Горизонтальные гидропрессы.
Наибольшее применение в настоящее время для прессования труб и профилей нашли горизонтальные гидропрессы. Бывают: 1.прессы с самостоятельным прошивным устройством(трубо-профильные, 2.без прошивного устройства (прутково - профильные). Обычно эти прессы работают от центральных насосно - аккумуляторных станций, подающих воду или эмульсию давлением 20-50 МПа. В зависимости от конструкции станины, горизонтальные прессы бывают колонного(рисунок) и рамного типа. В прессах колонного типа для удобства рассмотрения конструкцию рис.3 условно разбивают на два основных узла: подвижный и неподвижный. В состав подвижного узла входят: передняя траверса (1), механизм выдвижного стола (15) и головки матрицедержателя (2), механизм клинового затвора (3) матрицедержателя, контейнеродержатель (4) с контейнером (5), направляющие для главного плунжера (16). К неподвижному узлу относятся: главный цилиндр (7), главный плунжер (6), цилиндры обратного хода (8), прошивного устройства (12 и 13). Рисунок3. Схема горизонтального трубо-профильного пресса.
1-передняя траверса; 2- головка матрицедержателя; 3- механизм клиновогозатвора; 4- контейнеродержатель; 5- контейнер; 6- главный плунжер; 7- главный цилиндр; 8- цилиндр обратного хода ; 9- стяжные колонны; 10-шплинтон (пресс-штемпель); 11- игла; 12- гидроцилиндр прошивного устройства; 13- возвратные гидравлические прошивные устройства; 14 – пресс-ножницы; 15 – механизм выдвижного стола; 16 – направляющие главного плунжера.
Рисунок4. Схема закрепления колонн. 1- колонна, 2- гайка, 3-шайба.
Рисунок5. Конструкция рамы. 1 – рама, 2- поперечина, 3- клин.
Передняя траверса и главный цилиндр соединены стяжными колоннами с внутренними и наружными гайками. Строгая регулировка этих колонн при монтаже и их периодическая проверка затяжки является ответственейшей операцией, проведение которой фиксируется соответствующими документами. Необходимо проверять расстояние между внутренне обработанными поверхностями приливов передней траверсы и главного цилиндра. Гайки крупных колонн изготавливают разрезными или разъемными, что облегчает их установку. При монтаже пресса после окончательной выверки наружных гаек, выполняют затяжку внутренних гаек под давлением плунжера или плунжеров прошивного устройства. Оба основных узла устанавливают на фундаментные рамы под переднюю крестовину, главный цилиндр и хвостовую часть пресса. В прессах рамного типа усилие от прессования воспринимает рама, изготовленная из пакетов листов, соединенных проставками, клиньями. Контейнеродержатель выполнен из 2 половин, скрепленных болтами. Нижняя половина контейнеродержателя по высоте может регулироваться специальным устройством, а верхняя может сниматься для установки контейнера. К передней траверсе контейнер прикреплен двумя болтами, в некоторых конструкциях в контейнередержателе установлены электронагреватели. Контейнер представляет собой массивную стальную отливку (сталь 50). Во внутреннюю расточку контейнера вставлена втулка, изготавливаемая из сталей 5ХНМ, 4ХНВ, 5ХНВ, ОХНЗМ и др. В большинстве конструкций втулка изготавливается составной с так называемой рубашкой. Втулка кренится в рубашке посадкой с натягом и, кроме того, вся система сажается в корпус контейнера по посадке с натягом. Втулка контейнера служит приемником для нагретой заготовки, в ней происходит ее деформация, что вызывает большие термические и механические напряжения, приводящие к довольно быстрому износу.
Рисунок6. Конструкция контейнера. 1- контейнер, 2- втулка, 3- рубашка.
В большинстве современных конструкций контейнер может передвигаться при помощи цилиндров, встроенных в переднюю или заднюю траверсы. Это устройство при большом его ходе и усилии позволяет также осуществлять прессование по методу обратного течения. В современных прессах чаще всего предусмотрен индукционный нагрев контейнера.
Матрица (рис.7) находится в непосредственном соприкосновении с нагретым металлом (450 ¸ 900°). Процесс деформации слитка наиболее интенсивен в области матрицы. Большие удельные давления при истечении металла приводят к горячему истиранию ее поверхности. Отсутствие смазки наряду с вышеприведенными факторами требует применения наиболее стойких марок сталей (3ХВ8; 4XB2C, 5ХВ2С) 3ОХГСА, 5ХНМ.
Рисунок 7. Матрица.
h = 5 ¸ 20мм., r = 1 ¸ 10мм. При прессовании прутков, штанг, а также профилей, наружные размеры матрицы сохраняются, но входной корпус не делается для удобства отрезки пресс - остатка. Расположение профиля на матрице должно выполнено с учетом равномерного истечения металла при прессовании. При несимметричном профиле его располагают сооcтно центру тяжести сечения и контейнера. Часто для уменьшения влияния неравномерности течения металла в матрицах делают дополнительные компенсирующие отверстия и разную высоту формирующего пояска (> h - меньше скорость течения). При проектировании и изготовлении профильных матриц необходимо уделять внимание на качество отделки. Особенно тщательно должен быть выполнен переход от входного корпуса к формирующему пояску, параллельность стенок пояска, симметричность входного корпуса (возможно скручивание). При прессовании сложных (закрытых) профилей с внутренними отверстиями Æ 5 ¸ 10мм. применять обычные матрицы и иглы становится невозможным. В этом случае применяют комбинированные матрицы(рис.8), объединяющие в себе еще и иглу. Обычно такие матрицы состоят из 2 деталей: основания и язычковой накладки, образующей внутреннюю полость трубы или профиля.
Рисунок 8. Комбинированная матрица.
Прессуемый материал поступает через отверстия и попадает в камеру, откуда по кольцевому зазору прессуется полая заготовка.
Назначение иглы - прошивка отверстия в слитке и образование отверстия в прессуемой трубе или профиле. Размер игл небольшой, находятся под действием высоких температурных, силовых нагрузок, подвержены истиранию. После каждого цикла температура иглы достигает 700° и выше, после чего ее интенсивно охлаждают маслом или водой (5 ¸ 10с.). Игла испытывает продольный изгиб при пошивке: растяжение - во время прессования, ударный рывок - во время обратного хода; изгибающие усилия при неправомерном течении металла. Требования: 1. иглы должны быть не хрупкими (материал должен обладать высокой ударной вязкостью ); 2. материал должен быть устойчив против отпуска, легко переносить резкую смену температур (стали 3Х2В8; 4ХВ2С). Типы игл: 1.иглы, закрепляемые в шплинтон горизонтальных и вертикальных прессов без самостоятельного прошивного устройства, используются в прессах, работающих на просверленной заготовке; 2.плавающие иглы, не закрепленные в шплинтон пресса, работают также на просверленном слитке, 3.иглы, закрепляемые в самостоятельное прошивное устройство, работающие на сверленной заготовке, либо на цельной болванке. 4.Специальные (бутылочные) иглы(рис.9) , применяются для прессования труб с малыми отверстиями. 5. Профильные иглы служат для образования различных профильных отверстий и получения периодических профилей.(рис.10)
Рисунок 9. Бутылочная игла.
Рисунок 10. Примеры изделий при использовании профильных игл.
Иглы выполняют с конусностью 1 ¸ 1000. В целях повышения стойкости используют их внутреннее охлаждение.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|