой отверстия диска,Для остановки процесса экструзии выключают нагреватель 8, температура очагадеформации снижается и экструзия прекра 55 щается, После окончания процесса экструзии гидроцилиндром 32 отводят клин 34,отводя шарик 36 и освобождая место дляввода следующей заготовки. После извлечения пресс-остатка вводят следующую заготовку и процесс повторяют, 16591595 10 20 25 30 35 40 45 Формула изобретения 1. Устройство для горячей газовой экс- трузии, содержащее рабочий контейнер, матрицедержатель с центрирующим отверстием и установленную в нем матрицу с выходным каналом и рабочей частью, состоящей иэ заходного конуса и калибрующего пояска, а также нагреватель с токовводами и датчик температуры, установленный в канале матрицы, при этом рабочая часть матрицы расположена в средней части нагревателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности эа счет сокращения времени выполнения вспомогательных операций и надежности работы устройства при условии использования тонкостенных матриц оно снабжено силовым корпусом, охватывающим рабочий контейнер, холодильником, размещенным между контейнером и внутренней поверхностью силового корпуса, установленным в верхней части силового корпуса гидроцилиндром со сквозным осевым отверстием в поршне, дополнительным контейнером, размещенным в упомянутом отверстии с воэможностью контакта нижним торцом с верхним торцом рабочего контейнера, рамой, жестко закрепленной на верхнем торце дополнительного контейнера, клиновым затвором для закрытия полости дополнительного контейнера, расположенным на раме, переходной втулкой и опорой с байонетным затвором, последовательно размещенными в силовом корпусе под матрицедержателем, направляющими втулками, закрепленными на наружной боковой поверхности силового корпуса параллельно оси устройства, размещенной под силовым корпусом подъемной плитой с колоннами, установленными в направляющих втулках, и отрезным механизмом, размещенным на нижней плоскости подъемной плиты, клиновой затвор выполнен в виде гидроцилиндра, жестко связанного с его поршнем клина, установленного с возможностью взаимодействия с клином откидывающегося сухаря и вмонтированного в сухарь соосно дополнительному контейнеру шарика, установленного с возможностью размещения на оси дополнительного контейнера, матрицедержатель снабжен коническим уплотнительным кольцом, размещенным между стенками центрирующего отверстия и матрицей, матрица выполнена, длиной, равной 3 - 4 наружным диаметрам матрицы, длиной рабочей части,равной 0,8 - 1,2 наружного диаметра матрицы, с диаметром выходного канала, равным 0,35 - 0,45 наружного диаметра матрицы, нагреватель выполнен длиной, равной 2 - 3 длины рабочей части матрицы, при этом токовводы нагревателя размещены в матрицедержателе,2, Устройство по и. 1, отл и ч а ю ще ес я тем, что нагреватель выполнен в виде цилиндрического корпуса, установленной в цилиндрическом корпусе втулки из огнеупорного электроизоляционного материала со спиральной канавкой, помещенного в канавке втулки нагревательного элемента.3. Устройствопоп,1,отл ичаю щеес я тем, что отрезной механизм выполнен в виде установленных соосно неподвижного и поворотного дисков, ось которых закреплена на подъемной плите и смещена относительно оси устройства, жестко закрепленных на подъемной плите двух упоров и силового рычага, установленного на поворотном диске с возможностью поочередного взаимодействия с каждым упором, при этом неподвижный диск выполнен с отверстием для размещения изделия, ось которого совпадает с осью устройства, поворотный диск выполнен с двумя отверстиями для расположения изделия. размещенными с возможностью поочередного совмещения с осью отверстия неподвижного диска, отверстия на дисках выполнены с диаметрами, составляющими 1,1 - 1,5 диаметра калибрующего пояска матрицы, и расположены на расстоянии, составляющем 2 - 2,5 их диаметра,1659159 оставитель Л.Ткаченкоехред М.Моргентал Корректор М.Пожо Реда кт обылянска аказ 1805 Тираж 419 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж-З 5, Рауаская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101