RU2464120C1 - Die assembly for isothermal forging - Google Patents
Die assembly for isothermal forging Download PDFInfo
- Publication number
- RU2464120C1 RU2464120C1 RU2011102513/02A RU2011102513A RU2464120C1 RU 2464120 C1 RU2464120 C1 RU 2464120C1 RU 2011102513/02 A RU2011102513/02 A RU 2011102513/02A RU 2011102513 A RU2011102513 A RU 2011102513A RU 2464120 C1 RU2464120 C1 RU 2464120C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- heat
- stationary
- heating
- die assembly
- Prior art date
Links
- 238000010275 isothermal forging Methods 0.000 title 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Supports Or Holders For Household Use (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для обработки металлов давлением, и наиболее эффективно может быть использовано для изотермической штамповки деталей из алюминиевых, магниевых сплавов и латуни.The invention relates to equipment for metal forming, and can be most effectively used for isothermal stamping of parts from aluminum, magnesium alloys and brass.
Аналогом заявляемого технического решения является штамповый блок для изотермического выдавливания, описанный в книге С.З.Фиглина, В.В.Бойцова, Ю.Г.Калпина и Ю.И.Каплина «Изотермическое деформирование металлов» М.: Машиностроение, 1978 г., 239 стр. на стр.34, рис.14. Штамповый блок состоит из двух индукторов для нагрева нижнего штампа с штамподержателем, неподвижного кожуха с теплоизоляцией. Блок оснащен телескопическими кожухами, один из которых неподвижен, а второй имеет возможность осевого перемещения с верхним штамподержателем.An analogue of the claimed technical solution is a stamping block for isothermal extrusion, described in the book by S.Z. Figlin, V.V. Boytsov, Yu.G. Kalpin and Yu.I. Kaplin "Isothermal deformation of metals" M .: Mechanical Engineering, 1978 , 239 pages on page 34, Fig. 14. The stamping unit consists of two inductors for heating the lower stamp with a stamp holder, a stationary casing with thermal insulation. The unit is equipped with telescopic casings, one of which is stationary, and the second has the possibility of axial movement with the upper die holder.
Недостатком аналога является низкая экономичность нагрева, т.к. между индукционным нагревателем и штампом имеются большие зазоры, заполненные теплоизоляцией.The disadvantage of the analogue is the low heating efficiency, because Between the induction heater and the die there are large gaps filled with thermal insulation.
Прототипом заявляемого технического решения является штамповый блок с проволочными нагревателями сопротивления, описанный в той же книге на стр.46…47, рис.19. Штамповый блок состоит из нагревателей для нагрева штампов, набора подкладных плит, стационарных теплоизолирующих кожухов с рабочим окном и дверной заслонкой для загрузки заготовок и выгрузки отштампованных изделий. Рабочее окно размещено в среднем кожухе и расположено на уровне плоскости смыкания штампов. Штамповый блок оснащен металлическим экраном, закрепленным на верхней части штампового блока.The prototype of the claimed technical solution is a stamping block with wire resistance heaters, described in the same book on pages 46 ... 47, Fig. 19. The stamp block consists of heaters for heating stamps, a set of backing plates, stationary heat-insulating casings with a working window and a door shutter for loading blanks and unloading stamped products. The working window is located in the middle casing and is located at the level of the plane of closure of the dies. The stamp block is equipped with a metal screen fixed to the top of the stamp block.
К недостаткам блока следует отнести возможность штамповки относительно небольших изделий. Кроме того, при нагреве штампов в разомкнутом состоянии наблюдаются большие потери тепла через тонкую стенку теплоизоляции верхнего кожуха. Еще одним недостатком является трудность равномерного прогрева штампов, что связано с увеличением времени их прогрева.The disadvantages of the block include the possibility of stamping relatively small products. In addition, when the dies are heated in the open state, large heat losses are observed through the thin wall of the thermal insulation of the upper casing. Another disadvantage is the difficulty of uniform heating of the dies, which is associated with an increase in the time of their heating.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является сокращение потерь тепла при подогреве разомкнутых штампов, повышение равномерности прогрева штампов. Технический результат достигается за счет оснащения штампового блока съемным теплоизолирующим кожухом, установленным на стационарном кожухе, металлическим экраном, снабженным теплоизоляцией, и подвижными заслонками, установленными на нижнем торце экрана с возможностью поджима к стационарному кожуху с теплоизоляцией, а в дверной заслонке размещена головка вентилятора. Кроме того, заслонки установлены с возможностью поджима к кожуху с теплоизоляцией посредством пружин, расположенных снаружи экрана и закрепленных на нем, а привод вентилятора расположен вне зоны нагрева.The technical result of the invention is to reduce heat loss when heating open dies, increasing the uniformity of heating dies. The technical result is achieved by equipping the die block with a removable heat-insulating casing mounted on a stationary casing, a metal screen equipped with thermal insulation, and movable dampers installed on the lower end of the screen with the possibility of pressing it to the stationary casing with thermal insulation, and a fan head is placed in the door damper. In addition, the dampers are installed with the possibility of pressing to the casing with thermal insulation by means of springs located outside the screen and mounted on it, and the fan drive is located outside the heating zone.
