Установка для экструзии материаловпри низких температурах

Установка для экструзии материаловпри низких температурах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДНБЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 191278 (2)) 2731252/25-27 с присоединением заявки М (23) Приорытет

Опубликовано 15.0781. Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 1 о7.81 (51)PA K ç

В 30 В 11/22

В 21 С 23/21

Государственный комитет

СССР но деяам изобретений и отнрытнй (53) УДК 621. 979..2(088.8) В.У. Асанов, И.A. Гиндин, С.C. Кравченко, Я.Д. Стародубов, П.A. Хаймовнч, С.Я. Чеканов и В.П. Яшин (») Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭКСТРУЗИИ МАТЕРИАЛОВ

ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Изобретение относится к технологии обработки металлов давлением, а более конкретно к прессованию и экструдированию материалов прн низких (криогенных) температурах.

Известна установка для экструзии материалов в температурной области

77-4,2 К, сконструированная как вертикальный гидравлический пресс и

10 содержащая опорную плиту, на которой установлен вертикальный силовой цилиндр с подвижным штоком и, помещенные в сосуд Дьюара опорную колонку и подвижную тягу, в нижней части которой размещен деформационный узел, тэ состоящий из контейнера, матрицы и пуансона, опирающегося на траверсу,.соединенную с опорной колонкой Щ

Однако, несмотря на низкую теплопроводность нержавеющей стали, из которой изготовлены колонки и тяга, через них происходит охлаждение деталей пресса и рабочей жидкости в гидроцилиндре, переохлажденне н выход из строя уплотнительной манжеты, охватывающей подвижный шток и обеспечивающей герметизацию объема сосуда Дьюара, что Необходимо в случае применения в качестве хладагентов жидких водорода и гелия. Кроме того, наличие теплопритока через колонку и тягу значительно увеличивает расход хладагента, что особенно существенно для больших устройств с усилием прессования в десятки и сотни тонн.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности узлов установки Ъутем предупреждения переохлаждения и замерзания рабочей жидкости в гидроцилиндре, переохлаждения и выхода из строя уплотнительной манжеты, а также уменьшение расхода хладагента за счет снижения теплопритоков к охлаждающей жидкости по опорной колонке и подвижной тяге.

Поставленная цель достигается тем, что установка для экструзии материалов при низких температурах, содержащая вертикально расположенный гидроцилнндр с подвижным штоком, установленный на опорной плите и помещенные в сосуд Дьюара опорную колонку и подвижную тягу, в нижней части которых размещен деформационный узел, снабжена размещенным между опорной плитой и опорной колонкей опорным цилиндром, жестко связанным с плитой и имеющим в нижней части фланец с подвесками, с которыми соединена с возможностью осевого перемещения до

846304 упомянутого фланца опорная колонка, а также соединенным с нижней частью подвижного штока стаканообразным зацепом с отверстием в днище, через которое введена подвижная тяга, имеющая в верхней части бортик.

Опорный цилиндр и зацеп штока размещены выше уровня, до которого заливается хладагент, что предупреждает их охлаждение хладагентом. Все это в совокупности обеспечивает размыкание подвижной тяги и подвижного штока, опорной колонки и опорного цилиндра, а контакт между ними осуществляется тремя коническими упорами и тремя шпильками с коническими шайбами, что позволяет в разгруженном состоянии в десятки раз уменьшить сечение, по которому происходит теплоприток. Смыкание опорного цилиндра с опорной колонкой и зацепа с бортиком тяги происходит только при приложении усилия прессования.

