Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для изотермического деформирования.

Известно устройство для изотермического деформирования в соответствии с авт. свидетельством №1748909 (МПК 5 B 21 J 1/06, опубл. 23.07.92). Данное устройство содержит штамповый блок, состоящий из верхней и нижней опорных плит со смонтированными на них верхним и нижним штампами, нагревательное устройство, состоящее из секций, образованных токоведущими плитами, соединяемыми элементами сопротивления, теплоизолирующий блок, состоящий из стационарных и съемных частей, при этом стационарная часть образована листовыми кожухами, пространство между которыми заполнено теплоизоляционным материалом. Листовые кожухи, обращенные к элементам сопротивления, выполнены в виде свободно установленных плоских элементов и элементов вогнутой формы, связаны между собой посредством опорных элементов, выполненных на поперечно расположенных элементах кожухов и направляющих элементов, при этом расстояние между поперечно расположенными элементами превышает длину размещенных между ними свободно установленных плоских элементов стационарной части теплоизоляции на величину, превышающую их удлинение при нагреве.

Большое расстояние между опорными элементами, которые связывают листовые кожухи в указанной установке, создает вероятность замыкания листовых кожухов на нагревательные элементы вследствие коробления кожухов при нагреве, что существенно снижает надежность работы устройства. Для исключения этого необходимо увеличивать расстояние между листовыми кожухами, обращенными к элементам сопротивления, и элементами сопротивления нагревательного устройства. Однако такое конструктивное решение приведет к увеличению внешних габаритов теплоизоляции или к уменьшению толщины слоя теплоизолирующего материала, а следовательно, к увеличению тепловых потерь и к увеличению теплоемкости нагрева.

Изобретением решается техническая задача уменьшения энергоемкости нагрева за счет улучшения габаритно-массовых характеристик теплоизолирующего блока, а также повышение надежности работы устройства.

Для достижения данного технического результата в предлагаемом устройстве, содержащем штамповый блок, состоящий из верхней и нижней опорных плит со смонтированными на них верхним и нижним штампами, нагревательное устройство, состоящее из секций, образованных токоведущими плитами, соединяемыми элементами сопротивления, теплоизолирующий блок, состоящий из стационарной и съемной частей, стационарная часть образована листовыми кожухами, пространство между которыми заполнено теплоизоляционным материалом, при этом листовые кожухи, обращенные к элементам сопротивления, выполнены в виде набора листов, установленных внахлест в щелевых пазах изоляторов, зафиксированных на нижних и/или верхних токоведущих плитах.

Листовые кожухи, обращенные к элементам сопротивления, могут быть выполнены прогнутыми в сторону, противоположную элементам сопротивления.

Отличительными признаками предлагаемого устройства для изотермического деформирования от указанного выше известного наиболее близкого аналога являются выполнение листовых кожухов, обращенных к элементам сопротивления, в виде набора листов, установленных внахлест в щелевых пазах изоляторов, зафиксированных на нижних и/или верхних токоведущих плитах, а также выполнение листовых кожухов, обращенных к элементам сопротивления, прогнутыми в сторону, противоположную элементам сопротивления.

Выполнение кожухов в виде набора листов уменьшает величину их коробления при нагреве. Листы, свободно установленные в щелевых пазах изоляторов, зафиксированных на токоведущих плитах, имеют возможность свободного теплового расширения без опасности их замыкания на элементы сопротивления нагревательного устройства. Прогнутость листовых кожухов в сторону, противоположную элементам сопротивления, задает направление их деформации при нагреве. Таким образом, предложенная конструкция обеспечивает эффективную теплоизоляцию штампового блока без увеличения внешних габаритов устройства.

Конструкция устройства для изотермической штамповки поясняется чертежами.

На фиг 1 показан поперечный вертикальный разрез установки по Б-Б.

На фиг.2 горизонтальный разрез установки по А-А.

Устройство содержит штамповый блок, включающий верхнюю 1 и нижнюю 2 опорные охлаждаемые плиты, а также верхний 3 и нижний 4 штампы, нагревательное устройство, представляющее собой две секции, расположенные по обе стороны штампа и электрически соединенные между собой. Каждая секция содержит горизонтально расположенные одна под другой нижнюю 5 и верхнюю 6 токоведущие плиты, выполненные в виде прямоугольных пластин. Токоведущие плиты 5 и 6 электрически соединены между собой приваренными к ним по боковой стороне, обращенной к штамповому блоку, элементами 7 сопротивления, выполненными в виде пластин, прогнутыми выпуклостью в сторону, противоположную штампу. Теплоизолирующий блок состоит из стационарной 8 и съемной 9 частей. Стационарная часть образована листовыми кожухами, образующими совместно с токоведущими плитами 5 и 6 замкнутые объемы, заполненные теплоизоляционным материалом 10, в съемной части выполнено окно 11. Наружные листовые кожухи 12 стационарной части теплоизолирующего блока закреплены на нижней 2 опорной плите штампового блока, они, как правило, выполняются сборными и в зонах расположения токоведущих плит 5 и 6 имеют окна. Обращенные к элементам сопротивления листовые кожухи 13 стационарной части теплоизолирующего блока выполнены в виде набора листов, установленных внахлест в щелевых пазах 14 изоляторов 15. Изоляторы 15 зафиксированы на верхних плоскостях нижних 5 токоведущих плит. Верхние края обращенных к штамповому блоку листовых кожухов 11 свободно размещены в пазах 16, выполненных в верхних 6 токоведущих плитах. Листовые кожухи 13 могут быть выполнены прогнутыми в сторону, противоположную элементам 7 сопротивления.

Устройство работает следующим образом. При удаленной съемной 9 части теплоизолирующего блока производится монтаж штампов 3 и 4. Затем съемная 9 часть теплоизолирующего блока устанавливается на место. Нагревательное устройство подключается к электропитанию, при этом разогреваются элементы 7 сопротивления, которые излучением нагревают штампы 3 и 4. Обращенные к элементам сопротивления листовые кожухи 13 стационарной части теплоизолирующего блока при нагреве подвергаются тепловому расширению, при этом установленные внахлест листы имеют возможность свободного перемещения в щелевых пазах 14 и 16. Загрузку и выгрузку заготовок осуществляют через окно 11 в съемной части теплоизолирующего блока.