Установка для гидростатического прессования с применением ультразвука

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соитз СоветсиикСоциапистичесиилРеспублик п 344706(22) Заявлено 19. О 1. 81 (21) 3236459/25-27 с присоединением заявки М В 21 С 27/00В 21 1 5/04 драударатюлыЯ каиктет СССР вф алаи .лзюбретеккЯ к етарыткЯ(71) Заявител мельский филиал Б Знамени поли 54) УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАН С ПРИМЕНЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКАИзобреталлов ова новкамвания с 5 к ты.эфа- сение относится к обработке авлением, а точнее к устагидростатического прессоименением ультразвука. По основному авт. св. Я 619240, известна установка, корпус которой выполнен в виде параллелепипеда с двумя взаимно пересекающимися отверстиями, в одном из которых установ-. лен плунжер, а а другой волновод, выполненный в виде втулкьг с размещенными в зоне пучности напряжений двумя направляющими буртами, на кото.рых установлены уплотнения и кольца, отделяющие уплотнения от наружной поверхности волновода, а также с радиальными отверстиями, соединяющими полость волновода с полостью отверстия с плунжером, а магнитострикционный преобразователь и матрица установлены с противоположных торцов волновода, снабженных герметиэирующими Фланцами 13. ре 1 црусского ордена Трудового:нического института Недостатками установки являневысокая эффективность ультраковых колебаний из-за их демпфния при нагружении установки,производительность иэ-эа сложнподготовительных операций, а тнизкий уровень безопасности рабЦель изобретения - повышенифективности ультразвуковых колний, производительности и безоности работы. Поставленная цель достигается тем, что установка для гидростатического прессования снабжена дополнительным волноводом, выполненным в виде втулки с фланцем с длиной, кратной половине длины волны ультразвуковых колебаний, жестко закрепленной посредством фланца в сквозном отверстии корпуса и упирающийся своим торцом в торец волновода, на котором смонтирована матрица, и установленной в сквозном отверстии кор 944706По первому из них подается жидкость после окончания рабочего цикла, а второй соединяет полость с атмосферой. Втулка служит направляющейплунжера 5, который снижает жидкость до давления, необходимого дляосуществления процесса, Для отводаэнергии ультразвука в очаг деформации в сквозное отверстие контейнеравставлена замкнутая колебательнаясистема, которая состоит из волновода 6 с преобразованием направленияколебаний, трех магнитострикционных,преобразователей 7, симметрично расположенных (под Углом 120 ) на периферии дисковой части волновода б и40дополнительного волновода 8, выполненного в. виде имеющей крепежный фла-нец втулки длиной, кратной половинедлины волны ультразвуковых колебаний,На эпюрах 9 и 10 показайо распределение амплитуды колебаний в .волноводах в радиальном и осевом направлениях, Матрица 1 запрессована впучности колебаний стержневой частиволновода б, Для соединения вертикальной полости с рабочей полостьюконтейнера волновод б имеет по диаметру несколько равномерно расположенных сквозных отверстий 12,ФДля исключения возможности выпрессовки матрицы из волновода и ее55"выстреливания" в сквозном отверстииконтейнера жестко закреплен волновод8, выполненный в виде втулки с фланпуса, а также охватывающей оба волновода центрирующей втулкой и гидФравлическим затвором, смонтированным соосно волноводам со сторонымагнитострикционных преобразователей и взаимодействующего своим штокои с волноводом, несущим матрицу,при этом магнитострикционные преобразователи установлены на наружнойповерхности данного волновода симметрично его оси,На чертеже изображена установкаФдля гидростатического прессования сультразвуком, продольный разрез.Установка содержит контейнер 1,выполненный в виде параллелепипеда,в котором расточены два отверстия,оси их пересекаются под прямым угломпричем одно из них выполнено. сквозным.В вертикальное отверстие запрессована втулка 2, имеющая в верхнейчасти каналы 3 и 4. 5 1 О 15 20 25 30 цем 13, расположенным в узле колебаний и служащим для крепления волновода к корпусу.