Установка для горячего прессования порошка

 

УСТАНОВКА ДЛ,Я ГОРЯЧЕГО ПРЕ СОВАНИЯ ПОРОШКА, содержащая пресс, койтейиер с пресс-шайбами и капсулу для порошка, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности установки, она снабжена дополнительным прессом, связанным с основным поперечинами, направляющими , подвижными загрузочно-дозирующим устройством, пневмоцилиндрами с захватами и подвижным столом с фиксатоЕ)ами, причем направляющие выполнены с возможностью вертикального перемещения .в поперечинах, стол размещен на катках в направляющих, контейнер выполнен с кронштейнами, установленными с возможностью взаимодействия с захватами, а в столе и нижней плите дополнительного пресса выполнены отверстия диаметром не g менее диаметра пресс-шайб.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

OllHGAHHE HSOEPETEHHg

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3541468/22-02 (22) 14.01.83 (46) 15,03.84, Бюл. Р 10 (72) В.Г.Кучеренко, B.Н.Макогон и A.Н.Осадиий (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей,. сплавов и ферросплавов (53) 621 ° 762.4.043(088.8) (56) 1 ° Орденко Б.В. Производство и, применение иэделий из металлических порошков. К. УкрН1ШНТИ, 1977, с. 23.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 597511, кл..В 22 F 3/14, 1977.. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ПРЕС-СОВАНИЯ ПОРОШКА, содержащая пресс, койтейнер с пресс-шайбами и капсулу

„.SU.„1079359 А

3(51) В 22 F 3/141 В 30 В 12 00 для порошка, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности установки, она снабжена дополнительным прессом, связанным с- основным поперечинами, направляющими, подвижными загрузочно-доэирующим устройством, пневмоцилиндрами с захватами и подвижным столом с фиксаторами, причем направляющие выполнены с возможностью вертикаль- ного перемещения,в поперечинах, стол размещен на катках в направляющих, контейнер выполнен с кронштейнами, установленными с возможностью взаимодействия с захватами, а в столе и нижней плите дополнительного пресса выполнены отверстия диаметром не менее диаметра пресс-шайб. е

1079359

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к установкам для получения заготовок и изделий из порошков и может быть использовано на, металлургических и машиностроительных заводах, занимающихся 5 производством материалов и изделий из порошка.

Известна установка для горячего изостатического прессования порошковых материалов, содержащая контейнер,)0 запираемый с торцов затворами, в верхнем из которых размещены электровводы и ввод для рабочей жидкости, а в рабочей камере, образованной внутренней поверхностью контейнера и торцами затворов, расположена пресс-форма., состоящая из оболочки, заполненной сыпучей средой и капсулой с порошком, на которую навита нагревательная спираль (1).

Недостатком установки является низкая производительность, обусловленная большим количеством ручных операций по сборке и разборке пресс.форм и низкой стойкостью нагревателя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, является установка для горячего прессования порощка, содержащая пресс, контейнер с пресс- 30 шайбами и капсулу для порошка. В стенках контейнера выполнены кольцевые выемки, заполненные теплоизоляцией (2) °

Недостатками данной установки яв- 35 ляются низкая производительность, обусловленная длительностью операций выгрузки-загрузки контейнера и самого процесса прессования, низкий коэффициент использования полезного,4р объема рабочего контейнера из-за большого, объема занимаемого теплоиэолирующей средой, а также нагревателями. Кроме того, реализация процесса горячего гидростатического 45 прессования на данной установке требует применения пресса с большой высотой между плитами по той причине, что загрузка-выгрузка контейнера осуществляется во внутрипрессовом просФранстве, и только через верхний торец контейнера, что требует дополни- тельного увеличения открытой высоты пресса на высоту капсулы с порошком.

Конструкция установки требует высокой точности изготовления пары плун» 55 жер-контейнер и монтажа уплотнительных элементов для уплотнения подвиж ного плунжера

Наличие в йонтейнере кольцевой выемки ужесточает условия эксплуата- 6() ции контейнера, поскольку на era стенки действуют кроме радиальных и касательных напряжений еще и осевые, возникающие вследствие некомпенсиро- ванных усилий. 65

Цель изобретения — повышение производительности установки.

