Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11629
.pdf
поступающей из насоса или аккумулятора 28, так что 125 теперь будет создаваться высокое давление,
например, около 2000 фунтов на квадратный дюйм, на задней части гидравлического поршня 27. Остаток хода
будет завершен действием 130 :4 406,299 406,299 гидравлического цилиндра, который работает на
необходимой низкой скорости, но пластичный материал будет постепенно подвергаться возрастающему
давлению по мере того, как он продавливается через сужающееся горло и вдоль оправки 18 экструзионного
цилиндра, обеспечивая окончательное выталкивание нити материала или сжатого изделия, которое
изготавливается. Следует отметить, что благодаря сужающемуся горлу пресса экструдируемый материал
одновременно будет подвергаться очень высокой степени уплотнения, так что Готовое или экструдированное
изделие будет чрезвычайно прочным, с плотной текстурой, а его внешняя поверхность — гладкой и
отполированной.
После завершения экструзии клапан 30 напорного насоса 28 закрывается, и открывается выпускной патрубок
через канал 33, позволяющий гидравлической жидкости выходить во время обратного хода. Это обратное
движение деталей осуществляется посредством обратного движения поршня пара или сжатого воздуха 26, и
этот обратный или холостой ход будет выполнен быстро и в кратчайшие сроки.
Для управления клапанной системой могут быть предусмотрены любые обычные средства, будь то
механические, электрические или иные. Например, такие клапаны могут быть сконструированы таким
образом, чтобы управляться с помощью электрически управляемых соленоидов, которые, в свою очередь,
могут воздействовать на соответствующие реле для управления клапанами; электрические соленоиды
подключаются к электрической цепи с помощью соответствующим образом расположенных контактных
штифтов или других устройств. Однако на прилагаемых чертежах показана механическая форма управления
такими клапанами, которая будет описана далее.
На рисунке показан управляющий кулачковый шток 38, расположенный в соединении с гидравлическим
цилиндром. Этот управляющий шток может перемещаться с помощью поперечной балки гидравлического
пресса или, как показано на рисунке, крепится в точке 39 к зажиму 40, который прикручен болтами к штоку
поршня гидравлического цилиндра. При возвратно-поступательном движении штока поршня шток
управляющего клапана соответственно приводится в действие. Для осуществления желаемого управления
клапаном шток 38 снабжен тремя кулачками 41, 42, 43. Кулачок 41 показан как регулируемый, и другие
кулачки также могут регулироваться любым желаемым способом. Управляющий шток предназначен для
соответствующего направляющего движения и, как показано на рисунке, предназначен для перемещения
вперед и назад по роликам 44, установленным на кронштейнах 45, которые могут быть закреплены на
цилиндре или другой неподвижной части.
В сочетании с этими кулачками и тягой управления имеется рычаг коромысла 46, 47, установленный в точке
48 на неподвижном кронштейне 49. Рычаги 46 и 47 рычага коромысла снабжены антифрикционными роликами
на своих концах для зацепления с кулачками, описанными далее. Также на точке опоры 48 установлен другой
рычаг 50, к которому шарнирно прикреплен конец штока клапана 51 и звено 52, которое посредством рычага
коромысла 53 предназначено для приведения в действие двухтактного клапана 30.
На рисунке 1 показан рычаг 46, 47, имеющий вертикальную ось 47, готовый к приведению в действие кулачком
41. Следует пояснить, что кулачок 80 43 не выровнен ни с одним из других кулачков 41 и 42.
При расположении деталей в положении, показанном на рисунке 1, паровой цилиндр приводится в действие
для перемещения деталей вправо, что приводит к удару кулачка 41 о рычаг коромысла 47 и приведению в
действие штока клапана 51. В результате клапаны 34 и 35 займут положения, показанные на рисунке 2,
которые соответствуют второму этапу операции прессования и экструзии. Последующее действие
гидравлического цилиндра снова приведет в действие рычаг 47 коромысла, и он, а также связанные с ним
детали, займут положение, показанное на рисунке 3, то есть золотниковый клапан 35 будет находиться в
реверсивном положении, гидравлическая выпускная труба 33 откроется в гидравлический цилиндр, а
двухтактный клапан 30 будет закрыт. Теперь детали будут возвращены в исходное положение, и третий
кулачок будет приведен в действие для возврата деталей в исходное положение.