Своим торцом волновод 8 упираетсяв торец стержневой части волноводаб в месте запрессовки матрицы. Ввидутого, что длина волновода 8 кратнаполовине длины волны, изменения резонансной частоты и демпфирования продольных колебаний стержневой частиволновода 6 не происходит, таккак полученная резонансная ультразвуковая колебательная система являетсязамкнутой;Гидравлическое затворное устройство включает гидроцилиндр 14, расположенный соосно с волноводом и, запирающую пробку 15, центрирующую втулку 16 и систему уплотнений 17-19,состоящих из колец прямоугольного итреугольного поперечного сечения.Пробка. 15 с уплотнениями 19 крепится на конце штока гидроцилиндра ирасполагается в дисковой части волновода 6 в узле колебаний.Втулка 1 б предназначена для центрирования волноводов 6 и 8 относительно друг друга и в сквозном отверстии контейнера, а также герметизациирабочего объема, для чего один из торцов втулки 16 выполнен треугольногопоперечного сечения,Уплотнения 17 и 18 помещаются вместах образования ступеней стержневой части волновода 6, образованныхв местах образования узлов колебаний,Установка работает следующим образом.После того, как. сцентрированныйво втулке 16 волновод 8 вставлен вгоризонтальное отверстие корпуса изакреплен, в последнее помещается волновод б с уплотнениями 17 и 18, Кдисковой части волновода подсоединяются магнитострикционные преобразователи, которые подключаются .к ультразвуковому генератору. Затем в рабочую полость задается деформируемаязаготовка и с помощью гидравлическогозатворного устройства производитсяподжатие волновода 6 к волноводу 8до получения акустического контакта,тем самым имеет место образованиерезонансной колебательной системы,Одновременно с этим происходит герметизация полости и подпрессовка заготовки в матрице.5 9447Полость 20 контейнера заполняется рабочей жидкостью, во втулку устанавливают плунжер и к нему прикладывается статическое усилие Р, начинается сжатие жидкости. Одновременно включают генератор, с помощью которого в очаге деформации генерируются ультразвуковые колебания большой интенсивности через магнитострикционные преобразователи и волновод 8 со сту- о пенчатой стержневой частью. Эпюра 10 показывает распределение амплитуды смещений по продольному направлению резонансной колебательной системы. 15В результате сочетания процесса гидропрессования с наложением интенсивных ультразвуковых колебаний снижается общее давление жидкости в контейнере, необходимое для осу ществления процесса, имеет место равномерное истечение металла из .очка матрицы благодаря устойчивой гидродинамической смазки.Устройство обеспечивает безопас- д ,ность работы на установке, повышает эффективность ультразвуковых колебаний по снижению давления жидкости, а также отличается высокой производительностью ввиду возможности механизации вспомогательных операций процесса гидпропрессования. 06 6формула изобретения.Установка для гидростатическогопрессования по авт,св, У 61940,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения эффективности ультразвуковых колебаний, производительности и безопасности работы, онаснабжена дополнительным волноводом,выполненным в виде втулки с фланцем длиной, кратной половине длиныволны ультразвуковых колебаний, жестко закрепленной посредством фланцав сквозном отверстии корпуса и упирающейся торцом в торец волновода,на котором смонтирована матрица, иустановленной в сквозном отверстии корпуса, а также охватывающей оба волновода, центрирующейвтулкой и гидравлическим затвором,смонтированным соосно волноводам состороны магнитострикционных преобразователей и взаимодействующего своимштоком с волноводом, несущим матрицу, при этом магнитострикционные преобразователи установлены на наружнойповерхности данного волновода симметрично его оси.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 619240 кл. В 21 С 27/00,В 21 3 5/04, 05 07,76,944706 Составитель А, Куровичдактор Р. Цицика Техред М. Надь , Корректор Г, Решетник ного ком ний и от Рау Патент", г. Ужгород ул. Проек илйал каз 5207/10 Тираж 845 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж Подписноеета СССРытийя наб., д,