Файл: Колпашников А.И. Гидропрессование металлов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 125

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Характеристика

гидростатического пресса усилием

1600 Т такова:

 

 

 

 

 

Усилие главного цилиндра

 

1200

Усилие

цилиндров

внутренней траверсы .

400

Усилие

прижима контеіінера,

Т

250

Усилие

отвода

контейнера,

Т

100

Рабочее давление,

кбар,

в контейнере диа­

 

метром:

 

 

 

 

 

 

95 мм

 

 

 

 

 

201

130

мм

 

 

 

 

 

10'

Наибольшая длина

заготовки, мм . . . .

500'

Наибольшая длина изделия, мм

3000

Максимальная

скорость

прессования, мм/сек

250

Давление в приводе пресса, ат

320

Размеры пресса, мм:

 

 

 

в плане

 

 

 

 

 

6000X6450

высота

над уровнем

пола

 

8980

общая

высота

 

 

 

14600

Масса

пресса,

г

 

 

 

250

Гидростатический пресс усилием 1600 Т имеет наи­ более широкие технологические возможности. На нем: можно проводить все виды гидростатического прессова­ ния (простое, гидромеханическое, с противодавлением),, гидростатическое спрессовывание порошков, штамповку-

под давлением

и многие виды обычных процессов обра­

ботки давлением

(прессование,

штамповку,

прошив-

ку) [71].

 

 

 

 

 

 

 

і

Английская

фирма Vickers разработала несколько

моделей

горизонтальных гидропрессов

со станиной, со­

бранной

из листов

[83]. Подобная

конструкция

отлича­

ется большой

жесткостью

и позволяет

строить

мощные

й

недорогие прессы (рис.

26).

 

 

 

Оборудование

для

гидропрессования

с

противодавлением

Для успешного протекания процесса гидропрессоваиия с противодавлением необходимым условием являет­ ся постоянство перепада давлений в рабочей и прием­ ной камерах. На рис. 27 приведена схема гидропрессованйя ё паразитной заготовкой.


Оснастка для гидростатического прессования с про­ тиводавлением была разработана и изготовлена приме­ нительно к прессу усилием 600 Т. На установке можно

деформировать заготовку длиной

60 мм

и диаметром

40 мм с максимальной вытяжкой

%=3.

 

Процесс прессования на установке осуществляли сле­

дующим образом. На опорное кольцо 10

устанавливали

вспомогательную матрицу 9 с уплотнительным кольцом, а в конус матрицы — «паразитную» заготовку 8. Сверху на матрицу опускали контейнер. Рабочую матрицу 4, уплотнительное кольцо и опорную втулку 6 в собранном виде запрессовывали в контейнер 7. После того как опорная втулка достигала уплотнительного кольца ниж­ ней матрицы, прессштемпелем слегка поджимали всю собранную оснастку с тем, чтобы привести в рабочее со­ стояние уплотнения верхней и нижней матрицы. После поднятия прессштёмпеля в нижнюю полость заливали жидкость 5, в верхнюю матрицу помещали стальную за-

глушку. В верхнюю полость контейнера заливали жид­ кость 1 (или устанавливали втулку из стеклоткани). Нагретую до температуры 1200° С заготовку 2 вместе со стальным толстостенным стаканом 3 опускали в контей­ нер. Пускали пресс. Вначале давление повышалось толь­ ко в верхней полости. При определенной величине дав­ ления начиналось истечение стального наконечника че­ рез очко верхней матрицы в нижнюю полость. По мере истечения прутка в нижней полости создавалось давле­ ние. При определенной величине давления начинался процесс истечения паразитной заготовки через очко ниж­ ней матрицы. К этому моменту вся стальная заготовка вытекала в нижнюю полость. После некоторого возра­ стания давления в полости начинался процесс истечения заготовки сплава ЖС6-К.П через очко верхней рабочей матрицы. Величина противодавления, равная давлению выдавливания паразитной заготовки, в процессе прессо­ вания оставалась постоянной. Для проведения повтор­ ного прессования контейнер поднимали вверх, удаляли опрессоваиный пруток, в очко нижней матрицы помеща­ ли паразитную заготовку. Если требовалось, меняли уплотнительное кольцо, опускали контейнер на матрицу, остальные операции повторялись.

Важное преимущество установки—возможность в широких пределах менять величину противодавления, которая определяется материалом и степенью деформа­ ции паразитной заготовки. Установка не требует боль­ ших затрат на изготовление, проста при эксплуатации. Однако при прессовании по рассмотренной схеме необ­ ходимы дополнительные затраты на изготовление пара­ зитных заготовок, усложняется подготовка оборудова­ ния к прессованию.

Этих недостатков

лишена

установка,

разработанная

в ЭНИКОМАШ (рис. 28) для

осуществления процессов

гидродинамического

прессования [61].

