Патент на изобретение №2236922

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЛКИ ИЗДЕЛИЙ НА СТОЛЕ ПРЕССА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройствам для охлаждения и закалки прессованных изделий, преимущественно из алюминиевых сплавов, непосредственно на столе пресса. Сущность: в устройстве для закалки изделий, включающем ванну для охлаждения изделий со щелевыми соплами, расположенными по ее торцам со стороны входа и выхода из нее изделий, систему подвода охлаждающей воды и слива воды в центральной части ванны, ванна выполнена в виде замкнутой оболочки со стороны входа в нее изделий и снабжена фланцем для разъемного соединения с задней головкой мундштука пресса, щелевые сопла выполнены кольцевыми, причем сопло со стороны входа в нее изделий установлено с возможностью введения непосредственно во внутреннюю полость задней головки мундштука пресса, устройство дополнительно содержит элемент для разъемного соединения с торцевым полуфланцем головной части подвижного стола пресса, установленный с возможностью упора на направляющие передней траверсы пресса поверхностью, форма которой выполнена аналогичной форме наружной поверхности задней головки и передней головки мундштука пресса, а в верхней части ванны выполнен сквозной паз. Изобретение обеспечивает расширение технологических возможностей применения на универсальных прессах при прессовании прямым и обратным способом с повышением выхода годного и эксплуатационной надежности. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройствам для охлаждения и закалки прессованных изделий, преимущественно из алюминиевых сплавов.

Широко известны в мире устройства для охлаждения и закалки изделий на столе пресса германской фирмы “UNNA”, выполненные в виде ванны со щелевыми соплами, расположенными по торцам, и системой слива охлаждающей воды, расположенной в центральной части ванны – аналог.

Недостатками конструкции известных устройств является то, что

– их применение возможно только на прессах с подвижной инструментальной доской и неподвижным столом пресса;

– устройство невозможно ввести в горловину передней траверсы пресса, что, в итоге, приводит к снижению выхода годного;

– практически очень сложно, а в некоторых случаях невозможно разместить подобное устройство на подвижном столе универсального пресса с мундштуком для матричного узла, позволяющим вести процесс прессования как прямым, так и обратным способом.

Известно устройство для водовоздушного охлаждения изделий на столе пресса, конструкция которого позволяет вводить его в горловину передней траверса пресса, включающее ванну с расположенными по ее торцам со стороны входа и выхода из нее изделий щелевыми соплами, систему слива охлаждающей воды в центральной части ванны и систему подачи воды и сжатого воздуха к щелевым соплам (свидетельство РФ на ПМ №7028, МПК В 21 С 29/00, дата приоритета 24.06.97 г., дата публ. 16.07.98 г., бюл. №7) – прототип. Область применения этих устройств ограничена из-за отсутствия в их конструкции элементов стыковки с подвижным столом универсального пресса и мундштуком для матричного узла.

Задачей изобретения является разработка конструкции устройства для закалки изделий на столе пресса с расширенными технологическими возможностями применения на универсальных прессах при прессовании прямым и обратным способом с повышенной эксплуатационной надежностью.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что в устройстве для закалки изделий на столе пресса, включающем ванну для охлаждения изделий с щелевыми соплами, расположенными по торцам, систему подвода охлаждающей воды и слива ее в центральной части ванны, ванна, выполненная в виде замкнутой оболочки, со стороны входа в нее изделий, снабжена фланцем для разъемного соединения с задней головкой мундштука пресса. Щелевые сопла выполнены кольцевыми, с возможностью регулирования величины щели для подачи охлаждающей воды. Щелевое кольцевое сопло со стороны входа в ванну установлено с возможностью ввода непосредственно во внутреннюю полость задней головки мундштука. В верхней части ванны выполнен сквозной паз. Устройство дополнительно содержит элемент для разъемного соединения с торцевым полуфланцем головной частью подвижного стола пресса, установленный с возможностью упора на направляющие передней траверсы пресса поверхностью, форма которой выполнена аналогичной форме наружной поверхности соответственно задней и передней головок мундштука пресса.

