ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

инструмент для компактирования шихтовых материалов

Классы МПК:B21C25/00 Рабочий инструмент прессов для экструдирования металлов
B21J13/02 штампы или принадлежности для них
B30B15/02 штампы; вкладыши и монтажная арматура для них; пресс-формы
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-01-09
публикация патента:

Изобретение относится к области электрометаллургии и может быть использовано при производстве расходуемых электродов для плавки металлов и сплавов. Инструмент содержит контейнер, матрицу и соединенные между собой посредством стяжки пресс-штемпель и пресс-шайбу. Cтяжка плотно закреплена в пресс-штемпеле посредством резьбового соединения и шпонки. Пресс-шайба соединена со стяжкой с зазором байонетным соединением в виде выступов на стяжке и пазов в пресс-шайбе и зафиксирована упругим разрезным штифтом. В результате обеспечивается исключение отклонения оси пресс-шайбы от оси прессования, приводящее к заклиниванию пресс-шайбы в контейнере. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. инструмент для компактирования шихтовых материалов, патент № 2519710

Рисунки к патенту РФ 2519710

инструмент для компактирования шихтовых материалов, патент № 2519710 инструмент для компактирования шихтовых материалов, патент № 2519710

Изобретение относится к области электрометаллургии и может быть использовано при производстве расходуемых электродов для плавки высокореакционных металлов и сплавов, в частности для выплавки слитков из титана и его сплавов.

Известно устройство для прессования блоков расходуемых электродов из кусковых сыпучих компонентов шихты, включая оборотные отходы, содержащее контейнер, матрицу-втулку, установленную в контейнере, имеющую ступенчатую рабочую поверхность, систему центрирующих и правящих электрод втулок, установленных соосно с матрицей-втулкой последовательно одна за другой, пресс-штемпель с фигурной пресс-шайбой и пресс-штемпель с плоской пресс-шайбой. (Титановые сплавы. Плавка и литье титановых сплавов. - М.: Металлургия. 1978, с.268-269, рис.107, 108).

Данное устройство предназначено для использования на вертикальных прессах при полунепрерывном прессовании расходуемых электродов титановых сплавов для последующего получения слитков методом вакуумного дугового переплава.

Известный способ прессования позволяет получить достаточно длинный и однородный в поперечном сечении электрод с хорошей поверхностью и допустимой кривизной из сыпучих материалов, отличающихся друг от друга по форме, плотности, массе, размерам, коэффициенту трения между собой и стенками матрицы.

Известно, что титановые сплавы независимо от их типа и геометрических размеров склонны к контактному схватыванию (повышенной адгезии как между собой, так и с другими металлами). При этом мелкие фракции шихты, в основном титановая губка, составляющая 60-95% всего объема прессуемого электрода, достаточно легко проникают в зазоры, где накапливаются и прилипают к их поверхностям, образуя перемычки, которые искажают начальную геометрию прессового инструмента и приводят к смещению его деталей относительно друг друга. Наиболее неприятным является отклонение вертикальной оси пресс-шайбы от оси прессования, которое ведет к нестабильному процессу прессования, снижению прочностных характеристик и неправильности геометрии прессуемого электрода, а при достижении некоторой критической величины и к заклиниванию пресс-шайбы в контейнере. Наблюдались случаи обрыва хвостовика пресс-штемпеля при обратном ходе пресса, следствием которого являлся длительный и дорогостоящий ремонт. Подобный процесс особенно характерен для сплавов с малым количеством лигатуры и отходов.

Широкое распространение получила конструкция прессового инструмента, в которой пресс-шайба крепится к пресс-штемпелю стяжкой посредством резьбовых соединений (Технология прессования металлов, М.: Металлургия, 1995, с.150-151, рис.107, 108).

При прессовании шихтовых материалов из-за ее неоднородности возникает реактивное крутящее воздействие на пресс-шайбу, происходит ее смещение относительно пресс-штемпеля по резьбовой сборке с образованием зазора между их опорными поверхностями.

Известен пресс-штемпель для измельчения изношенных автомобильных шин, включающий насадку (пресс-шайбу), при этом насадка закреплена на пуансоне посредством винтовой стяжки со шпонкой и снабжена стопорной шайбой для предотвращения ее самопроизвольного откручивания (Патент РФ № 2219052, МПК В29В 17/00).