Эскиз штампового блока представлен на фиг.1.A sketch of the stamp block is presented in figure 1.
В штамповый блок входят камера нагрева, состоящая из теплоизолированного кожуха 1 с нагревателями 2 и токоподводами 3 к ним. Кожух 1 установлен на нижней теплоизолирующей вставке 4, препятствующей отводу тепла к нижнему штамподержателю 5, установленному на нижней подштамповой плите 6. Верхняя теплоизолирующая вставка 7 укреплена на верхнем штамподержателе 8, опирающемся на верхнюю подштамповую плиту 9. Штампы 10 и 11 крепятся к штамподержателям 5 и 8 соответственно и опираются на теплоизолирующие подушки 12 и 13, выполненные из многослойных листов металла низкой теплопроводности с прослойками листов на основе оксидной керамики. Для подогрева штампов в разомкнутом состоянии с целью снижения теплопотерь на стационарный кожух установлен съемный кожух 14. Для расширения номенклатуры штамповок кожух 14 имеет несколько типоразмеров по высоте. Для выравнивания температуры нагрева в рабочей зоне блока предусмотрена головка вентилятора 15, размещенная в дверной заслонке 16 с приводом 17, расположенным вне зоны нагрева.The stamping unit includes a heating chamber, consisting of a thermally insulated casing 1 with heaters 2 and current leads 3 to them. The casing 1 is installed on the lower heat-insulating insert 4, which prevents heat removal to the lower die holder 5 mounted on the lower die plate 6. The upper heat-insulating insert 7 is mounted on the upper die holder 8, which is supported on the upper die plate 9. The dies 10 and 11 are attached to the die holders 5 and 8, respectively, and rely on heat-insulating cushions 12 and 13 made of multilayer sheets of low thermal conductivity metal with interlayers of sheets based on oxide ceramic. To heat the dies in the open state in order to reduce heat loss, a removable casing 14 is installed on the stationary casing 14. To expand the range of stampings, the casing 14 has several height heights. To equalize the heating temperature in the working area of the block, a fan head 15 is provided, located in the door shutter 16 with a drive 17 located outside the heating zone.
Штамповый блок оснащен экраном 18 с теплоизоляцией 19. На нижнем конце экрана 18 установлены заслонки 20, препятствующие выходу нагретого воздуха из рабочей зоны штампового блока, за счет их прижима к теплоизолирующему кожуху 1 пружинами 21.The stamping unit is equipped with a screen 18 with thermal insulation 19. At the lower end of the screen 18, dampers 20 are installed that impede the exit of heated air from the working area of the stamping unit due to their pressing against the heat-insulating casing 1 by springs 21.
Работа штампового блока для изотермической штамповки осуществляется следующим образом. После установки предварительно нагретых штампов 10 и 11 с теплоизолирующими подушками 12 и 13 в штамподержателях 5 и 8 к штамподержателям 5 и 8 крепят теплоизолирующие вставки 4 и 7 и кожух 1 с нагревателями сопротивления 2. К верхней теплоизолирующей вставке крепят экран 18 в сборе с теплоизоляцией 19, заслонками 20 и пружинами 21. Перед подогревом штампов 10 и 11 траверса пресса поднята. На кожух 1 устанавливают съемный кожух 14 и траверсу пресса опускают в промежуточное положение нагрева штампов. Нагреватели сопротивления включают, осуществляя нагрев рабочего пространства блока. Для выравнивания температуры в зоне нагрева включают привод вентилятора 17, обеспечивающий циркуляцию нагретого воздуха по всей рабочей зоне нагрева.The operation of the stamp block for isothermal stamping is as follows. After installing the preheated dies 10 and 11 with heat-insulating pads 12 and 13 in the die holders 5 and 8, heat-insulating inserts 4 and 7 and a casing 1 with resistance heaters 2 are attached to the die holders 5 and 8. A shield 18 assembled with heat insulation 19 is attached to the upper heat-insulating insert , dampers 20 and springs 21. Before heating dies 10 and 11, the crosshead of the press is raised. A removable casing 14 is mounted on the casing 1, and the press beam is lowered to the intermediate position for heating the dies. Resistance heaters include, by heating the working space of the block. To equalize the temperature in the heating zone include a fan drive 17, which circulates the heated air throughout the working area of the heating.