Поверните рычаг колокола 46, 47 в исходное положение, показанное на рисунке 1, так что цикл возобновится с
открытым воздуховодом -32 из резервуара 31, закрытым выхлопным воздуховодом 33 и закрытым клапаном
насоса 110'.
Вышеописанная рабочая схема может быть модифицирована различными способами, сохраняя при этом
принцип работы; например, паровой или газовый цилиндр 13 может быть расположен параллельно
гидравлическому цилиндру и, при желании, дублирован, то есть по одному с каждой стороны гидравлического
цилиндра, для получения сбалансированного привода. Предпочтительно цилиндры расположены
горизонтально, но при желании их можно расположить вертикально.
Ввиду того, что в загрузку пластикового материала предварительно не добавлялась вода, очевидно, что
потребуется только естественная влажность, которую необходимо высушить и добавить. Использование
сжатого воздуха или пара ускорит производство, так что для изготовления конечного изделия потребуется
минимальное время.
Установлено, что благодаря сужающемуся горловине экструзионного цилиндра на пластиковый материал
может оказываться очень сильное давление B, что придает массе очень высокую плотность, и что все следы
зернистой структуры полностью устраняются в готовом изделии. Кроме того, содержащаяся в пластике вода
будет стремиться выделяться на поверхности цилиндра и оправки соответственно, действуя как смазка и
создавая гладкую и блестящую поверхность.
Ввиду высокого давления, оказываемого на материал, экструзионный цилиндр может дополнительно
смазываться для облегчения перемещения поршня, а при необходимости экструзионный цилиндр может
также нагреваться или охлаждаться в зависимости от ситуации.
Следует отметить, что пластичный материал, выходящий из экструзионного пресса, вдавливается в
сужающееся горло как за счет изменения диаметра экструзионного цилиндра, так и за счет заостренного
конца неподвижной оправки или оправок.
Такой пресс прост по конструкции и содержит лишь небольшое количество движущихся частей, и нет
необходимости в зубчатых передачах, рычагах, шестернях, рейках, кулачках и тому подобном, что обычно
используется в экструзионных прессах. Ввиду плотности экструдируемого материала, его предпочтительнее
впоследствии разделять не с помощью обычной проволоки или проволок, а с помощью круглых режущих
дисков.
Из рисунков 7 и 8 видно, что в показанной на рисунках модификации оправка выполнена в двух экземплярах и
расположена параллельно друг другу, так что получается изделие полой формы, снабженное промежуточной
упрочняющей перегородкой, как показано на разрезе на рисунке 8.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_406300.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=406300&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB406300A
[]
II j 1 ui
К; А б
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 18 августа 1932 г. № 23124/32 4 т/) Полная левая сторона: 18 сентября 1933 г.
Завершено: 19 февраля 1934 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области гидродинамических двигателей и насосов, имеющих цилиндры,
расположенные параллельно центральному валу, и относящиеся к ним.
Мы, Альберт Чарльз Пирс из Мелтон Лодж, Иллинойс, Кардифф, Фрэнк Генри Стюарт из Монтермер Роуд, 20,
Катейс, Кардифф, и Иллинойс Джордж Райтер из Саут Роуд, 8, Кингсвуд, в городе и графстве Бристоль, все
британские подданные, настоящим заявляем, что суть данного изобретения заключается в следующем:
данное изобретение направлено на устранение сложных и тяжелых коленчатых валов, блока цилиндров и
коленчатых валов, используемых в известных типах многоцилиндровых поршневых двигателей, а также
нежелательных особенностей, присущих этим и другим методам крепления цилиндров относительно
коленчатого вала или коленчатых валов. В конструкции, являющейся предметом данного изобретения,
двигатель построен вокруг главного вала цельной или трубчатой формы, в зависимости от удобства, который
принимает и передает крутящий момент от любого количества цилиндрических блоков, установленных с
цилиндрические отверстия расположены параллельно ему.
Этот вал установлен на подшипниках, смонтированных в корпусе или корпусах, которые в трубах
прикреплены к цилиндрическим узлам.
