Інструментальний блок для гідростатичного волочіння

Винахід відноситься до обробки металів тиском, зокрема, до волочіння при високих гідростатичних тисках змащення (гідростатичного волочіння). У пристрої (А.с. №152229 СРСР B21j; 7b; 4/38 надр. 10.05.62, Б.В. №24) для волочіння дроту з примусовою подачею змащення волоки (ущільнювальна, що служить для запобігання витоку змащення, і робоча, у якій здійснюється основна деформація дроту) розміщені по торцях герметизованого корпуса. Складність операцій підготовки пристрою до роботи (заправлення заготовки в інструмент, установки інструмента в корпус, герметизація корпуса) утр удняє використання відомого рішення у виробничих умовах. У відомому пристрої для безупинного гідромеханічного пресування довгомірних виробів (А.с. №1205977 СРСР B21j 5/04 надр. 23.01.86, Б.В. №3) ущільнювальна і деформуюча матриці, матрицедержачі сблоковані порожнім направляючим корпусом у компакт-блок, зафіксований у каналі контейнера високого тиску відповідними опорними елементами. Блокування деформуючої й ущільнювальної матриць направляючим корпусом в один збірний вузол забезпечує швидке переналагодження пристрою для переходу на обробку виробів іншого сортаменту. Разом з тим, даний пристрій не містить продуктивних рішень стосовно до обробки дротових виробів, зокрема, тонкого (діаметр 0,1...0,4мм) діапазону. Аналіз існуючого рівня техніки свідчить про актуальність задачі подальшого удосконалення інструментального налагодження пристроїв для гідростатичного волочіння, спрямованої на підвищення надійності роботи і продуктивності, полегшення обслуговування й експлуатації. За прототип обране рішення (А.с. №1592072 СРСР В21С1/04 надр. 15.09.90, Б.В. №34), що відноситься до обробки тонкого дроту в діапазоні діаметрів більше 0,1мм. З метою полегшення операцій заправлення заготовки в інструмент, зниження обривності дроту і підвищення продуктивності за рахунок скорочення витрат часу на підготовку до роботи й обслуговування, ущільнювальна і деформуюча волоки сблоковані направляючим корпусом в один збірний вузол (компакт-блок). Порожнистий направляючий корпус складається з двох підпружинених частин, здатних до відносного переміщення. Заправлення заготовки виконується при витягнутому з контейнера високого тиску інструментальному деформуючому вузлі - компакт-блоці, розібраному на п'ять окремих складових елементів. Після заправлення заготовки у волоки здійснюється зворотне збирання п'яти складових частин блоку і потім розміщення інструментального компакт-блоку з заправленою заготовкою в контейнер і наступна фіксація. Аналізуючи конструкцію інструментального деформуючого вузла пристрою по прототипу, можна відзначити, що йому властиві недоліки, зв’язані з підвищеною кількістю рухливи х складових деталей з центральним каналом, взаємодіючих при підготовці пристрою до деформації заготовки. Це виявляється насамперед в ускладненні операції збирання інструментального блоку при підготовці до деформації, збільшенню підготовчого часу, що веде за собою зниження продуктивності. Загальними ознаками прототипу з рішенням, що заявляється, є: ущільнювальна вхідна і ви хідна робоча волоки, їхні волокодержачі, з'єднані порожнистим направляючим корпусом із двох підпружинених в осьовому напрямку частин. В основу винаходу поставлена задача удосконалення інструментального блоку для гідростатичного волочіння, у якому за рахунок конструктивного виконання деталей і їхніх взаємозв'язків полегшуються операції заправлення заготовки і збирання деформуючого вузла. Це дозволяє скоротити витрати часу на підготовку до роботи й обслуговування, підвищити продуктивність. Поставлена задача вирішується тим, що в інструментальному блоці для гідростатичного волочіння, що включає ущільнювальну вхідн у волоку і вихідн у робочу волоку, їх волокодержачі, з'єднані порожнистим направляючим корпусом із двох підпружинених в осьовому напрямку частин, відповідно до винаходу, порожнистий направляючий корпус постачений відкритим радіальним пазом шириною не менш максимального діаметра оброблюваної дротової заготовки, а його з'єднання з волокодержачами виконано швидкорознімним пазово-штифтовим. Причинно-наслідковий зв'язок між відмітними ознаками і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Виконання частин направляючого корпуса з відкритим радіальним пазом, замість закритого центрального каналу, полегшує проводку заготовки від ущільнювальної волоки до робочої, що скорочує витрати часу на підготовку до роботи. Виконання з'єднання направляючого корпуса з волокодержачами пазово-штифтовим знижує тр удомісткість операції збирання-розбирання компакт-блоку, скорочуючи також при цьому підготовчий час і витрати часу на обслуговування і сприяючи підвищенню продуктивності. Пропоновані конструктивні