Устройство для формования колец из порошковых материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ КОЛЕЦ КЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее форму, соединенную с приводом ее вращения, ролик, установленный внутри формы и распределитель, соединенный с гидроприводом перемещения ролика-в плоскости вращения формы, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и улучшения качества колец, оно снабжено датчиками положения ролика , дешифратором с переключателями и триггерами по числу датчиков положения ролика, электрогидрозолотниками , выходы которых соединены с распределителем, причем штуцеры электрогидрозолотников выполнены с калиброванными отверстиями переменного сечения, выходы датчиков положения ролика соединены.с входами триггеров, выходы которых соединены с управляющими входами элёктрогидрозолотников. (Л ю ро

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 В 22 F 3/02

eg..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ,, "

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ. И ОТКРЫТИЙ (21) 3521739/22-02 (22) 13.12.82 (46) 15.02.84.Бюл. М 6 (72) A.Ã.Þøêoâñêèé, Ю.Г;Гуревич, Н.P.Ôðàãå, В.К.Макаров., В.M.Kîêoòååâ и A.Ï.Âàñàðãèí (71) Курганский машиностроительный институт (53) 621.762.073(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 420395, кл. В 22 F 3/00, 1974.

2. Заявка Японии Р 55-15522, кл. 10А 604, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ

КОЛЕЦ ИЗ ПОРОШКОВЫХ MATEPHAJIOB, содержащее форму, соединенйую с приводом ее вращения, ролик, установленный внутри формы и распределитель, „„SU„„ 2998 А соедийенный с гидроприводом перемещения ролика. в плоскости вращения формы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности и улучшения качества колец, оно снабжено датчиками положения ролика дешифратором с переключателями и триггерами по числу датчико

1 в положения ролика, электрогидрозолотниками, выходы которых соединены с распределителем, причем штуцеры электрогидрозолотников выполнены с калиброванными отверстиями переменного сечения, выходы датчиков положения- ролика соединены с входами триггеров, выходы которых соединены с управляющими входами электрогидрозолотников.

1072998

Цель изобретения — увеличение производительности и улучшение качества колец.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для формования колец из порошковых материалов, содержащее форму, соединенную с приводом ее вращения, ролик, установленный внутри формы и распределитель; соединенный с гидроприводом перемещения ролика в плоскости вращения

Ф.

65

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для уплотнения порошковых

I.àòåðèàëîâ, и может быть использовано при изготовлении колец, втулок и других изделий подобной формы. 5

Известно устройство для формования колец из порошковых материалов путем прессования материала в прессформах при помощи пресса(1).

Недостатком этого устройства яв- 3 ляется малая эффективность ввиду быстрого износа пресс-форм, изготовление которых связано со значительными затратами дорогого материала, инструмента, времени и трудовых (5 ресурсов., Наиболее близким к предлагаемому о технической сущности является устройство для формования колец из порошкового материала, которое содержит форму, сочлененную с приводом ее вращения, ролик, установленный внутри формы, распределитель, соединенный c:ãèäðoïðèâoäoì перемещения

PoJIHKB B IIJIocKocTH BPBlIIeHHH фоРмы. 25

Формование колец при помощи этого устройства осуществляется следующим

Образом.

Ролик устанавливают в форму концентрично, пространство между формой и роликом засыпают порошковым материалом. Вращают форму и перемещают ролик от оси вращения формы. Порошковый материал прокатывается и уплотняется $2) .

Недостаток устройства заключается в том, что привод перемещения ролика имеет постоянную скорость во время формования кольца. Это приводит к нЕравномерной плотности сформованного кольца в различных участках. 4р

В начальный период формования кольца, когда сопротивление уплотнению мало, перемещение частиц материала происходит в радиальном направлении равномерно. По мере же увеличения плот- 45 ности частицы материала перемещаются и в радиальном направлении и по касательной в наПравлении обратном вращению формы. При этом на различных участках кольца в радиальном направлении перемещается различная масса частиц, что приводит к неодинаковой плотности кольца в различных ,его участках. формы, снабжено датчиками положения ролика, дешифратором с переключателями и триггерами по числу датчиков положения ролика, электрогидрозолотниками, выходы которых соединены с распределителем, причем штуцеры электрогидрозолотников выполнены с калиброванными отверстиями переменного сечения, выходы датчиков положения ролика соединены с входами триггеров, выходы которых соединены со входами дешифратора, выходы которого соединены с управляющими входами электрогидрозолотников.

На фиг.1 схематично изображено устройство для формования колец из порошковых материалов; на фиг.2 зависимость скорости перемещения ролика Ч от пути его переме"

Р щения

Форма 1 сочленена при помощи ременной передачи 2 с приводом 3 ее вращения. Ролик 4, установленный внутри формы 1, при помощи скобы 5 сочленен со штоком гидроцилиндра б, полости которого соединены с гидропанелью 7 управления гидроцилиндром 6.