Каждый цилиндро-поршневой узел, содержащий любое удобное количество цилиндров, имеет свой
собственный коленчатый вал, который соединен с главным валом посредством червячной или косозубой
передачи. Таким образом, все ведущие шестерни в системе коленчатых валов имеют свои длинные оси,
лежащие в плоскости, перпендикулярной оси главного вала, и зацепляются с одной шестерней,
установленной и закрепленной на главном валу.
Если требуется больше цилиндрических узлов, чем можно подключить к одной ведущей шестерне главного
вала, то на этом валу может быть установлено любое количество шестерен, каждая из которых получает
крутящий момент от системы цилиндрических узлов, как и ранее.
Таким образом, можно сконструировать двигатель с двумя или более соосными цилиндрами. Улучшенная
балансировка движущихся частей достигается, если соосные цилиндры расположены парами, при этом их
возвратно-поступательные части движутся в противоположных направлениях. Цена 1/-_ RC
В случае таких соосных цилиндров зазоры между коленчатыми валами могут располагаться вплотную друг к
другу и, при необходимости, соединяться.
Вход и выход рабочего элемента в цилиндры и из них контролируется любым известным клапанным
механизмом, который может приводиться в действие от главного или коленчатого вала любым удобным
способом.
Для обеспечения работы клапанов или для удовлетворения требований к приводу передаточное отношение
между главным валом и коленчатыми валами цилиндрических блоков может иметь любое удобное значение.
Этот двигатель может быть сконструирован для работы с использованием пара, сжатого воздуха или любого
другого рабочего вещества, а также в качестве одно- или многоступенчатого насоса, при этом при
необходимости насос и приводной двигатель могут быть объединены в одном узле.
В качестве двигателя внутреннего сгорания может использоваться любой из четырех- или двухтактных
цилиндров, при этом поршни работают совместно с каналами в стенках цилиндра для регулирования входа и
выхода рабочего вещества, если это необходимо.
В описанной выше системе конструкции, в которой цилиндрические узлы, содержащие необходимые
коленчатые валы и другие механизмы, крепятся к центральной отливке, с которой их можно легко снять,
может быть целесообразно использовать привод к центральному главному валу, отличный от упомянутых
выше червячных или косозубых передач. В этом случае могут использоваться конические шестерни, хотя нам
известно, что подобный привод уже использовался в других системах конструкции.
Датировано 16 августа 193 г.
Альберт Чарльз Пирс.
Фрэнк Генри Старк.
Эрик Джордж Рихтер.
300 Таким образом, полная спецификация составляет 406 300 единиц.
Усовершенствования в области гидродинамических двигателей и насосов, имеющих цилиндры,
расположенные параллельно центральному валу, и относящиеся к ним.
Мы, Альберт Чарльз Пирс из Мелтон Лодж, Риббина, Кардифф, Фран И. Генри Стар из Монтермер Роуд, 20,
Катейс, Кардифф, и Энтик Джордж Ричтер из Саут Роуд, 8, Кингсвуд, город и графство Бристоль, все
подданные Великобритании, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о том, каким образом
оно должно быть реализовано, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к гидродинамическим двигателям, в которых цилиндры расположены вокруг
центрального вала и параллельно ему.
Данное изобретение призвано устранить сложность и громоздкость многооборотного коленчатого вала, блока
цилиндров и литых картеров, которые обычно используются в конструкции поршневых двигателей, а также
нежелательные особенности, присущие этим и другим способам крепления цилиндров относительно
коленчатого вала.
В соответствии с настоящим изобретением мы предлагаем двигатель высокого давления, имеющий
цилиндры, расположенные параллельно центральному валу, при этом центральный вал установлен на
подшипниках в соответствующем корпусе, корпус которого имеет цилиндры, расположенные вокруг него в
блоках, содержащих один или несколько цилиндров, каждый блок или группа имеет свой собственный
коленчатый вал или коленчатые валы, которые приводят вал в движение через соответствующую шестерню,
при этом коленчатые валы находятся в том же корпусе, что и цилиндры, причем корпуса, содержащие один
или несколько цилиндров, легко отсоединяются и, предпочтительно, взаимозаменяемы с корпусом
центрального вала, что позволяет изменять размер двигателя путем использования различного количества
цилиндровых блоков.
