Инструмент для волочения металла

Инструмент для волочения металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при волочении проволоки, профилей, труб, прутков. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения инструмента. Волока 1 имеет кольцевую герметичную полость 2. Инструмент для волочения снабжен перегородкой 3, установленной вакуумплотно в полости 2, делящей ее на две части 4 и 5, одна из которых-4 заполнена жидкой фазой хладагента в виде легкокипящей жидкости. В перегородке 3 установлены капиллярные трубки - длинная 7 и короткая 6, свободные концы которых расположены в обеих камерах 4 и 5. При волочении тепловая энергия передается хладагенту, вызывая его объемное расширение и связанное с этим попадание капелек хладагента в пустую часть полости 5, в которой происходит мгновенное испарение хладагента с образованием его паровой фазы. Последнее приводит к аккумуляции в этой части полости энергии давления, которая проталкивает пар хладагента через короткую капиллярную трубку 6, вследствие ее малого гидравлического сопротивления в сравнении с длинной капиллярной трубкой, из одной части полости в другую, где за счет струйной компрессии пар хладагента, сжимаясь, конденсируется. Одновременно конденсация пара хладагента осуществляется за счет смещения паровой и жидкой фаз хладагента в объеме этой камеры. При этом параллельно происходит поддавливание жидкой фазы хладагента в длинную капиллярную р трубку, что в конечном итоге приводит к пульверизационному истечению капелек жидкой фазы хладагента с дросселированием в объеме камеры с паровой фазой хладагента. Все это создает в ней зоны холода и генерирует новые порции паровой фазы хладагента в этой камере. За счет испарения хладагента выделяется теплота парообразования, а вместе с ней отводится значительное количество тепловой энергии. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (д) 4 В 21 С 3/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4325259/23-02 (22) 06.11.87 (46) 23.09.89. Бюл. № 35 (75) Б. Б. Аспандияров и Н. В. Гулевич (53) 621.778.1.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 615973, кл. В 21 С 3/14, 1976. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ

МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при волочении проволоки, профилей, труб, прутков. Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения инструмента.

Волока 1 имеет кольцевую герметичную полость 2. Инструмент для волочения снабжен перегородкой 3, установленной вакуумно плотно в полости 2, делящей ее на две части 4 и 5, одна из которых 4 заполнена жидкой фазой хладагента в виде легкокипящей жидкости. В перегородке 3 установлены капиллярные трубки — длинная 7 и короткая 6, свободные концы которых расположены в обеих камерах 4 и 5. При волочении тепловая энергия передается хладагенту, вызывая его объемное расширение и связанное с этим попадание капелек хлад„„SU„„1509150

2 агента в пустую часть полости 5, в которой происходит мгновенное испарение хладагента с образованием его паровой фазы. Последнее приводит к аккумуляции в этой части полости энергии давления, которая проталкивает пар хладагента через короткую капиллярную трубку 6, вследствие ее малого гидравлического сопротивления в сравнении с длинной капиллярной трубкой, из одной части полости в другую, где за счет струйной компрессии пар хладагента, сжимаясь, конденсируется. Одновременно конденсация пара хладагента осуществляется за счет смешения паровой и жидкой фаз хладагента в объеме этой камеры. При этом параллельно происходит поддавливание жидкой фазы хладагента в длинную капиллярную трубку, что в конечном итоге приводит к пульверизационному истечению капелек жидкой фазы хладагента с дросселированием в объеме камеры с паровой фазой хладагента. Все это создает в ней зоны холода и генерирует новые порции паровой фазы хладагента в этой камере. 3а счет испарения хладагента выделяется теплота парообразования, а вместе с ней отводится значительное количество тепловой энергии. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1509150

Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при волочении проволоки, труб, прутков и других профилей.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения волочильного инструмента.

На чертеже изображен инструмент для волочения металла, разрез.