Сущность его

состоит в том, что удар бабы молота передается плун­ жером жидкости, заполняющей рабочую полость кон­ тейнера. Это приводит к кратковременному и значи­ тельному повышению давления и прессованию с высо­ кой скоростью через калибрующее очко матрицы, предварительно помещенной в контейнер заготовки. Дав­ ление в камере противодавления должно изменяться синхронно рабочему давлению.


Давления в рабочей камере и камере противодавле­ ния определяют по зависимостям [61, 84]:

Рв

~

,

Ра

г — .

 

где СІ и с2—жесткости

столбов жидкости

в камерах

 

 

 

рабочей

и

противодавления

соответст­

 

 

 

венно;

 

 

 

Л'Х

и х2

перемещения

плунжера и контейнера со­

 

 

 

ответственно;

 

 

Рис. 28.

Устройство

для гидродинамического

прессования

с

 

противодавлением

[61]:

 

 

/ — плунжер рабочей

камеры; 2 — уплотнение; 3 — плунжер

камеры

противодавления; 4 пружины

для

п о д д е р ж а н и я

и

возврата

контейнера;

5 — контейнер;

6—

матрица; 7 — з а г о ­

 

 

товка

 

 

 

 


рп— противодавление;-

Fj. и F2площади поперечного сечения рабочей ка­ меры и камеры противодавления соответ­ ственно.

К особенностям устройства следует отнести свобод­ ную посадку матрицы в коническое гнездо контейнера без применения каких-либо уплотнений. Качество по­ верхности заготовок выше, чем при статическом гидро­ прессовании.

При испытании этих устройств отмечено существен­ ное влияние на их работоспособность высоты и надеж­ ности направления плунжеров в контейнере, фиксации плунжеров от выброса из рабочей камеры при упругой

разгрузке системы, твердости и прочности

материалов

контейнеров и плунжеров.

 

Оборудование для гидромеханического

прессования

Пресс усилием 1600 Т для гидромеханического прес­ сования с противодавлением создан на основе конст-

Рис. 29. Пресс для гидромеханического прессования фирмы Fildine and Piatt

рукции обычного

пресса

английской

фирмой

«Filding

and Platfe1

[80].

Предусматривается

высокая

произ­

водительность

пресса — 45

заготовок в час. Усиливаю­

щий плунжер 6 (рис. 29) работает непосредственно от главного ползуна, а усиливающая камера соединена с прессом' гидравлическими ползунами 5, через которые продольная настройка может быть изменена. При ис­ пользовании машины для простого гидростатического

1 Патент (англ.), кл. ВЗР. № 1111351, 1968.

прессования усиливающая камера 4 сблокирована с ра­ бочим 7 и усиливающим 6 плунжерами, полностью от­ веденными назад. Усиливающий плунжер применяют при прессовании заготовки для создания давления и рас­ пределения масла от усиливающего контейнера к ка­

мере прессования

с давлением до

12500

кГ/см2

(80 Т/дюйм2). При прессовании с противодавлением

тру­

ба 2 наполняется

маслом через отвод

от главной

гид­

росистемы машины. Рабочий контейнер 3 установлен в передней крестовине пресса 1.

При гидромеханическом прессовании рабочий плун­ жер оттягивается. Усиливающий плунжер устанавлива­ ется как можно дальше в камере 4 с тем, чтобы созда­ вать в системе максимальное давление без упора в дно контейнера.

Ползуны 5 усиливающего контейнера обеспечивают необходимую нагрузку, прилагаемую в задней части за­ готовки (до 1600 Г). Когда усиливающий плунжер соз­ дает давление в системе во время прессования, нагрузка на рабочий плунжер, а затем и па заготовку устанавли­ вается за счет растяжения ползунов контейнера. Во время этого перемещения масло в камере прессования течет обратно в усиливающую камеру через отверстие в рабочем плунжере. Разработан узел сегментного кон­ тейнера с гидравлической поддержкой для прессования очень хрупких материалов. Этот узел обеспечивает воз­ можности выполнения простого пли гидромеханического прессования с очень высокими гидростатическими дав­ лениями (обычно до 31500 ат) без повреждения кон­ тейнера.

Узел представляет собой напорный сосуд (баллон), составленный из сегментов, установленных в пластмас­ совых втулках, которые уплотняются в камере прессо­ вания. Узел погружается в контейнер и приводится в

работу от

жидкости

давлением до 12500 кГ/см2

(80 Т/дюйм2).

Плунжер

камеры прессования приводится

в движение главным усиливающим плунжером и созда­ ет очень высокие давления. Прессование осуществляется аналогично простому гидростатическому прессованию.

Недостаток пресса 1600/80 — громоздкость оборудо­ вания и сложность эксплуатации.

Для упрощения оборудования указанную схему не­ сколько видоизменили и выполнили на базе одного кон-