Устройство для гидропрессования

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 727298 Союз СоветскнхСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 31,07.77 (21) 2652220/25-27с присоединением заявки Рй -(5М. Кл. В 215/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(7 ) Заявитель Донецкий физико-технический институт АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОПРЕССОВАНИЯИзобретение относигся к обработке металлов давлением и может быть использовано при гидропрессовании высокопрочных материалов.Технологические достоинства процес;- са гидропрессования могут найти практичес- кое применение только в том случае, если рабочие органы установок (контейнеры, матрицы, пуансоны и т, д. ) имеют надежные, удобные в эксплуатации, дешевые уп 0 лотнительные устройства, обеспечивающие длительную работу при заданных давле-, ниях./Известно устройство для гидростатического прессования, включающее в себя толстостенный однослойный контейнер, матрицу с матрицедержателем, клиновые полукольца, эллиптическое кольцо, опорную крьштку с байонетным фланцем и резь-емный байонетный замок, состоящий из двух стянутых болтами полуколец 1.На внутренней поверхности полукойец имеется сплошной цилиндрический бурт,2опирающийся на бурт контейнера и четыре выступа с наклонными внутреннимикромками, которые при сборке входят впромежутки между выступами байонетногофланца крышки, а при последующем повороте сцепляются с фланцем и наклонными кромками прижимают крышку к контейнеру. Для осуществления прижима. к контейнеру матрицы и матрицедержателя эллиптическое кольцо и клиновые промежуточные полукольца вводят в эллиптическое кольцо и клиновые промежуточные полукольца в Млиптическое отверстие в крышке, затем при повороте на 90 промежуо точное кольцо опирается на бурт крышки, а сдвигаемые гидроцилиндром или другим устройством клиновые полукольца осуществляют прижим матрицы и матрицеЬержателя к контейнеру. Недостатком соединения матрицы с контейнером в этом устройстве является громоздкость и ненадежность уплотнительного узла, большая металло- емкость и сложность изготовления деталей, с помощью которых осуществляют прижим матрицы и мдтрппедерждтеля к контейнеру. Прижим осуществляют це одной деталью, я несколькими, д поэтомуони должцы быть изготовлены с большойточностью, тдк кдк возможно нарушениегерметичности соединения.Известно также устройство для гидропрессовация с ввыцесеццым источникомдавления 12 . Для более полного использования обьемя контейнера, т, е. воз- Омозности применения дтиццой заготовки"применяют матрицы, расположенные внеконтейнера и уплотняемые с контейнеромпри помощи гидроподжимд, В этом случае цля осуществления гидроподжима матрицы к контейнеру необходимо дополцительное устройство. Для создания необходимого усилия поджимя давление гидроподжима и давление в рабочем контейнере необходимо согласовывать, либо создавать 2 дгидроподжим с максимальным усилием,Кроме того, необходимы дополнительныеуплотнительные приспособления в устройстве гидроподжима. Это увеличивает размеры установки и усложняет ее эксплуатацию,Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройстводля гидропрессования, н котором при соедиОненни бандджпроваццой матрицы и многослойного контейнера используют переходную втулку с уплотнением ее в стыке, сконтейнером и матрицей 31Однако переходная втулка при давлениях 10-15 тыс. кгс/см может разру- З 5шаться, д за счет того, что переходнаявтулка входит в контейнер,- уменьшаетсярабочее пространство контейнера высоко-го давления.Целью изобретения является повыше дние надежности стыковки контейнера иматрицы при рабочих давлениях 1520 кбар.