Поставленная цель достигается тем, что установка для горячего прессования порошка, содержащая пресс, контейнер с пресс-шайбами и капсулу для порошка, снабжена дополнительным . прессом, связанным с основным поперечинами, направляющими„ подвижным загрузочно-доэирующим устройством, пневмоцилиндрами с захватами и подвижным столом с фиксаторами, причем направляющие выполнены с возможностью вертикального перемещения в поперечинах, стол размещен на катках в направляющих, контейнер выполнен с кронштейнами, установленными с возможностью взаимодействия с захватами, а в столе и нижней плите дополнительного пресса выполнены отверстия диаметром не менее диаметра прессшайб.

На фиг. 1 показана установка, вид спереди; на фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Установка состоит иэ основного

1 и дополнительного 2 гидравлических прессов. Пресс 1 предназначен для прессования изделий, а пресс 2— для выпрессовки. На подвижных траверсах прессов установлены пресс-штемпели 3 и 4. Гидравлические прессы

1 и 2 поперечинами 5 связаны между собой, на поперечинах 5 установлены направляющие б, на которых размещен подвижный стол 7 с катками 8. На подвижном столе 7 установлен рабочий контейнер 9, в котором установлена капсула 10 с порошком, а сверху и снизу контейнер 9 закрыт пресс-шайбами 11 и 12. Полость, образованная внутренней поверхностью контейнера

9 пресс-шайбами 11 и 12 и капсулой

10, заполнена сыпучей средой 13.

На столе 7 имеется два установочных места 14 и 15 с фиксаторами lб (фиг. 2) для фиксации контейнера 9.:

На одном из установочных мест s столе 7 имеется отверстие 17. Между гидравлическими прессами 1 и 2 для переустановки контейнеров 9 на рдно иэ установочных мест 14 или 15 смонтированы два пневмоцилиндра 18, на штоках которых имеются захваты 19, периодически взаимодействующие с кронштейнами 20 контейнера 9 (фиг .3).

Подвижный стол 7 для перемещения в горизонтальном направлении связан с электромеханическим, пневматическим или гидравлическим приводом (не показан) . Между гидравлическими прессами 1 и 2 на верхней поперечине одного из них (например на первом) установлено подвижное загрузочно-доэирующее устройство 21 с сыпучей средой. Устройство имеет возможность перемещаться по направляющим 22 (до

1079359

Установка. работает следующим образом.

В исходном положении рабочий кон тейнер 9 с пресс-шайбой 12, установ ленный на установочное место 15 под4вижного стола 7, находится между прессами 1 и 2 под загрузочно-доэирующим устройством 21. Штоки пневмо цилиндров 25 и направляющие 6 подвижного стола 7 находятся в крайнем нижнем положении. Контейнер 9 уста- новлен на фиксаторы 16 стола 7. Из загрузочно-дозирующего .устройства

21 на пресс-шайбу 12 контейнера 9 выдается необходимый объем сыпучей среды. С помощью пневмоцилиндра 23 загрузочно-дозирующее устройство 21: отводится, а в контейнер 9 эагрузоч" ным манипулятором (не показан) загружают разогретую до требуемой температуры капсулу 10 с порошком. Пневмоцилиндром 23 подается загрузочно-, доэирующее устройство 21 в исходное положение и производится заполнение: зазоров между капсулой 10 и стенками контейнера 9 сыпучей средой 13 до образования над капсулой 10 слоя. требуемой толщины. После этого устройство 21 отводится, в контейнер 9 устанавливается верхняя пресс-шайба

