ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 140
Скачиваний: 0
Проведенные испытания рассматриваемого способа [64] позволили установить, что процесс гидропрессоваипя по схеме «слиток за слитком» без «разрядки» контейнера можно осуществить при выдавливании заготовки мини мальным количеством жидкости (при /(—0,06—0,08). При соблюдении соотношения объемов жидкости и заго товки, установленных по формулам (101) и (113), гидро
статическое прессование заканчивается |
тем, что пресс- |
||
штемпель, |
достигая кромки |
матрицы, |
останавливается, |
жидкость, |
расширяясь, |
выдавливает |
дополнительно |
часть металла из конуса матрицы. Небольшой прессостаток, который остается в конусе матрицы, удерживает пресснзделия предотвращает утечку жидкости из кон тейнера. После поднятия плунжера в контейнер подают следующую заготовку и процесс прессования повторяют.
В некоторых случаях, например при горячем гидро прессовании, нежелательно оставлять прессостаток в матрице. Длительный контакт горячего металла с мат рицей может привести к отпуску материала матрицы и резкому снижению ее стойкости. Кроме того, возросшее сопротивление деформированию остывшего металла по высит начальное давление при повторном прессовании, что также снизит стойкость матрицы.
В этом случае задача состоит в определении опти мального объема жидкости, выдавливание которым при ведет к полному истечению металла заготовки из кону са матрицы с минимальной скоростью. Такой характер процесса, очевидно, возможен в том случае, когда вся потенциальная энергия, накопленная жидкостью при ее сжатии, расходуется на преодоление сопротивления де формированию металла при истечении последних порций его из конуса матрицы.
Математически это условие запишется на основании анализа формулы (86) в следующем виде.
(122)
Отсюда следует, что vnp = vn. |
h из фс |
||
В формулу (98) |
подставим значение |
||
(122) и определим |
необходимый объем |
жидкости |
|
<2ж = |
м |
|
|
4р>в |
|
|
где |
|
Ан |
- ctg а, |
2 |
|
и окончательно |
|
Q, |
|
.ж |
|
Наиболее |
эффективный способ стабилизации про |
цесса гпдропрессования — применение схемы гидроме |
ханического прессования. В процессе гидромеханичес
кого выдавливания заготовка жестко |
зафиксирована в |
|||||
контейнере, отсутствует |
stick — sleep-эффект, |
скорость |
||||
выдавливания можно произвольно |
менять, процесс |
вы |
||||
давливания можно остановить в любой |
требуемый |
мо |
||||
мент. |
|
|
|
|
|
|
Отсутствие разрядки |
контейнера |
в |
конечной |
ста |
||
дии прессования делает |
процесс |
безопасным, |
снижает |
расход рабочих жидкостей и загрязнение их парами ат мосферы цеха.
4. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ И ПРЕССОВАНИЯ С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ
Процесс гидромеханического прессования (или гид ропрессования с торцевым усилением) наименее разра ботан и изучен. Вместе с тем ряд замечательных осо бенностей процесса, подробно рассмотренных выше (см. стр. 75), на современном этапе развития гидропрес сования делает его наиболее перспективным для внедре
ния в промышленность. Особенно эффективно |
внедрение |
|
способов гидромеханического прессования |
без |
перепус |
ка жидкости высокого давления (см. рис. |
31). |
|
Как уже отмечалось, при гидромеханическом прес совании затруднено затекание смазки и жидкости в кон тактную зону, что объясняется более высокими напря жениями, действующими в этой зоне. Поэтому на заго товку необходимо наносить толстый слой смазки повышенной вязкости, например гипоидную смазку или графитомасляную смазку (соотношение компонентов 1:1). Учитывая более благоприятные условия герметиза ции контейнера в месте контакта заготовки с матрицей,
густую смазку предварительно можно |
наносить на |
ко |
нус матрицы и заготовки. |
|
|
Рабочую жидкость при гидромеханическом прес |
||
совании также можно применять более |
вязкую, так |
как |
давление в рабочей жидкости при прочих равных усло виях ниже, чем при гидростатическом прессовании. В со ответствии с формулой (64), применение более вязкой жидкости обеспечит лучшие условия для захвата смазки в контактную зону очага деформации.
Вторая особенность процесса гидромеханического прессования, которую необходимо учитывать при разра ботке технологии, — неизбежное оставление прессостатка. Это — существенный недостаток процесса, ограничи вающий область его применения, например, для гидро прессования с нагревом металла заготовки. Исходя из этой особенности, представляется нецелесообразным ис пользование способа гидромеханического прессования для процессов с нагревом металла заготовки выше тем пературы рабочего инструмента.
При гидромеханическом прессовании создаются ус ловия для формирования прессутяжины минимального объема (см. с. 34) по сравнению с обычным и гидроста тическим прессованием; поэтому возможно прессование по схеме «слиток за слитком».
