Силовой термочувствительный элемент
Изобретение относится к кузнечнопрессовому оборудованию, а именно к устройствам , предназначенным для развальцовки труб. Цель изобретения - расширение технологических возможностей. Силовой элемент содержит размещенные внутри трубы (Т) 1 концентрично друг другу слои (С) 2 и 3 материала, обладающего эффектом запоминания формы. С 2 и 3 изготовлены из материалов с различными диапазонами температур памяти формы. С 2 и 3 с более высокой температурой памяти формы обладают более высокими значениями степени деформации. При начальной температуре силовой элемент помещается внутри Т 1. С 2 и 3 нагреваются до температуры памяти формы С 3. С 3 увеличивается в диаметре и раздает С 2 и Т 1. Для большей деформации Т 1 продолжают нагрев до температуры памяти формы С 2. При этом С 2 дополнительно раздает Т 1. При охлаждении С 2 и 3 до начальной температуры они уменьшаются в размере и извлекаются из Т 1. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 4254008/25-27 (22) 01.06.87 (46) 30.12.88. Бюл. № 48 (72) В. И. Балакишеев (53) 621.979.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1148678, кл. В 21 D 39/06, 1983. (54) СИЛОВОЙ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛ1.НЫЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к кузнечнопрессовому оборудованию, а именно к устройствам, предназначенным для развальцовки труб. Цель изобретения — расширение технологических возможностей. Силовой элемент содержит размещенные внутри трубы (Т) 1 концентрично друг другу слои
„„SU„„1447488 (5D 4 В 21 D 39/06, В 30 В 13/00, !5/34 (С) 2 и 3 материала, обладающего эффектом запоминания формы. С 2 и 3 изготовлены из материалов с различными диапазонами температур памяти формы. С 2 и 3 с более высокой температурой памяти формы обладают более высокими значениями степени деформации. При начальной температуре силовой элемент помещается внутри Т 1. С 2 и
3 нагреваются до температуры памяти формы С 3. С 3 увеличивается в диаметре и раздает С 2 и Т 1. Для большей деформации
Т 1 продолжают нагрев до температуры памяти формы С 2. При этом С 2 дополнительно раздает Т 1. При охлаждении С 2 и 3 до начальной температуры они уменьшаются в размере и извлекаются из Т 1. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
1447488!
Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию, а именно к устройствам, предназначенным для развальцовки труб.
Цель изобретения — расширение тех "<;логических возможностей. 5
На фиг. 1 изображен раз мещенн ый внутри трубы термочувствительный элемент, в исходном состоянии; на фиг. 2 -- то же, при нагреве элемента до температуры Tl. на фиг. 3 — то же, при нагреве элемента 1о температуры Т, на фиг. 4 — то же, при охлажденном элементе.
Силовой термочувствительный элемент содержит размещенные внутри трубы 1 концентрично друг другу с возможностью взаимодействия между собой слои 2 и 3 материала, обладающего эффектом запоминания формы, при этом слои 2 и 3 изготовлены из материалов с различными диапазонами температур вспоминания формы, слои с более высокой температурой вспоминания формы обладают более высокими значениями заложенных в их памяти степеней относительной деформации.
В зависимости от характеристики материала слоев диапазоны температур вспоминания формы одних слоев могут либо не 25 перекрываться, либо частично перекрываться диапазонами температур вспоминания формы других слоев. Слои с большими значениями степени относительной деформации могут быть выполнены либо < более высокими значениями температуры начала и одинаковыми (или близкими) значениями температуры окончания вспоминания формы, либо с более высокими значениями температур окончания и одинаковыми (или близкими) значениями температуры начала вспоминания формы. Кроме того, слои с самыми высокой или низкой температурами вспоминания формы выполнены с большей площадью поперечного сечения.
В данном случае силовой элемент выполнен из двух слоев из пористого материала, при этом наружный слой 2 имеет оолее высокую температуру Т> вспом инания формы, чем внутренний слой 3 с температурой Ti вспоминания формы, диаметр внутреннего слоя при начальной температуре Т„равен d, диаметр трубы равен Я, а ширина слоев при начальной температуре
Т„равна Н. Слои могут быть выполнены в виде проволок или в виде вставленных друг в друга трубок. В зависимости o назначения силового элемента можно осуществить не только изменение диаметра слоев, но и их изгиб или скручивание.
