Термоупругий пресс
Изобретение относится к области машиностроения , а именно к кузнечно-прессовому машиностроению. Цель изобретения - повышение качества изготавливаемых деталей . Пресс содержит выполненные из магнитострикционного материала контейнер (К) 1 и установленный в К 1 сердечник (С) 2 с рельефом на его рабочей поверхности. К 1 и С 2 подключены к источникам переменного тока 3 и 4, 4acT9j ты которых совпадают с собственной частотой колебаний соответственно К 1 и С 2. С 2 и К 1 выполнены с равновеликой по высоте площадью сечения. Колебания С 2 смещены на 180° относительно колебаний К 1. Заготовка 6 помещается между С 2 и К 1, которые подключаются к источникам 3 и 4 и нагреваются. Магнитное поле благодаря эффекту магнитострикции вызывает колебания К 1 и С 2. Благодаря резонансной частоте переменного тока, смещению начала колебаний К 1 и С 2 на 180° и равновеликой по высоте площади сечения К 1 и С 2 обеспечивается равномерный нагрев К 1 и С 2, уменьшение коэффициента контактного трения и снижение усилия прессования. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК!
5!) 4 В 30 В 13/00, 15/34
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4289508/25-27 (22) 27.07.87 (46) 30.01.89. Бюл. № 4 (72) Г. А. Белов
;53) 621.979.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1123886, кл. В 30 В 13/00, В 30 В 15/34, 1983. (54) ТБРМОУПРУГИЙ ПРЕСС (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к кузнечно-прессовому машиностроению. Цель изобретения— повышение качества изготавливаемых деталей. П ресс содержит выполненные из магнитострикционного материала контейнер (К) 1 и установленный в К 1 сердечник (С) 2 с рельефом на его рабочей поверхности. К 1 и С 2 подключены к
ÄÄSUÄÄ 1454729 источникам переменного тока 3 и 4, частоты которых совпадают с собственной частотой колебаний соответственно К 1 и С 2.
С 2 и К 1 выполнены с равновеликой по высоте площадью сечения. Колебания С 2 смещены на 180 относительно колебаний
К 1. Заготовка 6 помещается между С 2 и К 1, которые подключаются к источникам 3 и 4 и нагреваются. Магнитное поле благодаря эффекту магнитострикции вызывает колебания К 1 и С 2. Благодаря резонансной частоте переменного тока, смещению начала колебаний К 1 и С 2 на 180 и равновеликой по высоте площади сечения К 1 и С 2 обеспечивается равномерный нагрев К 1 и С 2, уменьшение коэффициента контактного трения и снижение усилия прессования, 1 ил.
1454729
Изобретение относится к машиностроению, а именно к кузнечно-прессовому оборудованию.
Цель изобретения — повышение качества изготавливаемых деталей.
На чертеже изображен термоупругий пресс, разрез.
Термоупругий пресс содержит выполненные из магнитострикционного материала кольцевой контейнер 1 и установленный в контейнере концентрично ему сердечник 2. 10
При этом к контейнеру 1 подключен источник 3 переменного тока с частотой, совпадающей с собственной частотой колебаний контейнера, к сердечнику 2 подсое динен источник 4 переменного тока с частотой, совпадающей с собственной частотой колебаний сердечника, на рабочей поверхности сердечника выполнен рельеф 5, в сердечнике и контейнере выполнены ка налы для охлаждения (не показаны), сердечник 2 и контейнер 1 выполнены с равновеликой по высоте площадью сечения, а колебания сердечника 2 смещены на 180
: относительно колебаний контейнер l. Угол
,конусности штампуемой оболочки 6 равен а, при этом образующие наружной поверхности 7 контейнера 1 и внутренней по верхности 8 сердечника 2 являются функциями угла а и диаметров D u D» соот ветственно.
На чертеже приняты следующие обозначения: D., D» — диаметры на большем торце: наружный контейнера и внутренний сердечника соответственно; d», 4» — диаметры на меньшем торце: наружный контейнера и внутренний сердечника соответственно; D d — диаметры продолжения оболочки на большем и меньшем торцах соответственно; Н вЂ” высота контейнера и сердечника; Ь вЂ” текущая высота сердечника и конвейера, отсчитываемая от большего торца; d», d, (1»т — диаметры на высоте Ь: наружный контейнера, оболочки и внутренний сердечника соответственно. 40
3а базу для расчета уравнений образующих (внутренней сердечника и наружной контейнера) приняты диаметры D» и D, так как при условии равных сечений по высоте прочность конструкции будет лимитироваться их значениями. Тогда для меньших диаметров имеем
d»= с1»=v Ds — 2dHSinn — Н Sin n
50 или в общем случае для текущих значений диаметров (1»т =
dâò — — Р, 2ЙЬSinn — h, Sin n.
Для. неконусных оболочек расчет аналогичен.
Термоупругий пресс работает следующим образом.
Оболочка 6 с нанесенной на нее с двух сторон диэлектрической смазкой плотно надевается на сердечник 2 и вместе с ним вставляется в нагретый до штамповочной температуры контейнер 1. После этого контейнер и сердечник для нагрева методом прямого сопротивления подключаются к источникам 3 и 4 переменного тока соответственно, вследствие чего контейнер поддерживает заданную температру, а сердечник до этой температуры нагревается.
При этом происходит расширение сердечника, он оказывает давление на заготовку и она заполняет пазы, выполненные на сердечнике или контейнере. Наложение колебаний, возникающих вследствие эффекта магнитострикции, улучшает заполнение пазов. Цикл заканчивается, когда сердечник нагревается до конечной температуры деформации. Переменный электрический ток, проходя через контейнер и сердечник, являющиеся проводниками, нагревает их и, кроме того, создает переменное магнитное поле. Магнитное поле благодаря эффекту магнитострикции вызывает колебания контейнера и сердечника (стоячие волны). Оптимальное использование энергии для возбуждения колебания возможно благодаря резонансной частоте переменного тока.
После этого достаточно сместить начала колебаний сердечника и контейнера на 180, чтобы они колебались в противофазе.
Механические колебания в противофазе, возбужденные в прессе при деформации, обеспечивают снижение напряжения течения, уменьшают коэффициент контактного трения и позволяют в полной мере использовать технологические возможности пресса.
Снижение напряжения течения и коэффициента контактного трения при штамповке тонкостенных ребристых деталей позволяет повысить точность изготавливаемых деталей.
Формула изобретения
Термоупругий пресс, содержащий выполненные из магнитострикционного материала кольцевой контейнер и установленный в контейнере сердечник с каналами для охлаждения и рельефом на его рабочей поверхности, а также источники переменного тока для нагрева контейнера и сердечника, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготавливаемых деталей, сердечник и контейнер выполнены с равновеликой по высоте площадью сечений, частоты вынужденных колебаний сердечника и контейнера приняты равными частотами их собственных колебаний, а колебания сердечника смещены на 180 относительно колебаний контейнера.