Технологические возможности применения предлагаемого к рассмотрению устройства расширяются за счет того, что ванна, выполненная в виде замкнутой оболочки, со стороны входа в нее изделий, снабжена фланцем для разъемного соединения с задней головкой мундштука пресса, а также то, что оно дополнительно содержит элемент для разъемного соединения с торцевым полуфланцем головной части подвижного стола пресса, установленный с возможностью упора на направляющие передней траверсы пресса поверхностью, форма которой выполнена аналогичной форме наружной поверхности соответственно задней и передней головок мундштука пресса. Такая конструкция обеспечивает беспрепятственное выдвижение мундштука пресса и устройства для закалки из горловины передней траверсы пресса для смены или зачистки матричного узла. В верхней части ванны выполнен сквозной паз для контроля за уровнем воды внутри ванны и выхода пара. Щелевые сопла выполнены кольцевыми. Сопло со стороны входа в ванну установлено с возможностью ввода непосредственно во внутреннюю полость задней головки мундштука, к которой подведена труба подачи охлаждающей воды, что позволяет максимально приблизить зону подачи воды на изделия к матричному узлу, установленному в передней головке мундштука и в результате получить повышение выхода годного.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами.

На фиг.1 изображены устройство для закалки изделий, мундштук и передняя траверса пресса, продольный разрез (стрелками показано направление движения изделия и охлаждающей воды);

на фиг.2 – вид А на фиг.1 на устройство и мундштук (передняя траверса пресса условно не показана);

на фиг.3 – разрез Б-Б на фиг.2 в месте подвода и слива охлаждающей воды.

Устройство для закалки изделий 1 на столе пресса содержит ванну 2, выполненную в виде замкнутой оболочки, по торцам которой установлены щелевые кольцевые сопла 3 и 4 для подачи охлаждающей воды, выполненные с возможностью регулирования величины щели для подачи воды. Ванна 2 с входной стороны снабжена фланцем 5, который посредством болтового соединения крепится к задней головке 6 мундштука пресса с возможностью разборки при необходимости, а щелевое кольцевое сопло 4 на торце ванны 2 со стороны входа в нее изделия 1, размещено непосредственно во внутренней полости 7 задней головки мундштука пресса 6 (см. фиг.1). Устройство для закалки вместе с мундштуком пресса введено в горловину 10 передней траверсы 11 пресса и зафиксировано затвором 12 (см. фиг.1). В задней головке 6 мундштука выполнено окно с съемной крышкой 13 (см. фиг.2) для контроля и регулирования величины щели кольцевого сопла 4. Ванна 2 снабжена элементом 14, соединенным посредством болтов с торцевым полуфланцем 15 головной части подвижного стола пресса, выполненной в виде лотка 16 для слива охлаждающей воды (см. фиг.3). Элемент 14 и торцевой полуфланец 15 опираются на направляющие 17 поверхностью 18 (см. фиг.3), форма которой выполнена аналогично форме наружной поверхности задней головки 6 и передней головки 9 мундштука пресса. Такое выполнение опорных поверхностей деталей 14, 15, 6 и 9 обеспечивает беспрепятственное выдвижение мундштука и устройства из горловины 10 передней траверсы 11 пресса для смены или зачистки матричного узла 8. Направляющие 17 крепят к передней траверсе 11 пресса посредством болтового соединения. Охлаждающую воду с помощью насосной установки (условно не показана) подают через трубы 20 и 21 к соплам 3 и 4 соответственно и далее в ванну 2. На трубах 20 и 21 установлены регулирующие органы 22 и 23 соответственно для изменения расхода охлаждающей воды.