11, включаются пневмоцилиндры 25 и производится подъем направляющих б вместе с подвижным столом 7 и контейнером 9. С помощью привода горизонтального перемещения подвижного стола (не показан) стол 7 и рабочий контейнер 9 по направляющим 6 подается вправо, т.е. в рабочую зону пресса 1. Пневмоцилиндры 25 отключаются, направляющие б опускаются вниз, а подвижный стол 7 с контейне" ром 9 опускается на стол пресса 1, который совершая рабочий ход, с помощью пресс-штемпеля 3 и пресс-шайбы 11 сжимает рабочую среду 13, которая передает давление на капсулу

10, производит прессование порошкового материала. По завершении рабочего хода пресс 1 осуществляет обратный ход, включаются пневмоцилиндры 25 и производится подъем направляющих б подвижного стола 7 с контейнером 9, которые приводом горизонтального перемещения подаются влево, B междупрессовое пространство до совмещения кронштейнов 20 с захватами 19. Здесь включаются пневмацилиндры 18 с захватами 19, за

Предлагаемая установка для. горячего прессования порошка обеспечивает повышение производительности работы .установки в 1,5-2 раза эа счет .сокращения общего цикла прессования, которое достигается путем исключения процесса предварительного разогрева рабочей среды, уменьшения времени загрузки и выгрузки контейнера, исключения операций установки и извлечения плунжера. Коэффициент использования полезного объема рабочего контейнера увеличивается до 0,9055 0,95 путем уменьшения объема, занимаемого рабочей средой, удаления г из контейнера нагревателей и теплоизоляции. Обеспечена возможность механизации и автоматизации процесса горячего прессования порошковых материалов, повышена надежность работы установки за счет того, что ие требуются уплотнение для плунжера и теплоиэоляция, периодически заме65 няемые в процессе эксплуатации, а совмещения осей загрузочно-дозирующего устройства 21 и контейнера 9) с помощью пневмоцилиндра 23. Для выгрузки спрессованной капсулы 10 в столе гидравлического пресса 2 выполнено отверстие 24 диаметром не меньше отверстия 17 стола 7. Для вертикального перемещения направляю-. щих б служат пневмоцилиндры 25. кронштейны 20 поднимают контейнер

9 до выхода его из фиксаторов 16.

После этого подвижный стол 7 приводом горизонтального перемещения по-, дается вправо до совмещения осей контейнера 9 и отверстия 17. С помощью пневмоцилиндра 18 контейнер 9 опускается на фиксаторы подвижного стола 7 и приводом горизонтального !

О с перемещения подается во внутрипресовое пространство пресса 2 т е вл лево до совмещения осей контейнера 9 и отверстия 24. Пневмоцилиндрами 25 подвижный стол 7 вместе с кон15 са, тейнером 9 опускается на стол пре— сса,2, который с помощью пресс-штемпеля 4 производит выпрессовку спрессованной капсулы 10 вместе с прессшайбами 11 и 12 и сыпучей средой 13 .

По завершении прямого и обратного

20 ходов пресса 2, включаются пневмоцилиндры 25 производят подъем направляющих б подвижного стола 7 с контейнером 9 и приводом горизонтального перемещения контейнер со столом

Q5 подаются вправо под загрузочно-дози рующее устройство 21. Здесь пневмоцилиндрами 18 производится переустановка контейнера 9 с установочного места 14 на место 15 подвижного стола 7. Для этого захваты 19. за кронштейны 20 поднимают контейнер 9 до выхода его иэ фиксаторов 16. Приводом горизонтального перемещения подвижный стол 7 подается влево до сов" мещения осей контейнера 9 я установочного места 15. Пневмоцилиндры 18 совершают ход вниз, контейнер 9 устанавливается на место 15 подвижного стола 7. Пневмоцилиндры 25 отключаются, в контейнер 9 устанавливает40 ся пресс-шайба 12, и цикл повторяется.

1079359

Экономический эффект от установ= ки составляет 800-1000 руб. на 1 т продукции.

1Х 20

Тираж 775 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 контейнер в силовом отношении нахо-. дится в лучших условиях (нет выточек и резьбовых соединений).

ВНИИПИ Заказ 1216/9

7 Ю 6 фиг.

1У