Устройство для гидропрессования

 

Gll ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««?2?298

Союз Советскнх

Социалистических

Республик

Ф

1 (6() Дополнительное к а вт. свил-ву (22)Заявлено 31.07.77 (21) 2652220/25-27 (5f )M. Кл.

13 21 5/04 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет (23) Приоритет

СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.04.80. Бюллетень ¹14

Дата опубликования описания 15.04.80 (53) УДК 62.1. .777.073 (088.8) И. М. Коваленко, В. 3. Спусканюк, B. П. Алексеев и Н. В. Киселев (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Донецкий физико-технический институт

AH Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОПРЕССОВАНИЯ!

Изобретение относигся к обработке металлов давлением и может быть использовано при гидропрессовании высокопрочных материалов.

Технологические достоинства цроцес;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 уп50 лотнительные устройства, обеспечивающие длительную работу при заданных давле-. ниях.

Известно устройств о для гидростатического прессования, включающее в себя толстостенный однослойный контейнер, матрицу с матрицедержателем, клиновые полукольца, эллиптическое кольцо, опорную крьштку с байонетным фланцем и резь- 1 емный байонетный замок, состояший из двух стянутых болтами полуколец P).

На внутренней поверхности полукойец имеется сплошной цилиндрический бурт, 2 опираюшийся на бурт контейнера и четыре выступа с наклонными внутренними кромками, которые при сборке входят в промежутки между выступами байонетного фланца 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 этйтиптическое 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 матрице ержателя к контейнеру. Недостатком соединения матрицы с контейнером в этом устройстве является громоздкость и ненадежность уплотнительного узла, большая металлоемкость и сложность изготовления деталей, с помощью которых осуществляют при727298 жим матрицы и матрице,пержятеля к контейнеру. Прижим осутцествляют не одной деталью, я несколькими, я поэтому они должны быть изготовлены с большой точностью, тяк как возможно нарушение герметичности соединения.

Известно также устройство для гидропрессования с вынесенным источником давления 12) . Для более полного исттользования обьемя контейнера, т, е. воз- О мозности применения ттттинной заготовки

"применяют матрицы, рясположенные вне контейнера и уплотняемые с контейнером при помощи гидроподжима, В этом случае для осуществления гидроподжима мат- 15 рицы к контейнеру необходимо дополнитель ное устройство. Для создания необходимого усилия поджимя давление гидроподжима и давление в рабочем контейнере необходимо согласовывать, либо создавать гидроподжим с максимальным усилием.

Кроме того, необходимы дополнительные уплотнительные приспособления в устройстве гидроподжима. Это увеличивает размеры установки и усложняет ее эксплуатацию.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для гидропрессования, н котором при соеди О ненни бандажированной матрицы и многослойного контейнера используют переходную втулку с уплотнением ее в стыке, с контейнером и матрицей (3)

Однако переходная втутка при давлениях 10-15 тыс. кгс/см может разру2. шаться, Q за счет того, что переходная втулка входит в контейнер,- уменьшается рабочее пространство контейнера вьтсоко- го дявлеттия.

Целью изобретения является повыше- 4О ние надежности стыковки контейнера и матрицы при рабочих давлениях 1520 кбар.

Эта цель достигается тем, что внутренняя втулка многослойного контейнера имеет выступающий за его торец и кбнтактирующий с матрицей участок с высотой 0,4-0,8 от высоты матрицы, бандаж которой, упирающийся в торец остальных втулок контейнера, выполнен с высотой, больше высоты матрицы, для захода в него выступающего участка внутренней втулки контейнера. При этом наружная поверхность внутренней втулки контейнера выполнена конической, сопряженной с конической внутренней поверхностью бандажа матрицы, а наружная поверхность

" вътступаютцего участка внутренней втулки ! контейнера, контактирующая с внутронттей ттоверхностью бандажа MBTpHIl,û, может быть выполнена с конусттостт.то, обратной конусности остальпот.о у iAcTKA этой поверхности.

Соединение контейнера с мятрипей осунтествляют зяпрессовкой выступ аютцего участка вттутреттней втулки контейнера в удлиттеннт тй бандаж матрицы вплотную к входному торцу ее. Такое соединение матрицы с контейнером обеспечивает жесткость устройства и высокую точность центрирования матрицы с каналом контейнера. Натяг, обеспеченный запрессовкой при соединении контейнера с мятрицей, позволяет надежно уплотнять место соединения при давлениях до

20 тыс. кгс/см .

Уплотнение соединения бяндяжировянной матрицы с контейнером осуществляют при помощи внутренней втулки контейнера.

На фиг. 1 показано предлагаемое соединение контейнера с матрицей при сопряжении их контактирутощих конических поверхностей; на фиг. 2 — вариант соединения контейнера с матрицей при наличии обратной конденсации на внутренней поверхности втулки контейнера.

Контейнер высокого давления состоит из концентричных втулок 1 с внутрен— ней втулкой 2, состыкованной с матрицей 3, запресоованной в матричный бандаж 4.

Наружная поверхность выступающего участка внутренней втулки 2 контейнера, контактирующая с внутренней поверхностью бандажа 4 матрицы, может быть выполнена 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 высоты бандажа и внутренней втулки изготовлять выступающий участок более 0„8 высоты матрицы не нужно.

Обрабатывают внутренние поверхности и стыкуемые торцы внутренней втулки к он тейнер а и матрицы. Закрепляют и а оправке втулку 2 и матрицу 3 и обрабатывают на наружные поверхности по сопрягаемым поверхностям с ряз.лерами, обеспечивающими натяг при установке в бандаж 4 для создания напряжения, уравновешивающего внутреннее давление.

Вставляют внутреннюю втулку 2 в коп727298 тейнер 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 кбар > что дает возможность проводить гидроирессование высокопрочных материалов со степенями деформации 20-60%.

Формула изобретени я

1. Устройство для гидропрессования, содержащее многослойный контейнер и примыкаюшую 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 контактируюший с матрицей участок с высотой

0,4-0,8 от высоты матрицы, бандаж которой, упирающийся в торец остальных; втулок контейнера, выполнен с высотой большей высоты матрицы, для захода в него выступающего участка внутренней втулки контейнера.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, наружная поверхность внутренней втулки контейнера выполнена конической, сопряженной с конической внутренней поверхностью бандажа матрицы.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что наружная поверхность выступаюшего участка внутренней втулки контейнера, контактируюшая с внутренней поверхностью бандажа матрицы выполнена с конусностью, обратной конусности остального участка этой поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иатент Великобритании Мо 1111245, кл. В 3 Р, 1966.

2. 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).

2 t

727298

Составитель Г. Кривонос

Редак гор М. Харитонова Техред M. Келемеш Корректор H. Стен

Заказ 1032/7 Тираж 986 Подписное

М1И11ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4