DD160894A5

DD160894A5 - Einrichtung fuer fluessigpressen

Info

Publication number: DD160894A5
Application number: DD81228894A
Authority: DD
Inventors: Stantscho C Vutov; Raschko R Slavov
Original assignee: Inst Po Metalloznanie I Tekno
Priority date: 1980-04-02
Filing date: 1981-04-02
Publication date: 1984-06-13
Also published as: ATE4967T1; BG31832A1; SU1150054A1; IN154994B; CS239581A2; US4393916A; JPS5717365A; DE3161158D1; EP0037125B1; CS231982B2; EP0037125A1

Abstract

Einrichtung zum Fluessigpressen von Metallen und Legierungen bei Anwendung eines erhoehten Gasdruckes auf die erstarrende Schmelze, bestehend aus einer hydraulischen Presse mit einem Presszylinder und einem Presskolben, der den Presszylinder in zwei mit dem hydraulischen System der Presse verbundene Raeume teilt u. aus einer Kolbenstange mit einer daran befestigten Pressplatte und einer Pressform, wobei in der Pressform mindestens ein Hohlraum ausgebildet ist, der durch entsprechende Absperrelemente mit dem Behaelter fuer das technologische Gas unter Niederdruck verbunden ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung so auszubilden, dass das Komprimieren des technologischen Gases automatisch waehrend des Leerhubes der Presse erfolgt und der hohe Gasdruck auf das bearbeitende Material unmittelbar nach dem Schliessen der Pressform ausgeuebt wird. Dazu ist erfindungsgemaess in der Kolbenstange eine Kammer ausgebildet, die bis zu einem bestimmten Niveau mit Betriebsfluessigkeit des hydraulischen Systems der Presse gefuellt ist, waehrend der untere Teil dieser Kammer mit dem Raum des Presszylinders unterhalb des Kolbens und der Raum mit dem hydraulischen System der Presse ueber ein Absperrelement verbunden ist. Der obere Teil der Kammer ist gleichzeitig ueber ein Rueckschlagventil mit dem Gasbehaelter u. ueber ein Absperrventil mit dem Pressformhohlraum verbunden. Der Pressformhohlraum seinerseits ist ueber ein anderes Absperrventil mit der Atmosphaere verbunden.

Description

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Einrichtung zum Plüssigpressen von Metallen und Legierungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine "Einrichtung zum Plüssigpressen von Metallen und Legierungen bei Anwendung eines erhöhten Gasdruckes auf die erstarrende Schmelze, bestehend aus einer hydraulischen Presse mit einem Preßzylinder und einem Preßkolben, der den Preßzylinder in zwei Räume teilt, die mit dem hydraulischen System der Presse verbunden sind und mit einer Kolbenstange, an der eine Preßplatte und eine Preßform befestigt sind, wobei in der Preßform mindestens ein· Gassammelhohlraum ausgebildet ist, der durch entsprechende Absperrelemente mit einem Behälter für ein technologisches Gas verbunden ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist eine Einrichtung zum Plüssigpressen von Metallen und Legierungen bekannt, bei der die Preßform mit dem. Preßorgan der Maschine (dem Preßkolben) mittels eines pneumatischen Kolbens verbunden ist, der in einem pneumatischen Zylinder angeordnet ist, wobei der Kompressionsraum vor dem pneumatischen Kolben mit den Preßformhohlräumen verbunden ist, denen Druckgas über Gasleitungen und mindestens ein regulierbares Rückschlagventil zugeführt wird, und dieses Rückschlagventil sich in Richtung von dem Kompressionsraum vor dem pneumatischen Kolben zu den Preßformhohlräumen hin öffnet (BuIg. Pat. Wr. 21 077).

Die Nachteile dieser Einrichtung sind das Verkürzen des brauchbaren Hubs der Maschine (der Presse) infolge des Einbaus eines zusätzlichen Elementes, und zwar eines pneumatischen Zylinders mit Kolben zwischen dem Preßkolben und der

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Preßform, das unsichere Führen der Preßform während des Betriebes infolge der beweglichen Verbindung zwischen derselben und dem Preßkolben sowie die Notwendigkeit, die Preßform zu schließen bevor mit dem Komprimieren des technologischen Gases begonnen werden kann.

Es ist weiterhin eine Einrichtung zum Flüssigpressen unter Anwendung von erhöhtem Gasdruck bekannt, die eine spezialisierte hydraulische Presse darstellt und mit separaten Einrichtungen für das Schließen der Preßform und für das Pressen selbst versehen ist. Sie ist ausgerüstet mit einem unabhängigen hydro-pneumatischen Multiplikator, der im Preßkolben angeordnet und mittels entsprechender Absperrelemente mit einem Gasbehälter und mit dem Preßformhohlraum verbunden ist. Nach dem Schließen der Preßform erfolgt nach besonderen Befehlen das Betätigen des Multiplikators zur Druckerhöhung des technologischen Gases im Preßformhohlraum bis zu dem erforderlichen Wert,

Das Verfahren Flüssigpressen ist auch als Preßgießen oder Gießschmieden bekannt (siehe "Gießereitechnik", Jahrgang 26, 1980, Heft 6, S. 172).

