ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 138
Скачиваний: 0
ко, вследствие чего давление жидкости снижается и срав нивается с давлением прессования, а движение заготов ки прекращается. Для продолжения процесса необходи мо повое повышение давления, и тогда весь описанный выше цикл повторяется.
Для устранения этого явления применяют: принуди тельное резкое снижение давления в приемнике, заготов
ки с двойным конусом на |
конце или вязкий |
демпфер |
|||||||
[121]. При принудительном |
снижении |
давления умень |
|||||||
|
шается |
вероятность |
такого |
резкого |
|||||
|
его |
спада, |
при |
котором |
давление |
||||
|
жидкости |
становится |
ниже |
давле |
|||||
|
ния, |
необходимого |
для прессования. |
||||||
|
Применение |
заготовки |
с |
двой |
|||||
|
ным |
конусом |
снижает начальное |
||||||
|
давление за счет уменьшения |
обжа |
|||||||
|
тия. Вязкий демпфер (рис. 72) уста |
||||||||
Рис. 72. Конструкция |
навливают |
на |
заднем |
торце |
заго |
||||
вязкого демпфера |
товки. |
Он плотно |
входит |
в прием |
|||||
|
ник |
устройства |
для |
прессования. |
Выпускные отверстия 2 на демпфере / регулируют ско рость перетекания жидкости из кольцевой зоны 5 в зо ну 4. Отверстия 2 изготовлены таким образом, чтобы со противление, создаваемое вытекающей из них жидко стью при нормальном прессовании, было незначитель ным. Если начинается ускорение движения заготовки 3, то давление в зоне 5 повышается по сравнению с давле нием в зоне 4. В результате возникает дополнительное противодавление, выравнивающее процесс.
Второй причиной, приводящей к выдавливанию ме талла рывками, является несоответствие привода сило вой установки динамике протекания процесса гидропрес сования, т. е. привод не обеспечивает скорости истечения
металла, при которой создаются |
и стабильно сохраняют |
ся условия гидродинамического |
трения. Stick — sleep- |
эффект в данном случае может быть устранен правиль ным выбором привода установки, причем основным тре
бованием является обеспечение оптимальной |
скорости |
перемещения плунжера, которая на основании |
уравне |
ний (67) и (74) должна быть: |
|
^(A 3+A„)«TT tga |
|
Тсґк, например, itpn холодном |
выдавливании сплава AMu |
||||||||||
водой' с |
вытяжкой |
2 давление составляет |
4000 ат. Ос |
||||||||
тальные параметры |
следующие: d3— 20 мм; dK |
= 30 мм: |
|||||||||
h + hi = 5 мкм; |
а т |
= |
12 кГ/мм2;, |
а— 15 град. |
т] = 1,42Х |
||||||
При |
давлении |
4000 ат |
вязкость |
воды |
|||||||
XIО2 |
|
г/(см-сек). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По формуле (121) определяем скорость прессования, |
|||||||||||
необходимую для создания жидкостных условий |
трения: |
||||||||||
vn |
. |
2Г -5-1СГ4 -12-10 |
8 -0,27 |
, |
П ( ] |
см/сек. |
|
|
|||
> |
|
|
|
'— = |
1,7-10° |
|
|
||||
|
|
32 -3-1,42-10~2 |
|
|
|
|
|
|
|||
При выдавливании |
машинным |
маслом, у |
|
которого |
|||||||
при |
указанных |
условиях |
ц —5-Ю3 |
г/(см-сек), |
г>п >- |
||||||
2^48 |
мм/сек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' Расчет показывает, что при выдавливании водой прак |
|||||||||||
тически |
невозможно |
на существующем |
оборудовании |
обеспечить жидкостные условия трения. И, как показала практика, процесс гидропрессоваиия водой нестабилен. При выдавливании машинным маслом гидродинамиче ские условия трения могут быть созданы при использо вании в качестве привода серийных вертикальных и гори
зонтальных гидравлических |
прессов. |
|
Полностью |
устранить |
stick — sleep-эффект удается |
применением |
схемы гидромеханического прессования, |
при этом может быть создан любой режим трения (безу словно исходя из возможностей силового привода). Од
нако |
наиболее |
|
эффективным |
способом |
устранения |
|||
stick — sleep-эффекта является |
гидропрессование с бо |
|||||||
ковым |
усилением |
и с активным |
|
характером |
трения |
|||
(см. гл. I I I ) . Этот |
способ устраняет основную |
причину |
||||||
появления stick — sleep-эффекта, |
а |
именно |
преоблада |
|||||
ние контактных |
напряжений |
над |
давлением |
жидко |
||||
сти [60]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Высокие скорости истечения металла в конечной ста |
||||||||
дии прессования |
(до 500 м/сек) |
требуют разработки спе |
циальных мер для торможения изделий. При проведении экспериментальных исследований эффективным средст вом, обеспечивающим торможение изделия, является из готовление на заднем торце заготовки утолщения в виде пробки. При разработке промышленной технологии та кой способ неприемлем, так как значительно возрастают технологические отходы металла, усложняется процесс удаления изделия из матрицы и не реализуется важное
преимущество процесса гидропрессования — возмож ность выдавливания без прессостатка.