Вариант с неперекрывающимися температурными интервалами слоев может быль реализован с использованием сплавов ТН—
1ХЭ (от --10 до -,- 15 С), ТН вЂ” 20 (—, 25-35 С) и TH — 1В (+ 45 - — 75 C) .
Для варианта с перекрываюгцимися температурными интервалами слоев с иовы2 шающейся начальной температурой пригодны сплавы ТН вЂ” 1А (от -100 до +10 С) и ТН вЂ” С (от -40 до +10 С), ТН вЂ” 1M (от -70 до +40 С) и ТН вЂ” 1П (от -10 до
+40 С), а для варианта с возрастающей температурой окончания процесса вспоминания — сплавы TH — 1ХЭ (от -! 0 до +15 С) и ТН вЂ” -1П (от -10 до +40 С).
Возможны и другие промежуточные варианты: TH — 1ХЭ (от - 10 до +15 С) и ТН-10
-(10 - 25 С) и т.п.
Силовой термочувствительный элемент работает следующим образом.
При начальной температуре Т, собранный из слоев силовой элемент помещают внутри трубы 1. Через пористый материал слоев пропускают нагретый до температуры
Т пар. При этом слой 3, вспоминая свою заложенную в память форму, сокращает ширину с Н до h и увеличивает диаметр d на величину p id, где е — относительная деформация слоя 3. Усилие, развиваемое слоем 3, увеличивает диаметр наружного слоя 2, а вместе с ним раздает и внутренний диаметр трубы 1 до величины @+aid образуя гофр.
Если необходимо с помощью этого же элемента раздать трубу 1 на еще большую вели чину, то тем пературу пара повышают до температуры Т, при которой свою первоначально заданную (заложенную в память) форму вспоминает внешний слой 2.
В результате внутренний диаметр трубы за счет пластической деформации раздается
lO ВЕ, lH )еь но не превышает максимально допчстимой относительной деформации (объема памяти материала с памятью формы), обычно равной 10 — 15О. При охлаждении слоев силового элемента до начальной температуры Т, элемент уменьшается в диаметре до прежних размеров, что позволяет извлечь его из трубы 1. Для более надежной работы силового элемента в его конечных положениях слой с наиболее низкой или высокой температурой вспоминания формы следует выполнять с наибольшей площадью поперечного сечения. Использование слоев с различными соотношениями диапазонов температур вспоминания формы обеспечивает увеличение или снижение усилия деформации по мере нагрева силового элемента. По сравнению с известным предлагаемой силовой элемент имеет более широкие технологические возможности, так как при разной степени нагрева обеспечивает большее числс запоминаемых форм, а также постоянные или переменные усилия деформа1!И И. Формула изобретения 1. Силовой термочувствительный элемент, содержащий взаимодействующие между со1447488 бой слои материала, обладающего памятью формы, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, слои изготовлены из материалов с различными диапазонами температур вспоминания формы, при этом слои с более высокой температурой памяти формы обладают более высокими значениями заложенных в их памяти степеней относительной деформации. 2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что диапазоны температур вспоминания формы одних слоев не перекрывают диапазоны температур памяти формы других слоев. 3. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что диапазоны температур вспоминания формы одних слоев частично перекрывают диапазоны температур памяти формы других слоев. 4. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что слои с большими значениями степени относительной деформации выполнены с более высокими значениями температуры на5 чала и одинаковыми либо близкими значениями температуры окончания вспоминания формы. 5. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что слои с большими значениями степени относительной деформации выполнены с более высокими значениями температуры окончания и одинаковыми либо близкими зна-, чениями температуры начала формы. 6. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что слои с самыми высокой или низкой температурами вспоминания формы выполнены с большей площадью поперечного сечения. 1447488 Составитель В. Поникаров Редактор А. Огар Техред И. Верес Корректор М. Васильева Заказ 6713/10 Тираж 784 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