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine in ihrem konstruktiven Aufbau einfache Einrichtung zum Flüssigpressen von Metallen und Legierungen, mit der ein hoher Gasdruck unmittelbar nach dem Schließen der Preßform zur Anwendung gelangen kann.

Darlegung des'Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Flüssigpressen unter Anwendung eines erhöhten Gasdruckes aus einer hydraulischen Presse mit einem Preßzylinder und einem Preßkolben sowie einer Kolbenstange, an der eine Preßplatte und eine Preßform mit mindestens einem Gassammelhohl-

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raum befestigt sind, so auszubilden, daß das Komprimieren des technologischen Gases automatisch während des. Leerhubes der Presse erfolgt und der hohe Gasdruck auf das bearbeitete Material unmittelbar nach dem Schließen der Preßform ausgeübt wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in der Kolbenstange eine Kammer ausgebildet ist, die bis zu einem bestimmten Niveau mit Betriebsflüssigkeit aus dem hydraulischen System der Presse gefüllt ist. Der untere Teil dieser Kammer ist mit dem Raum des Preßzylinders unterhalb des Kolbens verbunden. Dieser Raum ist seinerseits mit dem hydraulischen System der Presse über ein Absperrelement verbunden. Der obere Teil der Kammer ist gleichzeitig über ein Rückschlagventil mit dem Gasbehälter und über ein Absperrventil mit dem Preßformhohlraum verbunden. Der Preßformhohlraum ist seinerseits über ein anderes Absperrventil mit der Atmosphäre verbunden.

Zwischen der Betriebsflüssigkeit und dem technologischen Gas in der Kammer ist eine bewegliche Trennwand angeordnet.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung sind darin zu sehen, daß keine besonderen Systeme für das Komprimieren des technologischen Gases in jeder Preßform erforderlich sind und der maximale Gasdruck unmittelbar nach dem Schließen der Preßform ausgeübt werden kann.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: die Einrichtung im Längsschnitt durch den Preßzylinder ;

Fig, 2 und 3: Längsschnitte durch andere Ausführungsvarianten

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der Einrichtung.

Die Einrichtung besteht aus einem Preßzylinder 1 mit einem darin angeordneten Preßkolben 2 und einer Kolbenstange 3. An der Kolbenstange 3 sind eine Preßplatte 14 und eine Preßform 15 befestigt. Der Preßkolben 2 und der Preßzylinder 1 sind untereinander mittels ringförmiger Dichtungselemente 6 abgedichtet. Die Kolbenstange 3 und der Preßzylinder 1 sind mittels Dichtungselementen 12 abgedichtet. Der Raum 4 oberhalb des Preßkolbens 2 ist mittels einer Rohrleitung 5 mit dem hydraulischen System einer Presse verbunden. Der Raum 8 des Preßzylinders 1 unterhalb des Preßkolbens 2 ist über ein Absperrelement 10 mit dem hydraulischen System der Presse verbunden. In der Kolbenstange 3 ist eine Kammer 9 ausgebildet, die bis zu einem bestimmten Niveau mit Betriebsflüssigkeit 13 aus dem - hydraulischen System der Presse gefüllt ist. Der übrige Teil der Kammer 9 ist mit Gas 24 gefüllt. Der untere Teil der Kammer 9 ist über ein Rohr 11 und einen"Kanal 7 mit dem Raum unterhalb des Preßkolbens 2 verbunden. Der obere Teil der Kammer 9 ist über ein Rohr 23 gleichzeitig über ein Rückschlagventil 21 mit einem Gasbehälter 22, über ein Absperrventil 18 mit dem Hohlraum 16 einer Preßform 15 und über ein regulierbares' Rückschlagventil 19 mit der Atmosphäre verbunden. Der Hohlraum 16 der Preßform 15 ist seinerseits über ein Absperrventil 17 mit der Atmosphäre verbunden. Die Kammer 9 ist auch mit einem Manometer 20 für die Kontrolle des Gasdruckes verbunden.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende: In Ausgangsstellung sind das Absperrelement 10 und die Absperrventile 17 undf-8 geschlossen. Nach dem Erzeugen eines Druckes im Raum 4 des Preßzylinders 1 beginnt die Bewegung des Preßkolbens 2 abwärts, wobei Betriebsflüssigkeit aus dem Raum 8 unterhalb des Preßkolbens 2 durch den Kanal 7 und das Rohr 11 in die Kammer 9 gefördert wird, wodurch eine Verminderung des