После подогрева штампов до рабочей температуры верхний штамп 11 поднимают вверх, снимают кожух 14, открывают дверцу заслонки 16, смазывают штампы технологической смазкой и подают в межштамповое пространство нагретую заготовку. Дверцу заслонки закрывают и верхний штамп 11 опускают вниз, осуществляя пластическую деформацию заготовки. При опускании верхнего штампа 11 заслонки 20 находятся в горизонтальном положении за счет сжатия пружин 21. Когда заслонки упираются в кожух 1, они поворачиваются вокруг осей крепления, пружины 21 растягиваются и прижимают заслонки 20 к боковой поверхности кожуха 1, препятствуя циркуляции нагретого воздуха из рабочей камеры штампового блока. Так как скорость изотермической штамповки невысока, то снижению потерь тепла из рабочей зоны способствует теплоизоляция 19, установленная на экране 18, и заслонки 20.After the stamps are heated to operating temperature, the upper stamp 11 is lifted up, the casing 14 is removed, the door of the shutter 16 is opened, the stamps are lubricated with technological grease and the heated billet is fed into the interstamp space. The shutter door is closed and the upper stamp 11 is lowered down, plastic deforming the workpiece. When lowering the upper stamp 11, the shutters 20 are in a horizontal position due to compression of the springs 21. When the shutters abut against the casing 1, they rotate around the mounting axes, the springs 21 are stretched and press the shutters 20 against the side surface of the casing 1, preventing the circulation of heated air from the working chamber stamp block. Since the speed of isothermal stamping is low, thermal insulation 19 installed on the screen 18 and the shutter 20 contribute to reducing heat loss from the working area.
После окончания изотермической штамповки верхний штамп 11 поднимают, дверцу заслонки 16 открывают и отштампованное изделие извлекают из штампового блока.After the end of isothermal stamping, the upper stamp 11 is lifted, the door of the shutter 16 is opened and the stamped product is removed from the stamp block.
Предлагаемое изобретение сокращает потери тепла при подогреве разомкнутых штампов, повышает равномерность нагрева штампов за счет:The present invention reduces heat loss during heating open dies, increases the uniformity of heating dies due to:
- оснащения металлического экрана теплоизоляцией и подвижными заслонками, установленными на нижнем торце экрана;- equipping the metal screen with thermal insulation and movable dampers installed on the lower end of the screen;
- поджима заслонок к кожуху с теплоизоляцией с помощью пружин, расположенных снаружи экрана и закрепленных на нем;- pressing the shutters to the casing with thermal insulation using springs located outside the screen and mounted on it;
- оснащения блока съемным теплоизолирующим кожухом, установленным на стационарном кожухе;- equipping the unit with a removable insulating casing mounted on a stationary casing;
- размещения в дверной заслонке головки вентилятора с приводом, расположенным вне зоны нагрева.- placement in the door flap of the fan head with a drive located outside the heating zone.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011102513/02A RU2464120C1 (en) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | Die assembly for isothermal forging |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011102513/02A RU2464120C1 (en) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | Die assembly for isothermal forging |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011102513A RU2011102513A (en) | 2012-07-27 |
| RU2464120C1 true RU2464120C1 (en) | 2012-10-20 |
Family
ID=46850390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011102513/02A RU2464120C1 (en) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | Die assembly for isothermal forging |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2464120C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103990755A (en) * | 2014-06-10 | 2014-08-20 | 中南大学 | Isothermal forging die for complex aviation thin-walled part |
| CN108941433A (en) * | 2018-07-14 | 2018-12-07 | 杨传平 | It is a kind of that workpiece can be stablized to hot forging pressure device fixed and that workpiece can be accelerated cooling |