Процесс прессования по этой технологии и с исполь зованием схемы, приведенной на рис. 31, выглядит сле дующим образом. Через отверстие в контейнере вводят
заготовку, подготовленную к |
прессованию. Для лучшей |
||||
центровки |
около |
матрицы |
имеется |
направляющая |
|
втулка. |
|
|
|
|
|
Объем рабочей жидкости определяют из соотношения |
|||||
Q*< - KQK |
= Kx(D2plp |
+ Dl |
/в) |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
где |
|
|
|
|
|
К=-- 1 + |
D\ lp + |
D2B |
lB |
|
|
|
|
|
или
Из соотношения (124) удобно определять размеры заготовки при условии заливки рабочей ждкости до кра ев контейнера, что значительно облегчает проблему до зирования жидкости.
Процесс истечения металла заготовки начинается при |
|
определенном соотношении Рбок/Ртрц и заканчивается по |
|
достижении плунжером конуса матрицы. Плунжер вы |
|
водится из |
контейнера, подается следующая заготовка, |
не имеющая |
конуса, при необходимости доливается ра |
бочая жидкость и процесс выдавливания повторяется. При этом торец последующей заготовки выдавливает прессостаток предыдущей заготовки. Описанная техно логия отличается высокой производительностью и мини мальным расходом рабочих жидкостей.
При гидростатическом прессовании с большими вы тяжками в конусе матрицы часто остается прессостаток небольшой величины. Причину его образования можно объяснить следующим образом. При гидростатическом прессовании, как и при обычном прессовании, образуется прессутяжина, однако в первом случае размер ее значи тельно меньше, причем часто наблюдается формирова ние боковой прессутяжины. В последней стадии прессо вания, когда пруток, выходящий из калибрующего пояс ка, содержит центральную прессутяжину, жидкость вы сокого давления устремляется в полость, образованную прессутяжиной, и отрывает пруток от прессостатка, ко торый остается в конусе матрицы. Величина этого прессостатка невелика. Перед повторным прессованием прессостаток необходимо удалить из контейнера, иначе будет трудно обеспечить герметизацию матрицы. Прессостаток удаляют с помощью отсекателя специальной конст рукции.
При гидромеханическом прессовании образуется, как правило, только центральная прессутяжина, причем зна чительно меньшего объема, чем при гидростатическом прессовании. Однако при прессовании с большими вы тяжками и с нагревом металла заготовки даже при гид ромеханическом прессовании прессутяжина может выйти вместе с прессизделием наружу за калибрующий поя сок матрицы. Если при этом жидкость проникнет меж ду заготовкой и торцом пуансона, то возникает положе ние, подобное описанному выше. Для предотвращения разрядки контейнера через прессутяжину при гидроме-
12-739 |
177 |
ханическом прессовании на торце плунжера изготовляют кольцевые проточки, за счет затекания металла в кото
рые достигается надежная |
герметизация в месте |
контак |
||||||
та плунжера |
и заготовки. |
|
|
|
|
|
|
|
Для процесса гидромеханического прессования также |
||||||||
можно применять квазижидкие |
среды. |
В |
этом |
|
случае |
|||
|
|
оборудование, |
предусматри- |
|||||
|
|
ривающее перепуск |
рабочей |
|||||
|
|
жидкости, |
совершенно |
не |
||||
|
|
пригодно, а среди схем без |
||||||
|
|
перепуска |
жидкости |
пред |
||||
|
|
почтительней |
становится |
|||||
|
|
схема (рис. 74) с независи |
||||||
|
|
мым гидроприводом |
рабоче |
|||||
|
|
го плунжера |
6 и вспомога |
|||||
|
|
тельного плунжера |
5. |
|
|
|||
|
|
При работе по этой схе |
||||||
|
|
ме |
использовали |
горизон |
||||
|
|
тальный |
гидравлический |
|||||
|
|
пресс усилием |
1200 т, имею |
|||||
|
|
щий |
независимые |
системы |
||||
|
|
гидропривода: прессштемпе- |
||||||
кого прессования |
с независимым |
ля и иглы. Смазанную 'заго |
||||||
товку 2 перед |
прессованием |
|||||||
Рис. 74. Схема гидромеханичес |
|
|
|
|
|
|
|
|
гидроприводом |
вспомогательно |
помещают |
в |
стакан, |
изго |
|||
го и рабочего |
плунжеров |
товленный |
из |
квазижидкой |
||||
|
|
|||||||
|
|
среды (при прессовании |
при |
|||||
|
|
температуре ниже 250° С ис |
||||||
пользуют фторопласт, при температуре |
выше |
500— |
||||||
700° С — графит) и вместе со стаканом |
вводят в |
контей |
нер /. Перемещением рабочего плунжера 6 поджимают заготовку 2, достигая герметизации в месте контакта за готовки с матрицей 4 и рабочим плунжером. Дальней шее повышение давления в рабочем и вспомогательном цилиндрах ведут одновременно, при этом, следя по ма нометрам, поддерживают постоянное соотношение тор цового и бокового давлений в пределах 1,18—1,20.
По окончании процесса выдавливания вначале раз гружают вспомогательный плунжер и лишь затем рабо чий плунжер, что способствует сохранению и многократ ному использованию сформированной антифрикционной и пластичной втулки.
Описанная технология гидромеханического прессова-