Для слива охлаждающей воды из ванны 2 в нижней ее части выполнены отверстия 24, проходное сечение которых регулируется с помощью заслонки 25 для поддержания требуемого уровня воды в ванне 2. В верхней части ванны 2 выполнен сквозной паз 26 для контроля за уровнем воды внутри ванны 2 и выхода паров охлаждающей воды из нее.

Предлагаемое к рассмотрению устройство для закалки изделий работает следующим образом.

В исходном положении мундштук и устройство соединены в единый блок, который введен в горловину 10 передней траверсы 11 пресса, такое расположение зафиксировано с помощью затвора 12 (см. фиг.1). В переднюю головку 9 мундштука установлен требуемый матричный узел 8, регулирующие органы 22 и 23 обеспечивают необходимый для закалки изделий расход воды, с помощью заслонки 25 частично перекрывают отверстия 24 в ванне 2, таким образом обеспечивается постоянный заданный уровень воды в ванне 2. Расход и температура охлаждающей воды, а также скорость прессования фиксируются датчиками и соответствующие показания выводят на регулирующие приборы (система контроля условно не показана).

В контейнер пресса загружают нагретый до заданной температуры слиток, включают привод перемещения прессующей траверсы и начинают процесс прессования (система прессования условно не показана). Выходной конец изделия проходит через полость мундштука и входит в ванну 2, одновременно включают подачу охлаждающей воды к водо-раздаточному блоку 19. Далее через трубы 20 и 21 и сопла 3 и 4 соответственно вода с заданным расходом поступает в ванну 2, интенсивно охлаждает изделие и непрерывно в течение всего цикла прессования вытекает через отверстия 24 в лоток 16 стола пресса, при этом пары испаряющейся воды непрерывно выходят через сквозной паз 26 в верхней части ванны 2. По окончании прессования и закалки изделия выключают подачу охлаждающей воды, отделяют пресс-остаток, отрезают утяжной конец изделия в соответствии с технологией. Для замены или зачистки матричного узла 8 мундштук вместе с устройством выдвигают из горловины 10 передней траверсы пресса 11 с помощью привода подвижного стола (условно не показан). После замены или зачистки матричного узла мундштук вместе с устройством для закалки задвигают в исходное положение (см. фиг.1) Далее цикл прессования и закалки повторяется в том же порядке.

Применение предлагаемого устройства для закалки изделий на столе пресса в производстве позволит обеспечить высокопроизводительный и качественный процесс закалки изделий, дает возможность расширения технологических возможностей при освоении новых сплавов и изделий.

Формула изобретения

1. Устройство для закалки изделий на столе пресса, включающее ванну с расположенными по ее торцам со стороны входа и выхода из нее изделий щелевыми соплами, систему слива охлаждающей воды в центральной части ванны и подачи воды к щелевым соплам, отличающееся тем, что ванна выполнена в виде замкнутой оболочки, со стороны входа в нее изделий снабжена фланцем для разъемного соединения с задней головкой мундштука пресса, а щелевые сопла выполнены кольцевыми, причем сопло со стороны входа в ванну установлено с возможностью ввода его непосредственно во внутреннюю полость задней головки мундштука пресса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит элемент для разъемного соединения с торцевым полуфланцем головной части подвижного стола пресса, установленный с возможностью упора на направляющие передней траверсы пресса поверхностью, форма которой выполнена аналогичной форме наружной поверхности соответственно задней и передней головок мундштука пресса.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что щелевые кольцевые сопла выполнены с возможностью регулирования величины щели для подачи охлаждающей воды.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в верхней части ванны выполнен сквозной паз.

РИСУНКИ

PD4A – Изменение наименования обладателя патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

(73) Новое наименование патентообладателя:

Закрытое акционерное общество “Алкоа СМЗ” (RU)

Адрес для переписки:

443051, г. Самара, ул.Алма-Атинтская, 29, ЗАО “Алкоа СМЗ”, ЦЗЛ-ИЦ

Извещение опубликовано: 10.09.2010 БИ: 25/2010