Если требуется больше цилиндрических блоков, чем можно соединить с ведомым зубчатым колесом на
главном валу, то на этом валу может быть установлено любое количество зубчатых колес, каждое из которых
получает крутящий момент от системы цилиндрических блоков, как описано ранее. Таким образом, может
быть сконструирован двигатель с двумя или более соосными цилиндрами. Улучшенная балансировка
движущихся частей достигается, если соосные цилиндры расположены парами, причем их
возвратно-поступательные части движутся в противоположных направлениях.
При наличии таких соосных цилиндров зазоры между коленчатыми валами могут располагаться вплотную
друг к другу и, при необходимости, соединяться.
Поступление и выход рабочего вещества в цилиндры и из них контролируется любым известным клапанным
механизмом 60, который может приводиться в действие от главного вала или коленчатого вала любым
удобным способом. Для такого управления клапанами или для удовлетворения требований к приводу
передаточное отношение между главным валом и коленчатыми валами цилиндрических блоков может иметь
любое удобное значение.
Этот двигатель может быть сконструирован для работы с использованием пара, сжатого воздуха или любого
другого рабочего вещества, а также в качестве насоса одно- или многоступенчатого типа, при этом при
необходимости насос и приводной двигатель могут быть объединены в одном узле.
В качестве двигателя внутреннего сгорания может использоваться любой из четырех- или двухтактных
циклов, при этом поршни работают совместно с каналами в стенках цилиндра для управления входом и
выходом рабочего вещества, если это необходимо. В описанной выше системе конструкции, в которой
цилиндрические блоки, содержащие необходимые коленчатые валы и другие механизмы, прикреплены к
центральной отливке, с которой их можно легко снять, может быть целесообразно использовать привод к
центральному главному валу, отличный от червячного или косозубого, в этом случае могут использоваться
конические шестерни.
Прилагаемые чертежи иллюстрируют в качестве примера три типа двигателей, изготовленных в соответствии
с данным изобретением.
На рисунках 1А и 1В представлены два фрагмента разрезов, на которых корпус частично снят, чтобы показать
внутренний механизм 95°.
На рис. 2 представлен вид двигателя, изображенного на рис. 1, наполовину спереди, наполовину сзади.
Рис. 3 представляет собой частичный разрез вдоль линии III-III, рис. 1b 100°. Рис. 4 представляет собой
разрез вдоль линии IV-IV, рис. 1b.
На рис. 5 показан фрагмент модифицированной конструкции, демонстрирующий коленчатые валы.
На рис. 6 представлен фрагмент, параллельный рис. 105, а на рис. 5 показан механизм управления клапаном.
Рис. 6а представляет собой фрагмент разреза по линии VI-VI.
Рис. 7 представляет собой фрагмент модифицированной формы, показывающий коленчатые валы 110. На
рис. 1-4 чертежей, иллюстрирующих двухтактный бензиновый двигатель, предусмотрен полый главный вал 2
для передачи крутящего момента, к которому приводные элементы могут быть соединены любым удобным
способом. Как показано на рисунке, задний конец главного вала 2 также приводится в движение червячной
передачей 43, аналогичной передней червячной передаче, причем передача осуществляется 1 цилиндрами 7.
К задней части 44 главного вала 2 прикреплена шпонка 70 в виде крестовины 45, к которой прикручен болтами
46 фланец 47. К фланцу 47 прикреплены шпонки трех кольцевых элементов муфты.
Другие ответные кольца 49 муфтового устройства соединены шпонкой с зубчатой коронкой 7 5.
50.
Зубья коронки 50 входят в зацепление в точке 51 с зубчатой шестерней 52, вращающейся на роликовых
подшипниках 53 в обойме 54, удерживаемой на корпусе 5 фланцами 55, 80, 56, 57, 58, 59, 60, закрепленными
на указанном корпусе. Шестерня 52 закреплена на валу 541 и имеет шпонку на нем корончатое колесо 61,
которое приводит в движение зубчатое колесо 62.