Способ крепления пресс-шайбы в данном инструменте имеет ограниченное применение и не может быть использован в крупнотоннажных прессах (для прессования расходуемых электродов в титановом производстве применяются пресса усилием 10000 т и выше, в которых используются пресс-шайбы диаметром до 800 мм), т.к. в этих условиях стопорная шайба не может гарантировать надежного стопорения, кроме того частицы шихты могут налипнуть на поверхность шайбы, образуя наросты, которые в процессе рабочего хода пресса, взаимодействуя с поверхностью контейнера, приведут к разрушению стопорной шайбы.

Известен инструмент для прессования профилей, содержащий контейнер, матрицу, штемпель и сборную пресс-шайбу, отличающийся тем, что пресс-шайба с помощью стяжки прикреплена к штемпелю с возможностью свободного смещения ее относительно штемпеля (Патент РФ № 2198047, МПК В21С 25/00) - прототип.

Подобные конструкции используется для прессования металлов и не могут быть работоспособными при прессовании сыпучих шихтовых материалов, предназначенных для изготовления расходуемых электродов для электродуговой плавки титановых сплавов из-за возможности самопроизвольного сворачивания пресс-шайбы с пресс-штемпеля.

Задачами, на решение которых направлено предлагаемое изобретение, являются:

- предотвращение аварийных ситуаций при прессовании, ведущих к поломке прессового инструмента,

- обеспечение стабильности прессования,

- снижение эксплуатационных затрат.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в недопущении отклонения оси пресс-шайбы от оси прессования, приводящего к заклиниванию пресс-шайбы в контейнере, снижении прочностных и геометрических параметров прессуемого электрода ниже допустимых.

Указанный технический результат достигается тем, что инструмент для компактирования шихтовых материалов, содержащий контейнер, матрицу и соединенные между собой посредством стяжки пресс-штемпель и пресс-шайбу, стяжка плотно закреплена в пресс-штемпеле при помощи резьбового соединения и шпонки, а стяжка и пресс-шайба соединены между собой с зазором байонетным соединением, через выступы, выполненные на стяжке, и пазы, выполненные в пресс-шайбе, и упругим разрезным штифтом.

Предпочтительно, чтобы высота пресс-шайбы была равна не менее чем полтора ее диаметра.

На фиг.1 изображен вертикальный разрез прессового инструмента, на фиг.2 - разрез А-А.

Инструмент (фиг.1, фиг.2) содержит пресс-штемпель 1, пресс-шайбу 2, стяжку 3, шпонку 4, выступы байонетного соединения 5, пазы байонетного соединения 6, упругий разрезной штифт 7, контейнер 8.

Инструмент работает следующим образом.

Стяжка 3 устанавливается в пресс-штемпель 1 и фиксируется шпонкой 4, пресс-шайба 2 крепится к стяжке 3 байонетным соединением, через фиксирующие выступы 5, выполненные на стяжке 3, и пазы 6, выполненные в пресс-шайбе 2, и фиксируется упругим разрезным штифтом 7, устанавливаемым с натягом для предотвращения его смещения. Увеличение высоты пресс-шайбы 2 до величины не менее чем полтора ее диаметра создает более благоприятные условия для обеспечения ее самоцентрирования в контейнере 8.

Предлагаемая конструкция инструмента для компактирования шихтовых материалов:

- позволяет пресс-шайбе самоустанавливаться в радиальном направлении относительно пресс-штемпеля, используя зазоры байонетной сборки пресс-шайбы со стяжкой и упругую деформацию разрезного стопорного штифта, и обеспечивать при рабочем ходе плотное, без зазора опирание пресс-шайбы на торцевую поверхность пресс-штемпеля, исключая осевые перекосы инструментальной сборки: пресс-штемпель - пресс-шайба, и, как следствие, исключить деформации изгиба пресс-шайбы, снизив вероятность поломки последней;

- позволяет повысить продольную устойчивость пресс-штемпеля за счет уменьшения его длины и увеличения толщины пресс-шайбы;

- позволяет улучшить условия эксплуатации инструмента, в частности, разборки, сборки и ремонтопригодности;

