Установка для непрерывного прессования металлических порошков

 

УСТАНОВКА ДНЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ, содержащая станину, пресс-форму, . состоящую из матрицы и пуансона, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения, о т л и ч а ю, щ а. я с я тем, что, с целью повышения качества спрессованных заготовок и увеличения произ-. водительности, она снабжена блоком вакуумных камер, установленным в верхней части станины и связанным с пуансоном герметичным загрузочным патрубком, и пгаберными затворами, установленными между соседними камерами блока, при том пуансон выполнен полым и снабжен клапаном с упругим элементом, а нижняя часть станины выполнена в виде вакуумной камеры и снабжена поворотным валом,, матрицами, установленными в валу под углом 90 одна к другой, и поршнями , размещенными в матрицах и (/) связанными между собой штоками.

(1Е (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CNIW

РЕСПУБЛИК

3(5и В 22 F 3/02; В 30 В 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3603953/22-02 . (22) 31. 03. 83 (46) . 15.12.84. Бюл. У 46 (72) И.Т. Брежнев, М.А. Авдеенко, В.А. Филимонов, Н.А. Лобастов и E.È. Степанов (53) 621.762.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .

У 385672, кл. В 22 Р 3/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

У. 521999, кл. В 22 F 3/02, 1975. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

ПРЕССОВАНИЯ ИЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ, содержащая станину, пресс-форму, состоящую из матрицы и пуансона, установленного с возможностью воз-, вратно-поступательного перемещения, о т л и ч а ю щ а. я с я тем, что, с целью повышения. качества спрессованных заготовок и увеличения производительности, она снабжена блоком вакуумных камер, установленным в верхней части станины и связанным с пуансоном герметичным загрузочным патрубком, и шиберными затворами, установленными между соседними камерами блока, при зтом пуансон выполнен полым и снабжен клапаном с упругим элементом, а нижняя часть станины выполнена в виде вакуумной камеры и.снабжена поворотным валом,, матрицами, установленными в валу о ", под углом 90 одна к другой, и порш- Я .нями, размещенными в матрицах и связанными между собой штоками.

1129

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для изготовления изделий йрессованием порошков в вакууме.

Известно устройство для прессования порошков, содержащее пресс-форму, дозаторы, пуансоны и смеситель, выполненный в виде пресса, содержащего вал и мундштук, и соединенный с загрузочной полостью и пресс- 10 формой, снабженной гидроцилиндрами и пуансоном, проходящим через загрузочную полость и выполненным с упором (1) .

Недостатком данного устройства 15 является низкая производительность, обусловленная цикличностью осуществления всех технологический операций, осуществляемых на устройстве.

Наиболее близким к изобретению 20 является установка для непрерывного прессованйя металлических порошков, т содержащая станину, пресс-формуу. состоящую иэ матрицы и пуансона, установленного с воэможностью возврат- 25 но-поступательного перемещения. При этом станина снабжена гайкой с несамотормозящей резьбой и эксцентриковым валом, а матрица установлена с возможностью винтового вращения вокруг сваей оси (2j

К недостаткам этой установки- относятся низкое качество спрессован1ных заготовок и низкая производительность, обусловленные захватом

35 воздуха материалом заготовки и появлением в ней пустот и рыхлостей, а также длительностью операции загрузки порошка и разгрузки спрессованной заготовки.

Целью изобретения является повышение качества спрессованных заготовок и увеличение производительности.

Указанную цель достигается. тем, что установка для непрерывного прессования металлических порошков,.содержащая станину, пресс-форму, состоящую из матрицы и пуансона, установленного с возможностью возвратнопоступательного перемещения, снабжена блоком вакуумных камер, установленным в верхней части станины и связанным с пуансоном герметичным загрузочным патрубком, и шибернь1ми затворами, установленными между соседними камерами блока, при этом пуансон выполнен полым и снабжен клапаном с упругим элементом, а !

026 2 нижняя часть станины выполнена в виде вакуумиой Камеры и снабжена поворотным валом, матрицами, установленными в валу под углом 90 одна к другой, и поршнями, установленными в матрицах и связанными меж.ду собой штоками.

На фиг. 1 показана схема предлагаемой установки» на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Установка для непрерывного прессования металлических порошков состоит из станины 1, пресс-формы, содержащей матрицу 2 с упором 3 и пуансон 4, выполненный в виде плунжера, установленного с воэможностью возвратно-поступательного движения в гидроцилиндре 5, который закреплен в станине 1. Пуансон 4 выполнен полым и в нижней торцовой части снабжен клапаном б с пружиной 7 (упругий элемент), а верхней частью соединен с блоком 8 вакуумных камер 9 загрузочным патрубком 10. Блок 8 вакуумных камер 9 расположен в верхней части станины 1 и состоит из нескольких вакуумных камер 9, которые отделены друг от друга герметическими шиберными затворами 11, связанными с гидроцилиндрами 12 привода штоками 13. Блок 8 вакуумных камер

9 снабжен загрузочным бункером 14.

