ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 123
Скачиваний: 0
прессование приводит к существенному повышению ва куумной плотности меди [50, с. 120—126].
Институтом физики металлов АН СССР совместно с Уральским научно-исследовательским институтом чер ных металлов созданы установки для гидростатического прессования на вертикальном гидравлическом прессе усилием 600 т и горизонтальном гидравлическом прессе усилием 1200 т на металлообрабатывающем заводе. На установках проведены исследования по прессованию алюминиевых и титановых сплавов [9] .
За рубежом оборудование для гидростатического прессования создавали также путем оснащения стан дартных прессов соответствующими наладками. Основ ные характеристики некоторых из этих машин приведе ны в табл. 2.
Применение стандартных горизонтальных гидравли ческих прессов позволяет автоматизировать процесс гид ропрессования. Можно применять заготовки больших размеров, что способствует повышению производитель ности и рентабельности процесса.
Однако при гидррпрессовании на горизонтальных гидравлических прессах возникают определенные труд ности, связанные с подачей н удержанием жидкости в контейнере, а также фиксацией заготовки в начальный момент прессования. Большое значение имеет вопрос обеспечения безопасности работы обслуживающего пер сонала. Как уже указывалось, процесс может заканчи ваться «выстрелом», при этом изделие разгоняется до огромной скорости (до 500 м/сек).
Для промышленного внедрения процесса гидростати ческого прессования алюминиевых и титановых сплавов была разработана схема наладки горизонтального прес са усилием 1200 г (рис. 22).
В этой конструкции принцип уплотнения матрицы и
прессшайбы тот же, что и в конструкции |
вертикального |
|||
пресса. Жидкость 9 в контейнер подается |
автоматически |
|||
из сообщающегося с ним резервуара |
13. Весь резервуар |
|||
с. помощью встроенного |
электронагревателя 11 |
подогре |
||
вается до температуры |
250—400° С. |
Для |
предотвраще |
|
ния вытекания жидкости отверстие |
под |
прессштемпель |
||
уплотнено кольцом 10, |
отверстие в |
матричном |
узле 3 |
постоянно перекрыто с наружной стороны заглушкой 2. Заглушка поджимается пружиной /. Вытекающий при
прессований пруток отодвигает заглушку. После удалёния прутка заглушка снова автоматически перекрывает отверстие в матричном узле. Нагрев заготовок 4 проис ходит в индукционной печи.
По команде с пульта управления прессом выталкива тель подает нагретую заготовку в наклонный желоб, по которому заготовка транспортируется на линию прессо вания в резервуаре с жидкостью. В контейнер 8 заготов-
17 3 4 5 6 7 В а 10 и п
Рис. 22. Схема наладки горизонтального пресса для гидропрессованнп с автоматической подачей жидкости
ка вводится прессштемпелем 12. Между заготовкой и прессшайбой 7 помещается пружина 6 с центрующим конусом 5. Это относительно простое устройство позво ляет автоматически осуществлять ряд операций. Пружи на перемещает заготовку в контейнере до упора ее в ко ническую матрицу, причем к этому моменту прессшайба подходит вплотную к контейнеру (необходимо отметить, что если бы прессшайба сама осуществляла перемеще ние заготовки в контейнере, то процесс гидростатическо го прессования был бы невозможен, так как уплотненная прессшайба вытолкнула бы через отверстие в матрице жидкость). Дальнейшее перемещение прессштемпеля вызывает деформацию пружины, и благодаря этому осу ществляется центровка заготовки между коническими поверхностями матрицы и центрирующего конуса 5. По следняя операция, которую выполняет пружинное уст ройство, — поджим заготовки к конической поверхности матрицы с целью создания предварительного уплотне ния.
Процесс гидростатического прессования заканчива ется выбросом жидкости через прессутяжину. Это явле ние иногда сопровождается отрывом прутка от прессостатка, что особенно опасно при работе на горизонталь-
ном прессе. Поэтому необходимо применять технологию гидростатического прессования без разрядки контейне ра, например с помощью упорной втулки, размеры кото рой определяются по изложенной ниже методике. Упор ную втулку выполняют в виде скобы и размещают перед стенкой резервуара. После завершения процесса прес сования уменьшают давление в главном цилиндре, под нимают клиновой затвор матричного узла и с помощью вспомогательного гидроцилиндра выдвигают матричный узел. Специальной фрезой отрезают пруток и удаляют прессостаток. Последняя операция не вызывает затруд нения, поскольку между матрицей и прессостатком име ется толстый слой смазки. После удаления прессостатка пресс приводят в исходное положение и процесс прессо вания повторяют.
