ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 121
Скачиваний: 0
собой приставки к стандартным вертикальным и гори зонтальным прессам. В последнее время создаются спе циализированные гидроэкструзионные установки прямо го действия.
Гидроэкструзионные |
установки на базе |
> стандартных |
вертикальных |
и горизонтальных |
прессов |
Принцип работы установки прямого действия пока зан на рис. 19. Установка разработана на кафедре «Тех-
Рнс. 19. Гндроэкструзионная лабораторная установка пряного действия
/ — опора; 2— пуансон с уплотннтельным узлом; 3 — подушка пуан сона; 4 — контейнер; 5 — к о л ь ц о нажимное; 6 — м а т р и ц а с уплотнительнымн кольцами; 7 —• опорный болт
нология обработки металлов давлением» МАТИ совмест но с лабораторией высоких давлений ИФМ АН СССР. Лабораторные установки проектировали к вертикально му гидравлическому прессу усилием 160 т. Диаметр
контейнера |
установки ЗО мм. Установка |
позволяет де |
|||||||||
формировать заготовки диаметром до ЗО мм |
и длиной |
||||||||||
до 150 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При гидроэкструзпп в отличие от обычного прессо |
|||||||||||
вания |
в контейнере |
возникают |
большие |
напряжения, |
|||||||
так как жидкость передает давление во все |
стороны и |
||||||||||
Рбок — Рв- |
При |
выдавливании |
пуансоном |
Рбок = |
0>5-т- |
||||||
•4-0,75) рв. |
Это |
обстоятельство |
учитывали |
при |
проекти- |
||||||
•ровании установки. |
Контейнер |
изготовляли |
|
из |
стали |
||||||
5ХНВ и подвергали следующей обработке: |
|
|
|
||||||||
1) ковке с последовательной осадкой и вытяжкой с |
|||||||||||
общей степенью деформации не менее 70%; |
|
|
|
||||||||
2) |
токарной |
обработке с припуском |
на |
шлифовку; |
|||||||
3.) |
закалке с температур |
840—860° С, охлаждению в |
|||||||||
масле HRC=55—56 |
ед.; |
|
|
|
|
46-т-48 ед., |
|||||
4) |
отпуску при температуре 500° С, Я/?С = |
||||||||||
ст8 = |
150 кГ/мм2, |
я|>=30 %; |
6=10%; |
|
|
|
|
|
|||
5) |
шлифовке. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Контейнер с толщиной стенки 85 мм, |
изготовленный |
||||||||||
из стали 5ХНВ по приведенной |
выше |
схеме, |
успешно |
||||||||
работал при давлениях жидкости до 15000 ат. |
|
|
|||||||||
Пуансон и прессшайбу изготовляли из стали ШХ15, |
|||||||||||
после термообработки твердость |
их составляла |
60 |
HRC. |
Общий вид установки приведен на рис. 20. Так как пуан сон при гидростатическом прессовании выполняет роль плунжера высокого давления, то он должен входить в контейнер с минимальным зазором. При этом должна быть исключена возможность малейшего перекоса пуан сона в момент прессования.. Для этого сконструирована специальная шаровая опора, а для строгого центриро вания оси пуансона и оси опоры предусмотрены два фик сатора, которые перед началом выдавливания плотно входят (ходовая посадка) в гнезда в контейнере.
Рассматриваемая установка отличается низкой про изводительностью, из-за несовершенства конструкции технологический цикл весьма длителен. Подготовка ус тановки к прессованию состоит из следующих операций (рис. 19).
Предварительно смазанную заготовку конусной частью легкими ударами молотка помещают в конусную часть матрицы. Траверсу пресса опускают на установку. Контейнер специальными болтами диаметром 24 'мм крепят за фланец к верхней плите пресса. Траверсу вме-
Усилие пресса, Т |
600 |
|
Ход плунжера, мм |
820 |
|
Диаметр |
плунжера, мм |
500 |
Давление |
рабочей жидкости, кГ/см2 . . . |
300 |
Диаметр |
контейнера, мм |
85 и 90 |
Коэффициент мультипликации |
установки: |
|||
при Dp = |
85 мм |
/гч ,=35 |
||
при |
Dp = 95 |
мм |
&м =30 |
|
Максимальное давление жидкости в контей |
||||
нере, |
кГ/см2: |
|
|
|
при |
Dp = |
85 |
мм . : |
10 500 |
при |
Dp = |
95 |
мм |
8 500 |
На рис. 21 приведена конструктивная схема промыш ленной установки для гидростатического прессования. Установка отличается простотой и не требует больших затрат на изготовление. Конструкция и работа матрич ного узла и прессшайбы подробно описаны в гл. I I ,
п.3 и 4.
Прессование на установке ведут в теплом и горячем
состоянии, поэтому контейнер подогревают до темпера тур 200—400° С с помощью встроенного индукционного нагревателя.
Процесс гидростатического прессования на указан ной установке осуществляют следующим образом. Со бранный матричный узел 5 устанавливают в держатель матрицы. Контейнер с помощью специальных крючков поднимают вверх. Контейнер 3 сажают на матрицу и с помощью болтов крепят к станине пресса. В прессштемпель 1 вворачивают собранную прессшайбу 2. Заго товку 4, подогретую до требуемой температуры, подают сверху контейнера в матрицу так, чтобы она своим кону сом точно установилась в конусе матрицы. В контейнер с помощью дозирующего устройства заливают требуе мое количество подогретой жидкости и пускают пресс. Уплотнительные кольца обеспечивают надежную герме тизацию контейнера.