Колесо 62 приводит в движение вентилятор 63, который подает топливо в цилиндры 7, 8 через трубопроводы
64. Выступ 65 на крестовине 45 несет кольцо 66, которое поддерживает фрикционное кольцо 67, приводимое
в действие механизмом (не показан), прижимающим друг к другу кольца 48, 49, разделенные тканевыми
элементами 68 для увеличения трения. К главному валу 2 также прикреплено зубчатое колесо 69, которое
через соответствующую зубчатую передачу (не показано) приводит в движение магнето 70 для
осуществления зажигания через провода 71 и свечи зажигания 72. И вентилятор 63, и магнето 70
соответствующим образом прикручены болтами к корпусу 5. Таким образом, коленчатые валы расположены
относительно 10 O, касательно червячных колес 11.
На фиг. 5 и 6 корпус 73 содержит цилиндры 74, 75, расположенные рядом друг с другом. Корпус 73
прикреплен к корпусу главного вала 76 болтами 77, проходящими через выступы 771. Цилиндры 74, 75
соединены через шатуны (не показаны) и стропы 78, 79 с кривошипом, который вращается в роликовых и
шариковых подшипниках 81, 82 в корпусе. К одному концу вала 83 прикреплена коническая шестерня 84,
которая передает привод на коническое колесо 85, закрепленное на одном конце полого главного вала 86.
Блоки цилиндров расположены вокруг центрального вала так, что коленчатые валы расположены радиально
относительно него. К другому концу главного вала прикреплено коническое зубчатое колесо 87, которое
приводит в движение шестерню 88, закрепленную на конце вала 89, вращающегося в шариковых
подшипниках. подшипники 120 в корпусе главного вала 76. Шпиндель 89 заканчивается зубчатым колесом 91,
которое приводит в движение зубчатое колесо 92, закрепленное шпонкой на конце 93 распределительного
вала 94. К распределительному валу 94 прикреплены кулачки 95 (рис. 6а), которые 125 приводят в действие
рычаги 96, 97, шарнирно расположенные в точках 98, 99 корпусом 73 и воздействующие на клапаны 100, 101
цилиндров 74, 75.
На фиг. 7 снова показаны блоки или опоры 13 G, вал 2 установлен на шариковых и роликовых подшипниках 3
и 4 на заднем и переднем концах соответственно, в соответствующем трубчатом корпусе 5.
Ведущие цилиндры 6 расположены в блоках i, содержащих два цилиндра 7 8, оси которых параллельны
главному приводному валу.
Каждый узел имеет собственный коленчатый вал 9, который приводит в движение главный вал 2 через
систему червячных передач 10, зацепляющихся с червяком 11, установленным и закрепленным на главном
валу 2.
Червячное колесо 10 закреплено шпонкой на выступах 11 конических кривошипных колес 12, образуя таким
образом шпиндель для колеса 10, установленный в 13 корпусе 5 и вращающийся в шарикоподшипниках 14,
15. К кривошипным колесам 12 прикреплены шатуны 16 с помощью шатунных пальцев 17. Свободные концы
рычагов 18 соединены с боковыми пластинами 19 с помощью подпружиненных шариковых и полых
шпиндельных устройств 2 или 20, 21 для целей смазки. Вокруг главного приводного вала 2 может быть
размещено любое удобное количество цилиндрических узлов, каждый из которых имеет свое червячное
колесо на коленчатом валу, зацепляющееся с червяком 11 на приводном валу 2. На главном валу 2
установлены два червяка, расположенные таким образом, что каждый из них зацепляется с червячными
колесами на коленчатых валах системы цилиндров, как описано ранее. Для достижения улучшенной
балансировки двигателя механизм сконструирован таким образом, что цилиндры 7, 8, корпуса которых 22,
Соосные, имеют противоположные движения поршней 23, и при этом камеры сгорания (или зазоры) 24
образуются между двумя поршнями. Отверстия 25, 26 в цилиндрах 22 приводятся в движение движениями
поршней, как это обычно происходит в двухтактных двигателях.
Предусмотрен редуктор для передачи крутящего момента на главный вал, включающий подшипники 27,
поддерживающие промежуточный вал 28, установленный на удлинении 29 кожуха 5.
Роликовые подшипники 30 снабжены втулкой 31, к которой прикреплены зубчатые колеса 32 со шпонками, а к
выступам 33 этих зубчатых колес 34 прикреплены шпонки. Колесо 32 зацепляется с зубчатым колесом 35,
прикрепленным шпонкой к главному валу 2, а зубчатое колесо 34 зацепляется с зубчатым колесом 36,
прикрепленным болтами 37 к выступу 38, предназначенному для установки гребного винта.