Один вход гидропанели 7 соединен с магистралью С слива рабочей жидкости, а другой — через электрогидрозолотники 8 с магистралью 9 (Р) высокого давления рабочей жидкости. Золотники 8 содержат штуцеры с калиброванными отверстиями, площади поперечного сечения которых находятся в соотношении.1:2:4:8:16Ä что обеспечивает перемещение штока цилиндра 6 со скоростями 0,05; 0.,1; 0,2; 0,4;

0,8 мм/с. Электромагниты электрогидрозолотников 8 подключены к выходам дешифратора 10 с триггерами 11 (1Тг-6Тг) и,,переключателями 12 для набора программы скоростного режима перемещения ролика 4. Входы дешифратора 10 соединены через триггеры 11 (1Тг-6Tr ) с датчиками 13 (1Д-бД) положения ролика 4, на оси которого закреплен флажок 14 для воздействия на датчики 13. Выход каждого триггера 11 соединен с отключающим входом предыдущего триггера.

На фиг,2 приведена зависимость скорости перемещения ролика Vp от пути его перемещения )„ в виде ступенP чатой кривой с постоянными значениями \/ на участках

В исходноМ состоянии ролик 4 расположен внутри формы 1 концентрично, привод 3, вращения ролика 4 отключен.

Полость формы 1, образованная ее внутренней поверхностью и роликом 4, заполнена порошковым материалом 15.

Флажок 14 воздействует на первый датчик 13, напряжение на дешифраторе 10 . отключено, все триггеры 11 и электро- магниты электрогидрозолотников отключены.

1072998

Переключатели дешифратора 10 уста.новлены в положения, соответствую / щие заданной программе скоростного режима перемещения ролика 4 (см.таблицу », где приведены для каждого участка I -Ч1 перемещения ролика 4:

1Д-6Д 1Э 2Э ЗЭ 4Э 5Э

2Д

III . 2,0 0,7

2,86

ЗД

Х Х

4Д

3,33

5Д

У 1,0 0,3

У1 0,25 . 0,1

Х Х

6Д

2,5

Устройство работает следующим образом.

Включают привод .3 вращения формы 1 и подают напряжение на дешифратор 10. Так как флажок 14 воздей- . ствует на первый датчик 13, включается первый триггер 11 (1Tr), и че- рез дешифратор 10 включаются электромагниты золотников. Площадь поперечного сечения отверстия штуцера первого электрогидрозолотника 8 обеспечивает скорость перемещения штока цилиндра 0,05 мм/с, второго золотника 8 — 0,1 мм/с, последнего электро- 40 гидрозолотника 8 — 0,8 мм/с. При одновременном включенном состоянии этих золотников ролик 4 перемещается со .скоростью 0,95 мм/с.

При вРащении формы 1 и перемеще- 45 нии ролика 4, ось которого смещается относительно оси вращения формы 1, происходит уплотнение порошкового материала 15 методом бесконечной прокатки. 50

В момент времени, когда ролик 4 переместится на 1,5 мм, флажок 14, воздействует на второй датчик 13, включается второй триггер 11 (2 Тг ), первый триггер 11 (1Тг) отключается, и через дешифратор 10 электромагниты первого и пятого золотников 8 остаются включенными, а второй золотник 8 отключается. Скорость перемещения ролика 4 уменьшается на

0,1 мм/с, т.е. становится равной @»

0,85 мм/с.

Через 1,76 с êoãäà ролик переместится на 3 мм от исходного состояния, флажок 14 воздействует на треУчасток ЬЬр, Чср, мм мм/с с

I 1,5 0,95 1,58

II 1,5 0,85 1,76

1У 1,75 0,5 3,5

4Lp — величина перемещения ролика, К - средняя скорость перемещения ролика, dt — время перемещения ролика, включенные состояния датчиков

13 и электрогидрозолотников 8.

Включенные состояния тий датчик 13, включается третий триггер 11 (ЗТг ), а второй — отключается. Электромагниты первого и пятого золотников 8 отключаются, включаются второй, третий и четвертый золотники, обеспечивая скорость перемещения ролика 4 на 111 участке 0,1 + 0,2 + 0,4 = 0,7 мм/с.

Аналогично работает устройство и на последующих участках перемещения ролика 4 (см. таблицу ), обеспечивая изменение скорости перемещения Vp в зависимости от величины

его перемещения). в соответствии с графиком фиг.2.

При достижении величины перемещения ролика ». =8 мм флажок 14 выР ходит из зоны воздействия на последний датчик, а перемещение штока гидроцилиндра 6 ограничивается механическим упором (не показан ). Золотник гидропанели 7 включают в положение, обеспечивающее перемещение штока гидроцилиндра б в обратном направлении со скоростью 4 мм/с,и отключают привод 3 вращения формы 1.

При достижении роликом 4 исходного положения привод перемещения ролика 4 отключают и извлекают сформованное кольцо.

Уменьшение скорости перемещения ролика 4 по мере уплотнения порошкового материала 15 обеспечивает равномерную плотность кольца на всех его участках. Максимальный разброс плотности отдельных участков кольца, сформованного устройством, состав1072998 .ляет +1,5% от номинальной. Произ- объектом: 138. колец в час предлагаеводительность формовани колец почти вам устройством и 72 кольца в час— в 2 раза .выше по сравнению с базовым известным.

Vp

ЯН(1,0

oui:2

Составитель Г.Лызлов

Редактор Н.Киштулинец Техред Л.Коцюбняк Корректор В.Гирняк

Заказ 257/9 Тираж 779 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4j5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.*. Проектная, 4