- повышается производительность пресса за счет уменьшения ремонтных простоев;

- улучшить качество прессуемых электродов за счет устранения осевого перекоса пресс-шайбы.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Инструмент для компактирования шихтовых материалов, содержащий контейнер, матрицу и соединенные между собой посредством стяжки штемпель и пресс-шайбу, отличающийся тем, что стяжка плотно закреплена в пресс-штемпеле посредством резьбового соединения и шпонки, а пресс-шайба соединена со стяжкой с зазором байонетным соединением в виде фиксирующих выступов, выполненных на стяжке, и пазов, выполненных в пресс-шайбе, и зафиксирована упругим разрезным штифтом.

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что пресс-шайба выполнена высотой, которая составляет не менее чем полтора ее диаметра.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2519710

patent-2519710.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B21C25/00 Рабочий инструмент прессов для экструдирования металлов

Патенты РФ в классе B21C25/00:
способ комбинированной интенсивной пластической деформации металлической пластины. -  патент 2514239 (27.04.2014)
способ обработки заготовки деформированием с обеспечением комбинированной интенсивной пластической деформации и устройство для его осуществления -  патент 2506139 (10.02.2014)
устройство для обработки материалов давлением -  патент 2505369 (27.01.2014)
устройство и способ штамповки-выдавливания -  патент 2498871 (20.11.2013)
устройство для обработки листовых заготовок -  патент 2497618 (10.11.2013)
устройство для много-равноканального углового прессования заготовки -  патент 2492950 (20.09.2013)
пресс-шайба -  патент 2492013 (10.09.2013)
инструмент для прессования труб на вертикальном прессе -  патент 2479371 (20.04.2013)
смазочная шайба для прессования крупногабаритных стальных труб и профилей -  патент 2479370 (20.04.2013)
устройство для многомаршрутного равноканального углового прессования заготовки -  патент 2477662 (20.03.2013)

Класс B21J13/02 штампы или принадлежности для них

Патенты РФ в классе B21J13/02:
способ и устройство для изготовления крупногабаритных ребристых панелей -  патент 2523158 (20.07.2014)
штамп для открытой объемной штамповки поковок -  патент 2521929 (10.07.2014)
способ пластического структурообразования металлов и устройство для его осуществления (варианты) -  патент 2515705 (20.05.2014)
поводковый центр радиально-обжимной машины -  патент 2514246 (27.04.2014)
штамп для углового прессования -  патент 2509621 (20.03.2014)
подвесной боек -  патент 2507023 (20.02.2014)
способ обработки заготовки деформированием с обеспечением комбинированной интенсивной пластической деформации и устройство для его осуществления -  патент 2506139 (10.02.2014)
способ и устройство для штамповки лопаток -  патент 2501626 (20.12.2013)
четырехбойковое ковочное устройство -  патент 2501625 (20.12.2013)
устройство и способ штамповки-выдавливания -  патент 2498871 (20.11.2013)

Класс B30B15/02 штампы; вкладыши и монтажная арматура для них; пресс-формы

Патенты РФ в классе B30B15/02:
способ изготовления кольцеобразного оксидного формованного изделия -  патент 2520284 (20.06.2014)
способ прессования заготовок щеток электромашин из порошковых материалов на основе углерода и многоместная пресс-форма для его осуществления -  патент 2510309 (27.03.2014)
пресс-форма для прессования брикетов из порошкообразного материала -  патент 2510308 (27.03.2014)
пресс для спрессовывания порошковых материалов -  патент 2501629 (20.12.2013)
пресс-форма для безоблойного прессования -  патент 2484967 (20.06.2013)
способ прессования с использованием подъемной силы жидкости и устройство для его осуществления -  патент 2482938 (27.05.2013)
пресс-форма и способ ее изготовления -  патент 2481949 (20.05.2013)
способ прессования порошковых материалов с лиофобной жидкостью и устройство для его осуществления -  патент 2476293 (27.02.2013)
рама для устройства для изготовления трехмерного объекта и устройство для изготовления трехмерного объекта с такой рамой -  патент 2469860 (20.12.2012)
устройство для прессования полых изделий -  патент 2469859 (20.12.2012)


Наверх