Инструмент содержит волоку 1, в теле которой выполнена кольцевая герметичная полость 2. В полости 2 вакуумно плотно установлена перегородка 3, делящая полость

2 на две части 4 и 5, одна из которых 4 заполнена хладагентом в виде легкокипящей жидкости, например фреона. В перегородке 3 диаметрально противоположно установлены капиллярные трубки 6 и 7, выполненные различной длины. В другом варианте исполнения (не показан) с каждой стороны в перегородке установлены по две капиллярные трубки — длинная и короткая. Короткую капиллярную трубку может заменить отверстие, выполненное в перегородке, например, сверлением. Герметизацию капиллярных трубок в перегородке осуществляют, например, пайкой.

Инструмент для волочения металла работает следующим образом.

При протягивании изделия, например проволоки, через инструмент для волочения волока 1 под действием происходящих термопластических явлений при волочении нагревается. Эта энергия от входной, рабочей, калибрующей, выходной частей волоки 1 передается хладагенту в части 4 камеры, вызывая его объемное расширение и вытеснение капелек хладагента 4 через капиллярные трубки 6 и 7 в объеме части 5 полости 2, в которой происходит испарение капелек хладагента с образованием паровой фазы и аккумуляцией в ней энергии давления. Последняя выталкивает паровую фазу хладагента из части 5 в часть 4 полости 2 через короткую капиллярную трубку 6 (вследствие ее малого гидравлического сопротивления в сравнении с длинной капиллярной трубкой

7). Вследствие этого за счет сжатия паровой фазы хладагента при струйной компрессии пара при истечении его через короткую капиллярную трубку 6 в части 4 происходит конденсация паровой фазы хладагента.

Одновременно конденсация пара хладагента осуществляется за счет смешения паровой и жидкой фаз хладагента в объеме части 4.

При этом параллельно происходит поддавливание жидкой фазы хладагента в длинную капиллярную трубку 7, что в конечном итоге приводит к пульверизационному истечению капелек жидкой фазы хладагента с дросселированием в объем части 5, где генерируется паровая фаза хладагента и аккумулируетФормула изобретения

5

35 ся новая порция энергии давления. Все это создает в ней зоны холода и генерирует новые порции паровой фазы хладагента. При испарении хладагента в части 5 выделяется теплота парообразования, а вместе с ней отводится значительное количество тепловой энергии от волоки 1, выделяемое в процессе волочения. Этот циклический процесс испарения и конденсации хладагента в полости 2 происходит непрерывно в течение всего процесса волочения, вызывающего энерговыделение. В момент останова процесса волочения происходит выравнивание температуры и давления в обеих частях 4 и 5 полости.

Применение в качестве хладагента легкокипящей жидкости, например фреона, обладающего высокой испаряемостью при температуре окружающего воздуха, увеличивает частоту смены температурных состояний в процессе испарения — конденсации, происходящих за счет выделения тепла при волочении.

Различная длина капиллярных трубок необходима для создания в них разного гидравлического сопротивления для того, чтобы создать направленное движение паровой и жидкой фаз хладагента.

Наличие двух капиллярных трубок по обе стороны необходимо при выделении мощных тепловых потоков в процессе волочения, например при волочении труб.

Таким образом, изобретение за счет повышения эффективности охлаждения и улучшения тем самым термостатирования волоки позволяет повысить надежность и долговечность ее работы, повысить точность геометрических размеров и качество получаемой проволоки.

1. Инструмент для волочения металла, со держащий волоку, в теле которой выполнена кольцевая герметичная, заполненная легко кипящей жидкостью полость, в которой размещены капиллярные трубки, отличающий ся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения инструмента, он снабжен перегородкой, установленной в полости и делящей ее на две части, при этом легкокипящей жидкостью заполнена одна из частей полости, а капиллярные трубки, сообщающие между собой части полости, установлены в перегородке диаметрально противопложно и выполнены разной длины.

2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что, с каждой стороны расположено по две капиллярные трубки различной длины.

3. Инструмент по и. 1, отличающийся тем, что в качестве легкокипящей жидкости используют фреон.