Повторное прессование не требует столь длительной подготовки. В свободный контейнер подают следующую заготовку, заливают жидкость и производят повторное прессование.
На установке получена промышленная партия прут ков алюминиевых, титановых и жаропрочных сплавов. Гидропрессование осуществляется как вхолодную (алю миниевые и частично титановые сплавы), так и с нагре вом металла заготовки (титановые и жаропрочные сплавы). Так, например, заготовки сплава ЖС6-КП на
р и с . 21. Гндроэкструзнонная промышленная установка |
прямого |
|
действия: |
|
|
/ —- прессштемпель; 2 — нрессшайба |
с уплотннтельныи |
узлом; |
3 — контейнер; 4 — заготовка; |
5 — матричныйузелі |
Т а б л и ц а 1
Характеристика установок ВНИИметыаш для гидростатического прессования
Характеристика |
|
|
Усилие пресса, Т |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
оборудования |
100 |
200 |
200 |
250 |
630 |
3000 |
||
|
|
|
|
||||||
Диаметр |
контейнера, мм |
35 |
35 |
55 |
42 |
75 |
135 |
||
Длина |
контейнера, мм • |
200 |
200 |
175 |
370 |
430 |
900 |
||
Максимальное |
давление, |
20 000 |
20 000 |
10 000 |
20 000 |
12 000 |
15 000 |
||
кГ/см2 |
|
|
|
||||||
Максимальный |
диаметр |
32 |
32 |
50 |
35 |
70 |
120 |
||
|
|
|
|
||||||
Максимальная |
длина За |
120 |
120 |
ПО |
250 |
300 |
600 |
||
готовки, |
мм |
|
|||||||
Максимальная |
темпера |
20 |
20 |
1 700 |
20 |
20 |
• 20 |
||
тура |
заготовки, °С . . |
||||||||
Максимальная |
рабочая |
20 |
20 |
1 300 |
20 |
20 |
|
||
температура, °С . . . . |
20 |
||||||||
Максимальная |
скорость |
|
|
|
|
|
|
||
прессования по пуансону, |
|
|
|
|
|
|
|||
мм/сек |
|
|
|
5 |
10 |
300 |
5 |
10 |
10 |
гревали |
перед |
гндропрессовапнем до |
температуры |
1200° С. |
Горячее |
гидропрессование можно |
было прово |
дить благодаря отсутствию в системах уплотнения мате риалов с низкой термической стойкостью,- таких как ре зина, фторопласты и др.
Для бескомпрессорпого гидростатического прессова ния применяют вертикальные и горизонтальные гидрав лические прессы усилием 200, 600, 1200 т и др. Ряд установок такого типа разработан во ВНИИМетмаше на предельные давления 10000, 12000 и 20000 ат. Краткая характеристика этого оборудования приведена в табл. 1 [71].
Создана полупромышленная установка для беском прессорного гидростатического прессования ВНИИМЕТмашем и заводом -«Красный Выборжец» — установка для гидростатического прессования на вертикальном гидравлическом прессе усилием 600 т. На этой установ ке получена полупромышленная партия прутков вакуум ной меди. Исследования показали, что гидростатическое
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2 |
||
|
Характеристика |
установок |
для гидростатического |
прессования, разработанных за рубежом |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
| |
о- .. |
|
Возможность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 S 5 |
Л S- со |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
4 |
Si а |
|
различных |
Конструкция |
Конструктивные |
||||
|
Фирма |
|
|
|
|
і |
І я |
|
способов |
особенности |
||||
|
|
|
|
|
|
контейнера |
||||||||
|
|
|
|
|
5 О 3 |
|
|
|
гидропрессо- |
|
установки |
|||
|
|
|
|
|
5 |
з о |
: |
|
вання |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
= * |
- |
|
|
|
|
|
|
Kobe Steel Ltd. (Япония) |
500 |
15—20 |
|
|
|
vn—6000 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MJ мин |
|
|
|
|
|
Институт Баттеля |
|
630 |
17,5 |
|
60 |
508 |
С |
нагревом |
Трехслойный |
|
|
|
||
(США) |
|
|
|
16 |
|
51 |
178 |
до 260°С |
Двухслойный |
|
|
|
||
NEL |
(Англия) |
|
|
|
|
С |
противо |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
28 |
|
10 |
25 |
С гидравлической |
|
|
|
||
Vickers (Англия) |
|
360 |
17,3 |
|
|
|
давлением |
поддержкой |
Станина |
собрана |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
из листовой |
высо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
копрочной стали |
||
Исследовательский |
центр |
|
12,0 |
|
90 |
300 |
С |
нагревом |
|
Уплотнение |
кон |
|||
комиссариата |
по |
атом |
|
|
|
|
|
до |
1300°С |
|
тейнера |
с |
ПО |
|
ной энергии (Франция) |
|
|
|
|
|
|
|
|
МОЩЬЮ |
заглушек |
||||
316 |
20 |
|
28 |
224 |
|
|
Трехслойный |
Вертикальный |
||||||
CNRS (ФРГ) |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пресс с |
горизон |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тальным |
контейне |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ром |
|
|
ASEA |
(Швеция) |
|
1000— |
12,0— |
|
200 |
1200 |
|
|
Намотанный высо |
Станина |
намотана |
||
|
|
|
|
6500 |
30,0 |
|
|
|
|
|
копрочной прово |
высокопрочной |
||
Ждярский машинострои |
500 |
18—20 |
50—36 400— |
|
— |
локой |
проволокой |
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
тельный завод |
(Чехосло |
|
|
|
|
180 |
|
|
|
|
|
|
вакия)