Устройство для гидростатического прессования длинномерных заготовок

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтскннСоцналнстнчвскнкРеспублик 1 ц 946767(22) Заявлено 08,07,80 (21) 2953889/25 27с присоединением заявки рй,07(088,8) ао данаи изобретений н открытийДата опубликования описания 02,08,82/Специальное конструкторско-технологическое бюро Донежогофизико-технического института АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГОПРЕССОВАНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ЗАГОТОВОК 1Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устрой-, ствам, используемым для гидропрессова- ния.Известно устройство для гидростати 5 ческого прессования длинномерных заготовок, содержащее контейнер с эаходной промежуточной и выходной экструзионными камерами, размещенный между промежуточной и выходной камерами, кольцеврй 1 О плунжер, размещенный на выходе из кон тейнера пуансон, а также матрицы и зажимы-уплотнения, при этом одна иэ матриц и зажим-уплотнение размещены между заходной. и промежуточной камерами, одна из матриц и зажим-уплотнение установлены на соответствующих торцах кольцевого плунжера, а одна из матриц - на заходном торце пуансона 1 20К недостаткам указанного устройстватакже можно отнести ограниченную степеньдеформации, определяемую величиной давления, достигаемой на данном устройстве. 2Для получения более высокой суммарнойстепени деформации заготовки необходимопроизводить гидропрессование в несколькопереходов, что требует сложной переналадки установки, снижает общую производительность обработки, при этом наличие большого числа уплотнений высокого давления;большого количества подвижных узлов вканале контейнера в зоне высокого давления, требующих точной синхронизации перемещения, создает большие трудностипри эксплуатации и уменьшает надежностьработы устройства.Йель изобретенияжеыщение нацежйостн.работы устройства за счет уцрощенняконструкции,Укаэанная цель достигается тем, чтов устройство для гидростатического прессования длииномериых заготовок, содержащее контейнер с эаходной, промежуточнойи выходной экструзионными камерами,кольцевой плунжер, размещенный междупромежуточной и выходной камерами, размещенный на выходе иэ контейнера пуан 3 9467сон, а также матрицы и зажимы-уплотнения, при этом одна из матриц и зажимуплотнение размещены между заходной ипромежуточной камерами, одна из матрици зажим-уплотнение установлены на соответствующих торцах кольцевого плунжера,а одна из матриц - на заходном торцепуансона, снабжено дополнительно установленным в контейнере на входе заготовки подвижным кольцевым пуансоном и зажимом-уплотнением на заходном торце его, а матрица с зажимомуплотнением, размещенные между заходнойи промежуточной камерами, установленынеподвижно в контакте между собой поопорным поверхностям, при этом матрицарасположена перед зажимом-уплотнениемв направлении прессования,На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, продольный разрез.Устройство для гидростатического прессования состоит из контейнера 1 высокогодавления, в осевом канале которого расположена камера 2, промежуточная экструзионная камера 3 и экструзионная камера 4.В экструзионной камере 2 на входе заготовки 5 в контейнер 1, расположен дополнительный подвижный кольцевой пуансон 6,на торце которого установлен зажим-уплотнение.7. Экструзионная камера 2 посредством трубопровода 8 через распределительные золотники соединяется поочередно илис источником высокого давления, или сосливом (источник высокого давления условно не показан). Между экструзионной камерой 2 и промежуточной экструзионной каме-рой 3 установлена неподвижная экструзионная матрица .9 и непосредственно за ней -неподвижный зажим-уппотнение 10.Между промежуточной экструзионной46камерой 3 и экструзионной камерой 4расположен подвижный кольцевой плунжер11 с зажимом-уплотнением 12. На торцекоторого жестко закреплена экструзионнаяматрица 13, Полости 14 и 15, в которыхперемещается поршень 16, через распре 45делительные краны (не показаны) связывается посредством трубопровода 17 поочередно с источником высокого давленияили со сливом,Кольцевой плунжер 11 имеет осевой оканал 18 для прохода заготовки 5, канал 19, соединяющий полость 15 с промежуточной экструзионной камерой 3 иканал 20, соединяющий полость 14 с дополнительной экструзионной камерой 4. ЯНа выходе заготовки 5 из контейнера 1,в экструзионной камере 4 расположенподвижный кольцевой пуансон 21, на тор 67це которого установлена экструзионная матрица 22.