Эта цель достигается тем, что внутренняя втулка многослойного контейнераимеет выступающий за его торец и контактирующий с матрицей участок с высотой 0,4-0,8 от высоты матрицы, бандажкоторой, упирающийся в торец остальныхвтулок контейнера, выполнен с высотой,больше высоты матрицы, для захода в него выступающего участка внутреннейвтулки контейнера. При этом наружнаяповерхность внутренней втулки контейв,нера выполцена конической, сопряженнойс конической внутреннейповерхностьюбандажа матрицы, е наружная поверхность" выступающего участка внутренней втулки контейнера, контактирующая с внутренней поверхностью бдцдджд матрицы, может быть выполнена с конусцостью, обратной коцусцости остального участкаэтой поверхности,Соединение контейнере с мдтрицейосуществляют здпрессовкой выступающего участка вцутреццей втулки контейнера в удлиненный бдцдджматрицы вплотцую к входному торцу ее. Такое соединение матрицы с контейнером обеспечивает жесткость устройства и высокуюточность центрирования матрицы с каналом контейнера, Натяг, обеспеченныйзацрессовкой при соединении контейнерас мятрицей, позволяет надежно уплотнятьместо соединения при давлениях до20 тыс. кгс/см2Уплотнение соединения бяндджировянной матрицы с контейнером осуществляют цри помощи внутренней втулки контейнера,На фцг, 1 показано предлагаемое соединение контейнера с матрицей при сопряжении их контактирующих коническихповерхностей; нд фиг, 2 - вариант соединения контейнера с матрицей при наличииобратной конденсации на внутренней поверхности втулки контейнера.Контейнер высокого давления состоитиз коццецтричныхвтулок 1 с внутрен -ней втулкой 2, состыкованной с матрицей 3, запресоованной в матричный бандаж 4,Наружная поверхность выступающегоучастка внутренней втулки 2 контейнера, контактирующая с внутренней поверхностью бандажа 4 матрицы, может бытьвыполнена с конусностью, обратной конусности остального участка этой поверхности (фиг. 2).Для обеспечения надежности уплотнения длина выступающего участка втулки должна быть не менее 0,4 от высоты матрицы. Для ограничения высотыбандажа и внутренней втулки изготовлять выступающий участок более 08 высоты матрицы не нужно.Обрабатывают внутренние поверхности и стыкуемые торцы внутреццей втулкиконтейнера и матрицы, Закрепляют наоправке втулку 2 и матрицу 3 и обрабатывают на няружцые поверхцостипо сопрягаемым поверхностям с размерами, обеспечивающими натяг при установке в бандаж 4 для создания напряжения,уравновешивающего внутреннее давление.Вставляют внутреннюю втулку 2 в коцтейнер 1 и выступающий участок втулки в бандаж 4 с запрессованной в него матрицей 3 и запрессовывают втулку в контейнер и бандаж матрицы до устранения зазора между втулкой и матрицей и между контейнером и бандажом.Собранное таким образом устройство может быть применено для гидропрессования пальцев гусеничных тракторов.Отсутствие во внутренней втулке контейнера резких переходов, острых углов от сопряжения нескольких конических участков и перенесение разьема матрицы и контейнера в бандаж матрицы, позволило увеличить надежность стыковки устройства при рабочих давлениях 15-20 кбарчто дает возможность проводить гидроирессование высокопрочных материалов со степенями деформации 20-60%,Формула изобретени я1. Устройство для гидропрессования, содержащее многослойный контейнер и примыкающую к нему торцом бандажированную матрицу, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения надежности стыковки контейнера и матрицы, внутренняя втулка контейнера имеет выступающий за его торец и контактирующий с матрицей участок с высотой 0,4-0,8 от высоты матрицы, бандаж которой, упирающийся в торец остальных;втулок контейнера, выполнен с высотойбольшей высоты матрицы, для заходав него выступающего участка внутренней втулки контейнера.2, Устройство по п. 1, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, наружная поверхность внутренней втулки контейнера выполнена конической, сопряженной с конической внутренней поверхностью бандажаматрицы.3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что наружная поверхность выступающего участка внутреннейвтулки контейнера, контактирующая свнутренней поверхностью бандажа матрицы выполнена с конусностью, обратнойконусности остального участка этой поверхности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, И а тент Великобритании Мо 1 1 1 1245,кл, В 3 Р, 1966.252, Колпашников А. И. и др. Гидропрессование металлов, М"Металлургия,1973, с. 98.3, Уральский 3. И, и цр., Деформация металлов жидкостью высокого давления, "Металлургия, 1978, с. 263 (прототип).727298 едак г Заказ 1032/7 Тираж Ц 11 И 11 ПИ Государственног по делам изобретени 11.3035, Москва, Ж, Р986 о комитета С и открытий аушская наб ПодписиССР Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Филипп П Составитель Г. Кривоносритонова Техред М, Келемещ Корректор Н, Стен