Установки |
с независимой |
камерой сзюатия |
|
и горизонтально |
расположенным |
рабочим, |
контейнером |
Установки с |
расположением |
камеры |
сжатия непо |
средственно в рабочем контейнере в ряде случаев не по зволяют использовать все технологические преимущест
ва |
процесса гидропрессоваипя. До 50% объема рабоче |
го |
контейнера используется в этих установках для |
размещения уплотнителыюго узла плунжера, матрицы и
рабочей |
жидкости, что ограничивает размеры заготовок |
|||
и длину |
получаемых |
профилей. |
Неизбежный |
контакт |
металла |
заготовки с |
внутренней |
поверхностью |
контей |
нера приводит к снижению чистоты обработки и резко му уменьшению стойкости уплотиительных колец плун жера. Уплотнения изнашиваются быстрее также вслед ствие многократной запрессовки их в контейнер при совершении рабочего хода и извлечения из контейнера при обратном ходе. Механизировать процесс гидропрес сования довольно сложно.
Установки с независимой камерой сжатия и горизон тальным расположением рабочего контейнера лишены указанных недостатков. На рис. 23 приведена конструк ция такой установки, спроектированная УралНИИЧМ [75]. На ней можно прессовать стальные профили дли ной 2,5 м. Операции загрузки, прессования, приемки из делия и выгрузки механизированы, основные операции могут быть автоматизированы. Прессование можно вести как с противодавлением, так и без него. Установка уни-
5—739 |
65 |
|
версальиа, рассчитана на промышленное массовое, опыт ное массовое и одиночное прессование. С целью облег чения и упрощения обслуживания в иен предусмотрена взаимозаменяемость всех уплотнений.
Английская фирма «Филдииг» выпускает специали зированные пресса для гидропрессоваиия металлов [80]. Схема гидропрессоваиия аналогична описанной выше. Пресс оснащен маслогидравлическим усилителем, рабо тающим с высокой скоростью от газовой камеры давле ния. Верхняя часть главного цилиндра низкого давле ния (над поршнем) заполняется газом под давлением до
210.кГ/см2 от аккумуляторного баллона. Нижняя |
часть |
этого цилиндра двойного действия (под поршнем) |
запол |
няется маслом. Поршень находится в статическом цент ральном положении, готовый для осуществления цикла прессования под давлением 315 кГ/мм2.
В нижней части главного поршня закреплен усилива ющий плунжер, скользящий в отверстии цилиндра высо кого давления, расположенного на камере прессования. Цилиндр высокого давления и камера для прессования соединяются через отверстие.
Под давлением газа поршень опускается вниз и со здает давление в камере прессования. Величина давле ния, при котором масло поступает от главного цилиндра,
точно |
контролируется |
и обеспечивает |
бесступенчатую |
||
регулировку |
скорости |
усиливающего |
плунжера |
до |
|
50,8 |
см/сек. |
|
|
|
|
Установка позволяет прессовать заготовки длиной до |
|||||
1 м. Дополнительный удлиненный узел |
(до 0,9 м) |
при |
|||
крепляется |
к камере |
прессования при |
изготовлении |
длинных заготовок, например при последовательном ре дуцировании. Заготовки загружают в камеру через на ружный конец напорной трубы, которая закрывается с помощью простого механизма.
Скорость прессования фиксируется с помощью фото элементов, которые через определенные интервалы вре
мени подают сигналы |
на экран электроннолучевого ос |
циллографа. |
|
Специализированные |
гидроэкстр узионные установки |
с повышенной |
жесткостью конструкции |
Шведская фирма ASEA освоила производство специ ализированных вертикальных и горизонтальных гидро-
По возможности прессы делают в виде автономных агрегатов, внутри которых предусмотрена установка вспомогательных гидравлических систем для движений подвода и отвода механизмов, обеспечивающих допол нительные движения и рабочие циклы, необходимые при
|
|
|
|
|
работе |
пресса. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
В ряде случаев для облег |
|||||||||
|
|
|
|
|
чения |
|
смены |
|
инструмента |
|||||
/ / Ж 1 Ж ^ 7 / Д \ |
|
прессы |
|
оснащают |
комплекс- |
|||||||||
ІИШШ^Ш |
|
| , ы « и |
|