Блоки цилиндров установлены на корпусе 5, в котором находится главный приводной вал, и, хотя они легко
отсоединяются от него, они повышают жесткость этого компонента благодаря своим собственным свойствам.
Легкость, с которой неисправный блок цилиндров может быть заменен новым, является особенностью
изобретения и облегчает техническое обслуживание двигателя.
Блоки цилиндров крепятся к боковым сторонам 39 основного корпуса 5 болтами, проходящими через выступы
в указанных блоках Ei и ввинчивающимися в отверстия в указанном корпусе 5.
406,300 102 из si 1 le biv боковых цилиндров 103, 104 расположены в корпусах, соединенных через Iufs 106
107 и болты 108, 109 с h Ongsmio 110 полого главного вала 111.
Привод осуществляется через червячную передачу 112, 113, касательную к главному валу 111. Передний вал
114 установлен в шарикоподшипниках 15 в корпусе 105 и передает привод от кривошипа 116 через
зацепляющиеся зубчатые колеса 117, 118, соответственно, прикрепленные к червячному валу и концу 119
вала кривошипа. Концы вала 119, 120 вращаются в роликовых и шариковых подшипниках 121, 122
соответственно в корпусе цилиндра. Кривошип 116 соединен ремнями 123, 124 с шатунами (не показаны) и
цилиндрами, расположенными рядом в корпусе цилиндра. Наружная стенка корпуса цилиндра съемно
крепится винтами 126, 127 к указанному корпусу.
Размеры двигателя можно изменять по желанию, варьируя количество агрегатов, установленных вокруг
главного вала и соединенных с ним.
Кроме того, если двигатель, соответствующий настоящему изобретению, используется в военных
летательных аппаратах, центральное углубление обеспечивает путь для выстрела.
В случае транспортных средств для обеспечения полного привода главный вал соединен с коробкой передач
через обычный механизм сцепления, и один привод от коробки передач к передней оси может проходить
через полый главный приводной вал двигателя, концентричный с ним. Коленчатые валы могут находиться в
том же или другом корпусе, что и цилиндры.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_406301.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=406301&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB406301A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 19 августа 1932 г. № 23352/32 4 O C. Заявка принята: 19 февраля 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве металлических изделий методом горячей экструзии.
Я, д-р Фриц Зингбр, проживающий по адресу: Клингенхофштрассе 72, Нтирнберг, Германия, гражданин
Германской Республики, настоящим заявляю о характере данного изобретения и способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
производству изделий методом экструзии металлов, требующих высоких температур для экструзии, таких как,
например, медь, латунь, железо и сталь, и имеет своей целью производство из таких металлов бесшовных
труб и сплошных профилей с очень малой толщиной стенки или поперечным сечением, что ранее не было
достигнуто коммерчески осуществимым способом.
Процесс горячей экструзии, иногда называемый процессом Дика, до недавнего времени осуществлялся с
помощью гидравлических прессов. Поскольку существовавшие ранее гидравлические прессы позволяли лишь
низкую скорость экструзии, можно было производить только трубы из цветных металлов, и даже их — лишь с
низкой скоростью деформации.
Использование механически управляемых экструзионных прессов, позволяющих достичь более чем вдвое
большей скорости прессования, а именно 3–3 дюйма в секунду, значительно расширило возможности
процесса, благодаря чему стало возможным экструдировать не только железо, но и легированные стали,
обладающие особой стойкостью в горячем состоянии, такие как нержавеющие никель-хром-железные сплавы.
Проведение процесса горячей экструзии со скоростью экструзии заготовки от 3 до 5 дюймов в секунду
позволяет практически производить из латуни, содержащей 63 % меди, трубы с толщиной стенки всего около
0,04 дюйма, а из стали — трубы с толщиной стенки всего около 0,1 дюйма. Трубы с еще меньшей толщиной
стенки все еще можно производить, но только ценой значительного износа экструзионного инструмента.
