смазочная шайба для прессования крупногабаритных стальных труб и профилей
Классы МПК: | B21C23/32 смазка экструдируемого металла или матриц и тп, например физические свойства и размещение смазочных материалов (химический состав смазочных материалов, см соответствующие классы) B21C25/00 Рабочий инструмент прессов для экструдирования металлов |
Автор(ы): | Пасечник Николай Васильевич (RU), Сивак Борис Александрович (RU), Шляхин Александр Павлович (RU), Шушурин Сергей Николаевич (RU), Зорин Алексей Владимирович (RU), Тришкин Виктор Григорьевич (RU), Шляхин Александр Николаевич (RU), Смирнов Виктор Леонидович (RU), Шляхина Валентина Артемьевна (RU), Белов Олег Эдуардович (RU) |
Патентообладатель(и): | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-09-01 публикация патента:
20.04.2013 |
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении стальных крупногабаритных труб и профилей методом горячего прессования. Между матрицей матричного блока и нагретой заготовкой, загруженной в контейнер, размещают смазочную шайбу. Шайба выполнена на основе стеклянно-графитных композиций, имеет форму конуса и армирована металлическим каркасом. Наружный диаметр каркаса равен диаметру контейнера. Основание каркаса выполнено по контуру торца матричного блока. Внутри шайбы может быть размещен армирующий элемент в виде кольца, которое приварено к каркасу с помощью перемычек. В результате обеспечивается повышение прочности шайбы и надежности ее установки в матричный блок, предотвращение попадания смазки между контейнером и матричным блоком. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Формула изобретения
1. Смазочная шайба для прессования крупногабаритных стальных труб и профилей, выполненная на основе стеклянно-графитных композиций в форме конуса и с возможностью размещения между матрицей матричного блока и нагретой заготовкой, загруженной в контейнер, отличающаяся тем, что смазочная шайба армирована металлическим каркасом, выполненным с наружным диаметром, равным диаметру контейнера, и с основанием по контуру торца матричного блока.
2. Шайба п.1, отличающаяся тем, что внутри нее размещен армирующий элемент в виде кольца, приваренный к каркасу с помощью перемычек.
3. Шайба по п.1, отличающаяся тем, что при больших размерах в ней установлены два или более армирующих колец, приваренных к каркасу.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению стальных крупногабаритных труб и профилей методом горячего прессования.
При горячем прессовании стальных труб и профилей используют технологические смазки, которые должны обеспечивать хорошее качество поверхности изделий и достаточную стойкость инструмента. Смазки наносят на матрицы и поверхность стальных заготовок.
Аналогом предлагаемого изобретения являются пеностеклянные диски, устанавливаемые на торец матрицы между матрицей и нагретой заготовкой. Диски толщиной 2-3 мм покрывают стеклянным порошком. На матрицу устанавливают несколько дисков. (Nittel J, Gärtner G. Schaumglas als Schmier mittel träger beim Strangpressen von Stahl. "Nene Nütte" 1965, № 11, 647-649). По сравнению со смазкой из стекловолокна долговечность матриц повышалась, поверхность изделий улучшалась. Отмечается, что само пеностекло обладает недостаточной смазочной способностью и служит в качестве резервуара для порошка, осуществляющего смазку.
К недостаткам аналога относятся малые размеры и хрупкость дисков из пеностекла, что приводит к трудностям при производстве крупногабаритных труб и профилей.
Прототипом предлагаемого изобретения является смазочная шайба, располагаемая между матрицей и нагретой заготовкой («Горячее прессование труб и профилей». / Под редакцией Ю.В.Манегина. М.: «Металлургия», 1980 г. стр.31-34). Применение смазочной шайбы является наиболее эффективным способом смазки матриц.
Смазочная шайба, уложенная на матрицу, является основным источником смазки при прессовании, определяющим качество продукции, стойкость инструмента и экономичность процесса в целом. При контакте с нагретой заготовкой поверхностные слои шайбы разогреваются до температуры, близкой к температуре заготовки, в результате чего они оплавляются, становятся вязкими и пластичными. Под действием давления прессования оплавленный слой стеклосмазки уносится с металлом через очко матрицы, покрывая при этом, деформируемое изделие равномерным слоем смазки толщиной 0,025 мм. Однако при прессовании крупногабаритных изделий размеры смазочных шайб возрастают, так, например, для трубы 1400×1200×100 размеры смазочной шайбы: наружный диаметр 1860 мм, диаметр внутренний 1200 мм, высота 120 мм, и при подаче их к матрице нередко разрушаются из-за повышенной хрупкости.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение прочности смазочной шайбы и надежности ее установки на матричный блок, предотвращение попадания смазки между контейнером и матричным блоком и ее разрушения под действием массы многотонных заготовок при загрузке заготовок в контейнер.
Технический результат достигается за счет того, что смазочная шайба для прессования крупногабаритных стальных труб и профилей, выполненная на основе стеклянно-графитных композиций в форме конуса и размещенная между матрицей и нагретой заготовкой, армирована металлическим каркасом и внутри нее размещен армирующий элемент в виде кольца, приваренный к каркасу с помощью перемычек.
Предложенная смазочная шайба представлена на фиг.1-3, где
на фиг.1 представлен общий вид каркаса;
на фиг.2 представлена предложенная смазочная шайба;
на фиг.3 представлена смазочная шайба после прессования.
Смазочная шайба 1 (фиг.2) с металлическим каркасом 2 имеет наружный диаметр, соответствующий диаметру контейнера 3, ее основание соответствует контуру торца матричного блока 4. Внутри смазочной шайбы для повышения ее прочности и жесткости проложено кольцо 5, приваренное к каркасу 2 с помощью перемычек 6.
Перед началом работы необходимо установить смазочную шайбу 1 с армирующим элементом (каркасом) 2 на матричный блок 4. При прессовании нагретой заготовки поверхностные слои шайбы разогреваются до температуры, близкой к температуре заготовки, в результате чего они оплавляются и уносятся с деформируемым металлом из очага деформации. Необходимо учитывать, что в процессе прессования в результате износа смазочной шайбы 1 (фиг.3) поверхность контакта изменяется, но кольцо 5 остается внутри смазочной шайбы во избежание неравномерности нанесения смазки на поверхность пресс-изделия.
Таким образом, предлагаемое изобретение увеличивает прочность смазочной шайбы, предотвращает попадание смазки между контейнером и матричным блоком за счет:
- использования армирующего элемента в виде каркаса с кольцом, приваренным к основанию каркаса или к его боковой внутренней стенке с помощью перемычек;
- изготовления смазочной шайбы в едином блоке с металлическим каркасом;
- применения колец в большом количестве с раскреплением между собой при больших размерах смазочных шайб.
Класс B21C23/32 смазка экструдируемого металла или матриц и тп, например физические свойства и размещение смазочных материалов (химический состав смазочных материалов, см соответствующие классы)
Класс B21C25/00 Рабочий инструмент прессов для экструдирования металлов