| RU2789249C2 (en) * | 2020-12-16 | 2023-01-31 | Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод" | Apparatus for induction heating of large-sized dies in the process of isothermal forging |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104772425B (en) * | 2014-12-20 | 2017-08-04 | 莱州市莱索制品有限公司 | Forge die preheating device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1349864A1 (en) * | 1986-07-24 | 1987-11-07 | Предприятие П/Я М-5481 | Die set for isothermal press forming |
| RU2254197C1 (en) * | 2004-03-01 | 2005-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" | Apparatus for isothermal deforming |
| EP1649949A1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-04-26 | Snecma | Method of heating forging tools in a forging device, and releasable furnace element for heating such tools |
| CN101773979A (en) * | 2010-02-09 | 2010-07-14 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | Heating device suitable for dynamic isothermal forging mold |
-
2011
- 2011-01-25 RU RU2011102513/02A patent/RU2464120C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1349864A1 (en) * | 1986-07-24 | 1987-11-07 | Предприятие П/Я М-5481 | Die set for isothermal press forming |
| RU2254197C1 (en) * | 2004-03-01 | 2005-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" | Apparatus for isothermal deforming |
| EP1649949A1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-04-26 | Snecma | Method of heating forging tools in a forging device, and releasable furnace element for heating such tools |
| CN101773979A (en) * | 2010-02-09 | 2010-07-14 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | Heating device suitable for dynamic isothermal forging mold |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ФИГЛИНА С.З. и др. Изотермическое деформирование металлов. - М.: Машиностроение, 1978, с.46-47, рис.19. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103990755A (en) * | 2014-06-10 | 2014-08-20 | 中南大学 | Isothermal forging die for complex aviation thin-walled part |
| CN108941433A (en) * | 2018-07-14 | 2018-12-07 | 杨传平 | It is a kind of that workpiece can be stablized to hot forging pressure device fixed and that workpiece can be accelerated cooling |
| RU2789249C2 (en) * | 2020-12-16 | 2023-01-31 | Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод" | Apparatus for induction heating of large-sized dies in the process of isothermal forging |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011102513A (en) | 2012-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2464120C1 (en) | Die assembly for isothermal forging | |
| CN101209478A (en) | A non-isothermal stamping forming device for sheet metal | |
| CN104772380B (en) | The magnetic field impulse warm dynamic driving forming device of a kind of titanium alloy plate and manufacturing process thereof | |
| JP2004136306A (en) | Method and apparatus for warm press forming magnesium alloy parts | |
| CN105149428A (en) | Thermal stamping processing method for blank forming and edge trimming, and thermal stamping processing mold device | |
| CN106623469A (en) | Hot extrusion die and technique for thin-wall deep aluminum alloy cartridge piece | |
| CN110681772A (en) | Automobile stamping die convenient to drawing of patterns | |
| CN108796195A (en) | A kind of box aluminum alloy heat forming furnace | |
| CN216263078U (en) | Energy-saving heat-insulating door of titanium alloy metal plate thermoforming machine | |
| CN105202917A (en) | Full-fiber box type resistance furnace | |
| KR20150079024A (en) | Apparatus for material preheating | |
| RU2464172C1 (en) | Heating unit of dies for large-size product isothermal forging | |
| CN208685019U (en) | A kind of box aluminum alloy heat forming furnace | |
| CN113020309B (en) | Gradient hot extrusion device with continuously variable extrusion rate, extrusion temperature and extrusion ratio | |
| CN110899602A (en) | Isothermal forging heating furnace | |
| CN203403135U (en) | Thermal-treatment vacuum furnace | |
| CN209812896U (en) | Hot press with cooling device | |
| CN112048683B (en) | Fixing device with adjustable aluminothermic processing is used | |
| CN210847971U (en) | High-strength thin material forming die | |
| CN216786202U (en) | Box type pressure tempering furnace | |
| RU2475329C1 (en) | Die assembly for isothermal forming | |
| CN220468063U (en) | Aluminum profile aging heating furnace | |
| CN110238289B (en) | A high-strength steel plate thermoforming mold | |
| RU110307U1 (en) | STAMP FOR VOLUME ISOTHERMAL DEFORMATION | |
| CN120772533B (en) | A high-temperature and high-pressure metal powder metallurgy electric furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140126 |