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Volumens bzw. eine Erhöhung des Druckes des dort befindlichen Gases 24 hervorgerufen wird. Dieser Vorgang dauert s.olange bis der Druck in der Kammer 9 und im Raum 8 unterhalb des Preßkolbens 2 den durch die Einstellung des regulierbaren Rückschlagventils 19 bestimmten Wert erreicht. Bei der weiteren Bewegung des Preßkolbens 2 abwärts wird der Druck nicht erhöht, da ein Teil des Gases 24 durch das Sicherheitsventil 19 in die Atmosphäre abgelassen wird. Nach dem Schließen der Preßform wird durch Öffnen des Absperrventils 18 Druckgas in den Hohlraum 16 geleitet. Nach dem Erstarren des Preßteils in der Preßform wird das Ventil 18 geschlossen, das Ventil 17 für das Ablassen des in der Preßform übriggebliebenen Gases 24 in die Atmosphäre geöffnet, und es wird ein Befehl für den Rückwärtshub des Preßkolbens 2 gegeben, d. h. der Druck im Raum 4 wird abgebaut, indem die Rohrleitung 5 mit dem Hydraulikbehälter der Presse verbunden wird. Zuerst bewegt sich der Preßkolben 2 zusammen mit der Preßform 15 unter der Wirkung des Druckes des Gases 24 in der Kammer 9 aufwärts, wobei die Betriebsflüssigkeit 13 in den Raum 8 unterhalb des Preßkolbens 2 zurückläuft. Nach dem Ausgleich des Druckes in der Kammer 9 und im Gasbehälter 22 erfolgt die weitere Bewegung des Preßkolbens 2 aufwärts auf Kosten einer zusätzlichen Gasmenge, die vom Gasbehälter 22 über das Rückschlagventil 21 in die Kammer 9 fließt, wobei die Einrichtung in die Ausgangsstellung zurückkehrt.

Ist das Absperrelement 10 geöffnet und die Verbindung zwischen der Kammer 9 und dem Gasbehälter 22 unterbrochen, arbeitet die erfindungsgemäße Einrichtung als normale hydraulische Presse,

Die zweite Ausführungsvariante ist eine analoge Einrichtung, in der in der ^ivammer 9 zwischen der Betriebsflüssigkeit 13 und dem technologischen Gas 24 eine bewegliche Trennwand 25 angeordnet ist, die als schwebender Kolbens ausgeführt ist» der zur Wand der K_ammer 9 mittels ringförmiger Dichtungs-

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elemente 26 abgedichtet ist. Auf diese Weise wird der direkte Kontakt zwischen dem Gas 24 und der Betriebsflüssigkeit vermieden und die Gefahr einer eventuellen unerwünschten Wechselwirkung zwischen ihnen beseitigt.

In der dritten Ausführungsvariante der Einrichtung ist die bewegliche Trennwand als eine elastische Membrane 27 ausgeführt, die fest an der Kammer 9 befestigt ist.

Claims

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Erfindungsanspruch

1. Einrichtung zum Plüssigpressen von Metallen und Legierungen bei Anwendung eines erhöhten Gasdruckes, bestehend aus einer hydraulischen Presse mit einem Preßzylinder und einem Preßkolben, der den Preßzylinder in zwei Räume ' teilt, die mit dem hydraulischen System der Presse verbunden sind, und mit einer Kolbenstange, an der eine Preßplatte und eine Preßform befestigt sind, wobei in der Preßform mindestens ein Gassammeihohlraum ausgebildet ist, der durch entsprechende Absperrelemente mit einem Behälter für ein technologisches Gas verbunden ist, gekennzeichnet dadurch, daß in der Kolbenstange (3) eine Kammer (9) ausgebildet ist, die bis zu einem bestimmten Niveau mit Betriebsflüssigkeit (13) gefüllt ist, während der untere Teil der Kammer (9) mit dem Raum (8) unterhalb des Preßkolbens (2) und der Raum (8) über ein Absperrelement (10) mit dem hydraulischen System der Presse verbunden ist, während der obere Teil der Kammer (9) gleichzeitig über ein Rückschlagventil (21) mit dem Gasbehälter (22) und über ein Absperrventil (18) mit dem Hohlraum (16) der Preßform (15) verbunden ist, wobei der Hohlraum (16) über ein Absperrventil (17) mit der Atmosphäre verbunden ist.
2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen der Betriebsflüssigkeit (13) und dem technologischen Gas (24) in der Kammer (9) eine bewegliche Trennwand (25) angeordnet ist.

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