Для уменьшения влияния |
аккумулированной энер |
гии сжатой жидкости на скорость выхода экструдата и |
|
гидравлическую систему пресса были проведены испыта |
|
ния по запиранию внутреннего |
канала контейнера после |
выхода изделия [95]. В результате исследований |
пришли |
к выводу, что дисковые, фасонные, шариковые, |
конус |
ные отсекателн положительно влияют иа работу пресса, незначительно уменьшают скорость выхода экструдата, но уменьшают срок службы матриц, особенно при боль ших давлениях, когда энергия удара отсекателя о мат рицу значительно возрастает. Для улавливания изделий, выходящих из контейнера с большой скоростью, были использованы ловители с резиновыми, тканевыми и дру гими набивками, частично решающие проблему тормо жения. В настоящее время испытывают пневматические ловители.
Проведенные авторами исследования различных спо собов торможения изделий показали, что надежное «за пирание» матрицы достигается применением конической заглушки с пружинным прижимом (см. рис. 71) [64], причем стойкость матрицы не снижается. В последней стадии прессования заглушка перекрывает матрицу и предотвращает разрядку контейнера. Пружина прижи мает заглушку к заготовке и тем самым уменьшает уда ры заглушки по матрице.
Однако применение заглушек значительно усложняет наладку и создает дополнительные трудности при экс плуатации оборудования. В связи с этим приведенный способ торможения изделий в промышленных условиях малоэффективен.
Было разработано устройство с |
цанговым |
механиз |
|||
мом зажима прессизделия (рис. 73). |
|
|
|||
Цанговый |
механизм состоит |
из поршня 3, |
корпуса 9 |
||
и конических |
сухарей (цанг) |
6. |
Весь |
механизм ввинчи-' |
|
вается снизу |
в контейнер 5. |
Перед |
прессованием пор |
шень и сухари с помощью шариковых замков 4 и пружи нок 7 фиксируются в крайнем верхнем положении. В мо мент разрядки контейнера жидкость высокого давления 1 устремляется через отверстие в матрице 2 в полость 10. Под действием давления жидкости поршень с большим усилием давит на сухарики 6; сухарики, перемещаясь по
конической поверхности корпуса 9, плотно обхватывают пруток 8. Для повышения надежности торможения на внутренней поверхности сухариков производят насечку. Поршень 3 не требует специальных уплотнений, так как зазоры до 0,1 мм представляют слишком.большое сопро тивление для высоко скоростного потока жидкости. Для фикса ции прутка имеетсязаходной конус и направ ляющая втулка. Коль цевой цилиндрический фланец иа торце порш
ня |
способствует |
повы |
||||
шению |
усилия |
давле |
||||
ния |
на |
сухарики |
за |
|||
счет |
увеличения |
по |
||||
верхности |
контакта с |
|||||
жидкостью |
высокого |
|||||
давления. Усилие |
тор |
|||||
можения |
можно регу |
|||||
лировать, |
|
изменяя |
||||
угол |
конусности |
по |
||||
верхности |
контакта су |
|||||
хариков |
и |
корпуса. |
||||
Длина |
тормозного |
пу |
||||
ти |
зависит |
от |
длины |
|||
направляющей |
втулки |
|||||
поршня. |
|
|
|
|
||
По |
окончании |
про |
||||
цесса торможения |
пру |
ток с определенным усилием подают вверх. Поршень 3 фиксируется шариковыми замками 4, а пружины 7 раз мыкают сухари 6, т. е. устройство приводится в исходное рабочее положение и одновременно высвобождается по лученное прессизделие.
Принципиально возможен способ торможения прессизделия остановкой движения плунжера в определен ной расчетом точке. После остановки движения плунже ра жидкость, имеющая избыточную энергию, выдавит определенный объем металла, и процесс истечения пре кратится. Однако при повторном прессовании возникнут те же трудности, что и при прессовании с утолщением на конце заготовки, описанном выше.