Таким образом, что касается производства тонкостенных труб, экономические соображения наложили предел,
который нельзя было преодолеть. В результате, когда требовалось производить трубы с исключительно
малой толщиной стенки или сплошные профили с исключительно малой площадью поперечного сечения,
необходимо было сначала изготовить изделия с большей площадью поперечного сечения, а затем уменьшить
их, например, с помощью хорошо известной операции волочения или подобной. Трубы с очень малой
толщиной стенки и сплошные профили с очень малым поперечным сечением. Его можно было производить
непосредственно методом холодной экструзии, иногда известным как процесс Ли и Хукера, но такой процесс
был доступен только для металлов с высокой пластичностью и позволял производить изделия лишь очень
короткой длины.
Главным недостатком производства изделий с существенно малой площадью поперечного сечения методом
горячей экструзии со скоростями, достижимыми при использовании механических прессов, т.е. от 3 до дюймов
в секунду, является износ инструментов; этот износ превышает пределы, возможные для экономически
эффективного производства.
Известно, что сопротивление деформации (т. е. изменению формы, например, при ковке, отжиме, экструзии),
которое оказывают металлы при высоких температурах, значительно возрастает со скоростью деформации.
Также из диаграммы давления и скорости кривошипного пресса видно, что сила прессования зависит от
скорости прессования. Даже на кривошипных прессах с нормальной скоростью (от 3 до 5 дюймов в секунду)
инструменты подвергаются чрезвычайно высокому давлению, т. е. до 100 000 фунтов на 90 квадратных
дюймов и более. Все разумные соображения, следовательно, указывают на то, что увеличение скорости
прессования сверх скорости известных механически управляемых экструзионных прессов приведет лишь к
еще большему износу инструментов.
Разумеется, время экструзии сократится без увеличения скорости прессования, если уменьшить высоту
заготовки и соответственно увеличить диаметр.
Однако любое существенное увеличение диаметра заготовки приведет к значительным недостаткам.
Экструзия заготовок большего диаметра требует 105 прессов большей мощности, в результате чего
капитальные затраты на экструзионную установку увеличиваются. Если при том же диаметре
экструдированной трубы диаметр заготовки увеличивается, то все большее количество материала заготовки
вынуждено течь радиально-поперечно направлению давления, оказываемого движущимся пуансоном, так что
для экструзии требуется значительно большая мощность, чем требуется для заготовок меньшего диаметра.
Все вышеперечисленные недостатки удивительным образом преодолеваются в процессе, предлагаемом
изобретением, который включает в себя этапы помещения в контейнер металлической заготовки длиной от
двух до двух с половиной раз превышающей ее диаметр, и приложения к ней давления с помощью
экструзионного инструмента, движущегося со средней скоростью более пяти дюймов в секунду, для
выдавливания металла заготовки из контейнера со средней скоростью, превышающей пять дюймов длины
заготовки в секунду.
Благодаря этому процессу можно плавно экструдировать изделия с чрезвычайно малой толщиной стенок или
площадью поперечного сечения, не подвергая инструменты чрезмерному износу. Возможное объяснение
этого явления может заключаться в том, что, хотя любое увеличение скорости экструзии неизбежно
сопровождается увеличением силы давления, сопротивление заготовки экструзии определяется гораздо
больше сопротивлением материала, охлаждающегося внутри матрицы, чем скоростью прессования, то есть
сила давления больше зависит от сопротивления металла внутри матрицы, чем от скорости прессования. В
качестве примера ниже приводится конкретный случай выполнения усовершенствованного метода со ссылкой
на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 представляет собой поперечный разрез экструзионного пресса с
деталями пресса и инструментами в положении, принятом после прокола заготовки, а фиг. 2 — схема,
показывающая последовательные положения экструзионного плунжера через последовательные равные
интервалы времени (четверть секунды) и давление, оказываемое на него. заготовка плунжером в таких
положениях.
На чертежах изображен пресс с высоким кривошипным механизмом, в котором фактическая операция
экструзии осуществляется во второй четверти цикла вращения кривошипа, однако этот метод может быть
применен и с кривошипными прессами других типов, например, с теми, в которых практически весь ход
кривошипного пресса используется для операции экструзии. Также могут быть использованы гидравлические
прессы, при условии, что их конструкция позволяет достичь требуемой скорости прессования и силы
давления.