На чертеже представлена конструкция предлагаемой установки. Усилие от гидроцилиндра 1, установленного на опорной плите 2, через подвижный шток 3, уплотняемый манжетой 4, за-цеп 5 и подвижную тягу 6 передается на прессуемый объект, состоящий из конвейера 7, матрицы 8, заготовки

9 и пуансона 10, который в свою очередь опирается на траверсу 11. Через траверсу 11 усилие передается на опорную колонку 12, опорный цилиндр 13 и опорную плиту 2. В разгруженном состоянии опорная колонка свободно висит на трех подвеска 6 14, закрепленных в бортике опорного цилиндра и имеющих в нижней части шайбы конический бортик. Бортик под- 40 вижного штока в разгруженном состоянии лежит на трех подпружиненных конических упорах 15, размещенных в зацепе подвижного штока, причем упругость пружин 16 выбрана такой, 4 чтобы они удерживали вес подвижной тяги, помещенного s ее хвостовик прессуемого объекта, траверсы и опорной колонки. Зто необходимо для того чтобы в свободном состоянии . © до повышения давления в гидроцилиндре, не было смыкания зацепа подвиж-. ного штока с бортиком подвижной тяги.

В предлагаемой установке теплоприток в.разгруженном состоянии через металлические детали определяется малой площадью контакта между закрепленными в опорном цилиндре подвесками и опорной колонкой эа счет наличия на шайбах подвесок коничеСкого бортика и треугольного сечения самих подвесок, а также точечными контактами между закрепленным в подвижном штоке зацепом и бортиком подвижной тяги за счет наличия кони-, ческих упоров.

Работа установки происходит следующим образом.

В хвостоник подвижной тяги вкладывается прессуемый объект. Устанавливается сосуд Дьюара, имеющий иа фланце вакуумное уплотнение, откачивается воздух из объема сосуда Дьюара, объем заполняется газом, который предполагается в ожиженном виде использовать в качестве хладагента, например водород, затем производится заливка хладагента (водорода) до уровня, обозначенного на чертеже.

Прессование происходит следующим образом.

При повышении давления в гидросистеме подвижный шток движется вверх, увлекая за собой через зацеп и подпружиненные конические упоры, подвижную тягу, прессуемый объект, траверсу и опорную колонку вплоть до смыкания опорной колонки с опорным цилинд.ром.. При дальнейшем движении подвижного штока вверх начинают сжиматься пружины под коническими упорами вплоть до смыкания цилиндрического зацепа с бортиком подвижной тяги.

Таким образом, силовая схема оказывается замкнутой..В этом состоянии производится прессование,длительность которого мала по сравнению с длительностью всех остальных технологических и измерительных операций, во время которых силовая схема разомкнута и теплопередача между частями установки, находящимися при комнатной и низкой температурах, мала и определяется конструкцией подвесок, шайб на подвесках и конических упоров.

Полным сечением опорного цилиндра и подвижного штока теплоприток определяется только в процессе прессования, которое относительно кратковременно (секунды, десятки секунд). Эа это время температура подвижного штока в зоне уплотнительной манжеты изменяется не более, чем на 1 К. В разгруженном состоянии расход жидких водорода и гелия уменьшается в 5-10 раэ по сравнению с известным).

Применение данного изобретения повышает надежность установки, позволяя осуществлять технологические процессы, связанные с длительным пребыванием рабочего узла устройства в охлажденном состоянии, а также уменьшает расход хладагента.

Формула изобретения

Установка для экструзии материалов при низких температурах, еодержащая вертикально расположенный гидроцилиндр с подвижным штоком, установленный на опорной плите, и помещенные в сосуд Дьюара опорную колон846304

Составитель Г. Кривонос

Техред 3.Фанта Корректор М. Коста

Редактор T. Веселова

Эаказ 5347/23 Тираж 742

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ку и подвижную тягу, в нижней части которых размещен деформационный узел, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности узлов установки, она снабжена размещейным между опорной плитой и опорной колонкой опорным цилиндром, жестко связанным с плитой и имеющим в нижней части фланец с подвесками, с которыми соединена с возможностью осевого перемещения до упомянутого фланца опорная колонка, а также соединенным с нижней частью подвижного штока стаканообразным зацепом с отверстием в днище, через которое введена подвижная тяга, имеющая в. верхней части бортик.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Прогрессивная технология экструзии. т. 6, в 206, 1970.