манипуляторами. |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Фирмой |
ASEA |
построено |
|||||||
|
|
|
|
|
три специализированных |
гид |
||||||||
|
|
|
|
|
ростатических |
пресса |
усилия |
|||||||
|
|
|
|
|
ми от 200 до 1250 г. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Пресс |
|
QEB-12 |
усилием |
||||||
|
|
|
|
|
1250 |
т, предназначенный |
для |
|||||||
|
|
|
|
|
гидростатического |
прессова |
||||||||
|
|
|
|
|
ния, |
снабжен |
контейнером на |
|||||||
|
|
|
|
|
давление 16 кбар. Длина кон |
|||||||||
|
|
|
|
|
тейнера |
885 |
мм, |
наружный |
||||||
|
|
|
|
|
диаметр |
636 |
мм, |
внутренний |
||||||
|
|
|
|
|
диаметр |
95 мм. |
|
Максималь |
||||||
|
|
|
|
|
ный диаметр заготовки 84 мм, |
|||||||||
|
|
|
|
|
максимальная |
|
|
длима |
ее |
|||||
|
|
|
|
|
660 |
мм. |
|
Масса |
|
контейнера |
||||
|
|
|
|
|
2230 кг. |
Максимальный |
диа |
|||||||
Рис. 25. Принципиальная |
метр |
трубной |
заготовки 71 мм. |
|||||||||||
схема пресса |
с |
намоткоі'і |
Масса |
станины |
пресса |
18 т. |
||||||||
|
станины: |
|
|
Стоимость |
пресса |
|
438000 |
дол |
||||||
/ — полуцнлиндрнческие |
по |
|
||||||||||||
ларов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
перечины; |
2 — штамповое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
пространство; |
3 — намотка |
Дополнительно |
за |
отдель |
||||||||||
из высокопрочной |
стальной |
|||||||||||||
проволоки; |
4— |
колонны; |
ную плату |
фирма |
предлагает |
|||||||||
5 — г л а в н ы й |
цилиндр; |
6 — |
||||||||||||
плунжер; |
7 — канал |
для |
ряд элементов |
установки: мат |
||||||||||
подвода |
жидкости |
высокого |
рицы, |
|
запасные |
части |
(глав |
|||||||
|
давления |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
ный |
|
цилиндр, |
|
уплотнения, |
|||||
|
|
|
|
|
плунжер), |
быстро |
изнашива |
|||||||
ющиеся |
элементы, |
контейнер на 30 000 |
кГ/см2. |
|
|
|||||||||
Внутренний |
диаметр |
такого |
контейнера |
составляет |
||||||||||
70 мм, наружный |
диаметр контейнера |
636 |
мм, |
длина |
||||||||||
контейнера |
560 мм, масса |
контейнера |
1400 кг. |
|
|
|||||||||
Пресс QEB-12/30 усилием 1250 Т снабжается |
контей |
нером на давление 30000 ат. Дополнительно к прессу мо жет быть установлен контейнер на давление 16000 ат.
Первый специализированный гидростатический |
пресс |
|
•с повышенной жесткостью |
конструкции усилием |
300 Т |
в Советском Союзе создан |
ВНИИМетмашем совместно |
с МВТУ им. Баумана. Опытный завод ВНИИметмаша и Ижорский завод им. А. А. Жданова выпустили первые образцы гидростатических прессов усилиями 250 и 1600 Т.
Краткая |
|
характеристика |
гидростатического пресса |
|||||
усилием 250 Т приведена ниже: |
|
|
||||||
Усилие |
главного цилиндра, Т |
|
|
197 |
||||
Усилие цилиндров внутренней траверсы, Т |
60 |
|||||||
Усилие |
прижима и отвода контейнера, |
Т . |
24 |
|||||
Максимальное рабочее давление, кбар, в |
|
|||||||
контейнере диаметром: |
|
|
|
|
||||
40 |
мм |
|
|
|
|
|
20 |
|
55 |
мм |
|
|
|
|
|
12,8 |
|
Наибольшие диаметры заготовок, мм, для |
|
|||||||
контейнера диаметром: |
|
|
|
|
||||
40 мм |
|
|
|
|
|
35 |
||
55 мм |
|
|
|
|
|
50 |
||
Длина |
|
заготовок, |
мм |
|
|
|
до 200 |
|
Максимальная скорость |
прессования, мм/сек |
250 |
||||||
Размеры |
пресса, мм: |
|
|
|
|
|||
в плане |
|
|
|
|
1800X3000 |
|||
высота |
над уровнем |
пола |
|
|
5073 |
|||
общая |
высота |
|
|
|
|
6843 |
||
Масса |
пресса, т |
|
|
|
|
20,2 |
||
Ниже |
приведена |
характеристика |
гидростатического |
|||||
пресса усилием 300 Т: |
|
|
|
|
||||
Усилие |
возвратных |
цилиндров, |
Т . . . . |
20 |
||||
Усилие |
прижима контейнера, Т |
|
|
40 |
||||
Усилие |
отвода контейнера, Т . |
|
|
20 |
||||
Рабочее давление в контейнере, кбар . . . |
20 |
|||||||
Диаметр |
контейнера, мм |
|
|
42 |
||||
Максимальная скорость |
перемещения |
тра |
300 |
|||||
версы, мм/сек |
|
|
|
|
||||
Размеры пресса, мм: |
|
|
|
|
||||
в плане |
|
|
|
|
950X650 |
|||
общая |
высота |
|
|
|
|
3400 |
||
Масса |
|
пресса, кг |
|
|
|
|
4460 |