На рисунке 1 1 изображена рама, в нижней части которой расположен стол 2 с центральным отверстием 3 для
размещения экструдируемого изделия. На столе установлен контейнер для заготовок 70 4, в нижнем конце
которого находится матричная матрица 5.
В верхней части рамы пресса установлен коленчатый вал 6, на котором находится кривошип 7. Шатун 9
соединен одним концом 8 с кривошипом, а другим концом 10 — с держателем оправки 11, к которому
прикреплена оправка 12. Держатель оправки выполнен в виде поршня, скользяще установленного в
держателе плунжера 13, из которого вниз выступает полый плунжер 14, предназначенный для размещения
оправки 12. Относительное перемещение между держателем оправки и держателем плунжера ограничено, в
нижней части, нижней стенкой 13 держателя плунжера, а в верхней части — кольцом 16, закрепленным
винтами 15 на держателе плунжера рядом с его верхней частью.
Заготовка, обозначенная буквой а, помещается в контейнер 4, и пресс запускается. По мере вращения
кривошипа 7, плунжер, который в начале вращения подвешен на держателе оправки с помощью кольца 16, и
держатель оправки опускаются вместе 9 до тех пор, пока плунжер не коснется верхней части заготовки, после
чего держатель оправки опускается отдельно, оправка проходит через плунжер и пробивает заготовку,
выбивая из нее небольшую пробку, обозначенную буквой b на чертежах. Во время пробивки заготовки
последняя несколько расширяется вверх, что обеспечивается свободным соединением 105 между
держателем плунжера и держателем оправки. После пробивки заготовки нижняя поверхность держателя
оправки входит в зацепление с нижней стенкой 183 держателя плунжера, после чего происходит пробивка. 1.
Под действием кривошипа носитель материала вдавливается вниз, и заготовка экструдируется.
Ниже приведён один пример влияния температуры, скорости и давления на возможность экструзии труб с
исключительно малой толщиной стенки. Стальная заготовка, перед подачей в контейнер 4, нагревается до
12700 °C. Пресс, имеющий ход кривошипа 43,3 дюйма, вращается со скоростью 6,2 оборота в минуту.
Диаметр заготовки до пробивки оправкой составляет 3,94 дюйма, а её высота — 8,65 дюйма. После пробивки
диаметр заготовки составляет 4,05 дюйма, а её высота — 125,905 дюйма. Экструзия начинается во втором
квадранте цикла вращения кривошипа, примерно за 560° до нижней мёртвой точки кривошипа, что при данной
скорости вращения кривошипа означает, что экструзия занимает 1,5 130 406 301 секунду, или, с учётом...
Высота заготовки составляет 9,05 дюймов, при средней скорости около 6 дюймов в секунду.
Давление, оказываемое поршнем на различных этапах экструзии, можно понять из диаграммы давления и
скорости, представленной на рисунке 2. На этом рисунке заготовка a разделена на шесть плоскостей,
расстояния между которыми a1-a6 представляют собой перемещения поршня в течение последовательных
периодов времени, равных секундам каждая.
Напротив схемы заготовки расположена кривая, показывающая общее давление, оказываемое плунжером на
каждом из шести этапов его опускания. Из схемы видно, что при начале потока металла давление мгновенно
возрастает примерно до 1 200 000 фунтов, затем снижается примерно до 900 000 фунтов, практически не
изменяется на втором и третьем этапах экструзии (a и a), постепенно увеличивается на четвертом и пятом
этапах (a и a) и быстро возрастает на шестом этапе (a) из-за сильного охлаждения остатков экструзии к концу
операции экструзии.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_406302.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=406302&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB406302A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 20 августа 1932 г. № 23386/32.
pi 20 августа 1932 г. № 23387/32.
406,302 i 22,,,, 24 сентября 1932 г. № 26,568/32.
24 сентября 1932 г. № 26569/32.
26 ноября 1932 г. № 33517/32.
24 февраля 1933 г. № 5656/33.
13 июля 1933 г. № 19809/33.
Остался один полный комплект: 2 августа 1933 года.
Завершено: 20 февраля 1934 г.
Спецификация PIOY.
№ 23386, 1932 г.
Соседние файлы в папке патенты