Устройство работает следующим образом,В исходном положении дополнительный подвижный кольцевой пуансон 6 с зажимом-уплотнением 7 находится в крайнем левом (выдвинутом) положении, подвижный кольцевой плунжер 11 - в крайнем левом положении, т. е. когда матрица 13 находится возле зажима-уплотнения 10. Подвижный кольцевой пуансон 21 с матрицей находится в крайнем правом (вы двинутом) положении,Заготовка 5 вводится в контейнер 1 до упора в экструзионные матрицы 9, 13 и 22. Для свободного прохода заготовки 5 в контейнер 1, ее передний конец предварительно обрабатывается методом протягивания через обычные волоки. Экструзионные камеры 2 - 4 и поршневые полости 14 и 15 заполняются жидкостью. Трубопровод 8 соединяется с источником высокого давления, а трубопровод 17 - со сливом. Жидкость высокого давления поступает в экструзионную камеру 2 и в поршневую полость 14, а затем по каналу 20, в экструзионную камеру 4, Из поршневой полости 15 жидкость поступает на слив. В экструзионных камерах 2 и 4 создается давление, необходимое для гидростатического прессования заготовки 5. Под действием этого давления срабатывают зажимы-уплотнения 7 и 12 и зажимают заготовку 5, Дополнительный кольцевой пуансон 6 с зажатой заготовкой 5 перемешается вправо к матрице 9, а кольцевой пуансон 21 с матрицей 22 перемешается влево, одновременно кольцевой плунжер 11 с зажатой заготовкой перемешается вправо навстречу матрице 22 со скоростью, равной скорости выхода экструдата из матрицы 9, Происходит процесс гидропрессования через матрицы 9 и 22. Объем жидкости в экструзионных камерах 2 и 4 уменьшается, а излишек ее по трубопроводу 8 поступает к источнику высокого давления.Когда дополнительный кольцевой пуансон 6 достигает крайнего правого положения, кольцевой пуансон 2 1 - крайнего левого положения, а кольцевой плунжер 1 1- крайнего правого положения, т, е. когда зажим-уплотнение 12 и матрица 22 сближаются, трубопровод 8 переключается на слив. Давление в экструзионной камере 2, полости 14 и связанной с ней каналом 20 экструзионной камере 4 понижается (падает) до нуда. Зажимы-уплотнения 7 и 12 разжимаются и освобождают заготовку 5.946767 бства, снижает затраты энергии на перемещение подвижных узлов, снижает материа-льные затраты на создание устройства. о- Повышение же степени надежности уст- э- З ройства ведет к сокрашению временипростоев изб поломок, и в итоге - к увеличению производительности устройства,5Затем трубопровод 17 отключается от слива и подключается в источник высокого давления. Жидкость поступает в полость 15, а из нее по каналу 19 - в пр межуточную экструзионную камеру 3, со давая в ней давление, достаточное,для гидропрессования, Йод действием этого давления зажим-.уплотнение 10 зажимает заготовку 5; а кольцевой плунжер 11 с матрицей 13 начинает перемещаться вле О во. Идет процесс гидропрессования через матрицу 13. Одновременно кольцевой пуан.сон 2 1 перемешается вправо со скоростью,равной скорости выхода экструдата через матрицу 13, а дополнительный кольцевой 15 пуансон 6 перемешается влево, скользя вдоль неподвижной заготовки 5,подготавливая таким образом загрузку очередной порции заготовки 5 в контейнер 1. Когда кольцевой плунжер 11 с матрицей 13 20 достигает крайнего левого положения кольцевой пуансон 21 с матрицей 22 - крайнего правого положения, а дополнительный пуансон 6 с зажимом-уплотнением 7 - крайнего левого положения, трубопровод 17 переключаетсяна слив.Предлагаемое устройство позволяет вести циклическое гидростатическое прес- сование без холостых ходов. За один цикл работы установки происходит деформация зф через 3 матрицы. В первой части цикла идет гидропрессование через две матрицы - 9 и 22 одновременно. Во второй части цикла идет гидропрессование через митри 13 и одновременно происходит подготовка к загрузке очередной порции заготовки в устройство.Таким образом, уменьшение числа уплотнений высокого давления в устройстве, уменьшение количества подвижных узлов в канале контейнера, требующих, тонкой синхронизации их перемещений повышает степень надежности предлагаемого устройФормула изобретения Устройство для гидростатического прессования длинномерных заготовок, содержащее контейнер с заходной, промежуточной и выходной экструэионными камерами,копьцевой плунжер, размещенный междупромежуточной и выходной камерами, размещенный на выходе из контейнера пуансон,а также матрицы и зажимы-уплотнения, приэтом одна из матриц и зажим-уплотнениеразмещены между заходной и промежуточной камерами, одна иэ матриц и зажимуплотнение установлены на соответствующих торцах пальцевого плунжера, а однаиз матриц - на эаходном торце пуансона,о т л и ч а ю щ.е е с я тем, что, сцелью повышения надежности работы засчет усиления уплотнений, оно снабженодополнительно установленным в контейнере на входе заготовки подвижным кольцевым пуансоном и зажимомуплотнениемна заходном торце его, а матрица с зажимом-уплотнением, размещенные междузаходной и промежуточными камеоами,установлены неподвижно в контах ге междусобой по опорным поверхностям,при этом1матрица расположена перед зажимом-уплотснением прессования.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР. Ога ое 5 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,414/18 Тираж 702 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж-З 5, Ра