рішення не знижують надійності в роботі, забезпечуючи необхідну жорсткість конструкції і надійну герметизацію робочої камери високого тиску. Порівняння рішення, що заявляється, із прототипом показує, що воно має відмітні ознаки, зв'язані єдиним винахідницьким змістом і забеспечуваючи корисність, тобто воно відповідає критерію «новизна». Виявлені в рамках пошуку ознаки відомих рішень в області уста ткування і технології волочіння дроту в повному обсязі не збігаються з ознаками рішення, що заявляється. Пропоноване рішення характеризується новою сукупністю ознак, забезпечує інший, що не збігається з відомими, позитивний ефект, що дає підставу вважати його відповідним критерію «винахідницький рівень». На фіг.1 схематично зображено інструментальний блок для гідростатичного волочіння в робочому положенні; на фіг.2 - розріз А-А на фіг.1; на фіг.3 - розріз Б-Б на фіг.1; на фіг.4 - вид В на фіг.2. Інструментальний блок для гідростатичного волочіння (фіг.1) містить у собі волокодержач 1, ущільнювальну волоку 2, робочу волоку 3 і волокодержач 4, об'єднані в один збірний вузол порожнистими направляючими корпусними елементами 5 і 6. Частини направляючого корпуса зв'язані між собою за допомогою різьбових шти фтів 6, 7 і пружин 8 з можливістю відносного осьового подовжнього переміщення. Порожнистий направляючий корпус, його складові частини 5 і 6, постачені відкритим радіальним пазом 9 (фіг.2) шириною не менш максимального діаметра оброблюваної дротової заготовки. Направляючий корпус своєю частиною 5 зв'язаний з волокодержачем 1 пазово-штифтовим з'єднанням, для чого насадна корпусна частина, що охоплює, 5 постачена Г-образним пазом 10, а охоплювана деталь волокодержач 1 постачена радіальними запресованими штифтами 11 (фіг. 3 і 4). Направляючий корпус своєю частиною 6 і волокодержач 4 зв'язані між собою аналогічним пазово-штифтовим з'єднанням. Позицією 12 позначені ущільнення високого тиску, позицією 13 - оброблювана дротова заготовка, позицією 14 - контейнер високого тиску пристрою для гідростатичного волочіння, де розміщений інструментальний блок у процесі роботи. Пристрій працює наступним способом. Заправлення заготовки, підготовка до роботи здійснюються при витягнутому з контейнера високого тиску 14 інструментальному блоці, розібраному на п'ять окремих частин. Підготовлену заготовку 13, її кінець протягають через канал волокодержача 1, ущільнювальну волоку 2, заводять у радіальний паз 9 направляючого корпуса 5 і 6, з'єднують корпусний елемент 5 з волокодержачем 1, орієнтуючи радіальні штифти 11 волокодержача по Г-образному пазу 10 корпусного елемента і фіксуючи в такий спосіб їхнє положення в кутовому й осьовому напрямках. Потім протягають заготовку через канал робочої волоки 3 і волокодержача 4, що у свою чергу аналогічним образом з'єднують з корпусною частиною 6, орієнтуючи радіальні штифти 11 волокодержача 4 по Г-образному пазу 10 частини корпуса 6. При цьому на етапі підготовки, у порівнянні з прототипом, виключається необхідність протягання заготовки через центральний канал корпусних елементів 5 і 6. Дана операція заміняється на більш просту по виконанню операцію заведення дротової заготовки у відкритий радіальний паз направляючого корпуса. Більш трудомістка операція блокування конструктивних елементів в один збірний вузол нарізним сполученням заміняється менш трудомістким пазово-штифтовим з'єднанням. Зібраний в один збірний вузол - інструментальний блок із заготовкою вводять у канал контейнера високого тиску пристрою для гідростатичного волочіння 14 і просувають до контакту торцевої поверхні волокодержача 4 з опорною поверхнею контейнера, утворюючи герметизовану робочу камеру високого тиску. Пристрій готовий до роботи. Виконання направляючого корпуса з двох підпружинених в осьовому подовжньому напрямку частин, пазовошти фтове з'єднання їх з волокодержачами забезпечує необхідне осьове, без перекосів, попереднє підтиснення волок до їх відповідних опорних поверхень волокодержачей і волокодержача 4 до опорної поверхні контейнера 14. При цьому досягається надійне ущільнення контактним методом інструментального блоку в контейнері і герметизація робочої камери високого тиску. Таким чином, пропоноване конструктивне рішення дозволяє за рахунок полегшення операцій заправлення заготовки в інструментальний блок скоротити до 30% витрати часу на підготовку до роботи й обслуговування, підвищити продуктивність, тобто забезпечує рішення поставленої задачі і досягнення необхідного технічного результату. Пропоноване рішення доцільне використовува ти при виробництві дроту відповідального призначення тонкого діапазону діаметра з високоміцних і маломіцних металів і сплавів для потреб машинобудівної, приладобудівної, електротехнічної й інших галузей промисловості.