УСТРОЙСТВО РАВНОКАНАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ

Полезная модель относится к заготовительному производству машиностроительных предприятий, а именно, к устройствам для получения ультрамелкозернистых (УМЗ) материалов.
Известно устройство для упрочнения материала давлением, содержащее узел для деформирования, имеющий два сообщенных канала, в одном из которых размещается заготовка, и узел для нагружения, при помощи которого проталкивают заготовку во второй канал. Каналы расположены под углом один к другому и имеют одинаковые диаметры, равные диаметру заготовки. Узел для деформирования снабжен поворотными вокруг свей осей втулками, отверстия которых являются каналами узла для деформирования, и съемными вкладышами с отверстиями, соединяющими отверстия втулок между собой под углом (SU 492780. МПК В21С 25/00, опубл. 25.11.1975).
Недостатком данного устройства является невозможность извлечения готового изделия из выходного канала без пропрессовки через рабочий канал следующей заготовки, что в значительной степени увеличивает трудоемкость операций получения изделий с УМЗ структурой.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство равноканального углового прессования, содержащее бандаж, в котором размещены две боковые, передняя и задняя вставки, две плиты и П-образная ползушка, связанная с пресс-штемпелем посредством тяг, образующие канал прессования (Процессы пластического структурообразования металлов / В.М.Сегал, В.И.Резников, В.И.Копылов и др. - Мн.: Наука и техника, 1994. - С.106).
Наличие в устройстве тяг, возвращающих ползушку в исходное положение при обратном ходе ползуна пресса, значительно снижает трудоемкость прессования по сравнению с вышеуказанным известным устройством. Но при этом остаются недостатки вышеуказанного известного способа, относящиеся извлечения готового изделия из устройства.
В основу заявляемой полезной модели положена техническая задача - снижение трудоемкости операций прессования за счет упрощения извлечения пропрессованного изделия.
Указанная задача решается тем, что устройство равноканального углового прессования, содержащее бандаж, в котором размещены две боковые, передняя и задняя вставки, образующие канал прессования, неподвижный упор и П-образная ползушка, связанная с пресс-штемпелем посредством тяг, снабжено выталкивателем готового изделия, размещенном в сквозном отверстии, выполненном в бандаже и задней вставке соосно выходному каналу.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 дана общая схема устройства; на фиг.2 - сечение А-А фиг.1; на фиг.3 - устройство в процессе прессования.
Устройство содержит бандаж 1, в котором размещены две боковые 2, 3, передняя 4 и задняя 5 вставки. Плита 6 и неподвижный упор 7, а также ползушка 8, в которой выполнен П-образный паз, образуют рабочий 10 и выходной 11 каналы. П-образная ползушка 8 связана с пресс-штемпелем 12 при помощи тяг 13. В сквозном отверстии 14, выполненном в бандаже 1 и задней вставке 5 соосно выходному каналу 11, размещен выталкиватель 15 готового изделия 16. Устройство размещается на столе 17 пресса с отверстием 18 для выхода тяг 13.
Устройство равноканального углового прессования работает следующим образом.
В исходном положении в рабочий канал 10 устанавливают заготовку 19. Затем включают пресс и пресс-штемпель 12, смонтированный на ползуне пресса, воздействуют на торец заготовки 19 и ползушки 8 (фиг.1). Начинается процесс прессования, при котором исходная заготовка 19 продавливается в выходной канал 11, образованный поверхностью плиты 6 и неподвижным упором 7, перекрывающим рабочий канал 10. При этом ползушка перемещается в свободное пространство, образованное отверстием 18 в нижней части стола пресса. Ход пресс-щтемпеля 12 осуществляется до нижнего основания плиты 6, не перекрывая выходной канал 11. При обратном ходе ползуна пресса ползушка 8 поднимается при помощи тяг 13, освобождая выходной канал 11. Подпрессованное готовое изделие 16 извлекается из рабочего канала при помощи выталкивателя 15, перемещающегося в сквозном отверстии 14.
Предложенное устройство опробовано в лабораторных условиях при комнатной температуре для прессования медных заготовок марки M1 с размерами: 30×30 мм, длиной 150 мм последовательными проходами. Размеры рабочего и выходного каналов - 30×30 мм. Габаритные размеры конструкции h - 200 мм, d - 240 мм. Размер пресс-штемпеля 60×80 мм. Поперечное сечение выталкивателя 30×30 мм. Бандаж с толщиной стенки 20 мм имеет наружный диаметр 240 мм, угол наклона внутренней стенки 2°. Высота ползушки 130 мм, шириной 80 мм, рабочий ход ползушки 120 мм.
В процессе исследований рабочий цикл получения изделия с ультрамелкозернистой (УМЗ) структурой по затратам времени и трудоемкости снизился в два раза, поскольку время выталкивания готового изделия при помощи второй заготовки в несколько раз превышает время извлечения при помощи выталкивателя готового изделия.
Предложенное устройство целесообразно использовать в заготовительном производстве машиностроительных предприятий для получения заготовок с УМЗ структурой для дальнейшего изготовления высоконагруженных деталей в машиностроении, авиастроении, медицинской технике, нефтехимии.