Нижняя часть станины 1 выполнена в виде вакуумной камеры 15, в которой расположен поворотный вал 1б с матрицами 17, снабженными поршнями 18, связанными между собой штоками 19.

Матрица 2 снабжена вакуумной камерой 20. Вакуумные камеры 9, 15 и 20 подключены к вакуумным насосам 21.

Для создания герметичности укаэанные вакуумные камеры в местах соединения снабжены вакуумными уплотннтелями 22 °

Работа установки осуществляется в следующей технологической последовательности.

Порошок засыпают в вакуумные камеры 9 блока 8 и герметично перекрывают друг от друга шиберными затворами 11 и через штоки 13 гидроцилиндрами 12. Откачку воздуха производят насосами 21. По мере сбздания требуемого вакуума открывается нижняя вакуумная камера 9 блока 8, и порошок через загрузочный патрубок 10 и пуансон 4 (клапан 6 в-этот период цикла открыт в связ : с тем, 3 1129026

П, /о 31 51

Известная

S8 12,8

176 14, 1

230 20

133,3 66,6

20 32

Предлагаемая

133,3 13,3

17,3 что пуансон 4 находится в крайнем верхнем положении и пружина 7 отводит клапан 6 вниз через упор 3) засыпается в матрицу 2. После этого включается привод движения пуансона

4 вниз. Масло подается в силовой гидро4илиндр 5. Пуансон 4 движется вниз, центральное отверстие перекрывается клапаном 6 за счет усилия пружины 7. Начинается период пресСо.- 10 вания порошка.

Порошок, проходя через мундштук матрицы,2, заполняет одну из четырех матриц 17. После. окончательного заполнения включается привод поворот- 15 ного вала 16 (привод не показан). Он обеспечивает подачу очередной матрицы 17 на позицию прессования (при этом пуансон 4 движется все время вниз),.

Выталкивание отпрессованных заготовок осуществляется поршнями 18 через штоки 19 при прессовании очередной заготовки. При этом созда- ется усилие противодействия со стороны поршня 18 .на порошок в зоне мундштука, что благоприятно сказы вается на создании схемы всесторон- него сжатия, приводящей к повышению .качества бтпрессованных заготовок.

После прессования партии готовых заготовок они удаляются из вакуумной камеры 15.

В период цикла прессования в . блоке 8 вакуумных камер идет подготовка порошка к очередной засыпке.

В связи с тем, что приводы движения пуансона, открытия и закрытия вакуумных камер 9 и поворота вала 16 независимы друг от друга обеспечи-

i 40 вается нейрерывная и высокопроизводительная работа установки. Создание вакуума при прессовании в вакуумных камерах 9, 15 и 20 производится не прерывно вакуумными насосами 2 1 °

Предлагаемая установка для непре-. рывного прессования металлических порошков по сравнению с известной .позволяет повысить качество спрессованных заготовок созданием непрерыв" .. його вакуума за счет вакуумирования

I г начальных, основных и конечных .операций прессования (т.е. в начальной стадии порошок предварительно вакуумируется в блоке вакуумных камер, затем спрессовывается в матрице в основном вакууме и после этого заключительные операции прессования происходит в конечном вакууме) и уменьшить время цикла прессования sa счет того, что отвод пуансона в верхнее крайнее положение осуществляется с одновременной подачей порошка через отверстие в пуансоне в матрицу, а выталкивание поршнем готового изделия из матрицы поворотного вала происходит в момент., когда заполня. ется отпрессованным порошком матрица, расположенная на одной оси с матрицей, содержащей готовую заготовку.

В частности, при прессовании заготовок из порошка железа продолжительность технологического цикла в описанной установке составляет

2 мин 30 сек, а в известной 4 мин, что приводит к повышению производи.тельности на 707..

Свойства заготовок, полученных

1 при прессовании порошка железа в известной и предлагаемой установках, "представлены в таблице (давление прессования равно 980 кН)..

Из приведенных в таблице данных следует, что применение предлагаемой установки позволяет уменьшить пористость спрессованной заготовки, повысить однородность распределения пористости (уменьшить коэффициент неравноплотности), а также повысить уровень механических свойств заготовки..

Таким образом, применение изобре" тения позволяет повысить качество спрессованных заготовок и производительность технологического процесса.

11.29026

:Продолжение таблицы

133,3 6,6 235 24 15,2 28

13 25

133,3 .1,33 240 27

133,3 0,6 248 30

Примечание:

Н!

С

- и К

П давление воздуха в вакуумных камерах 9, давление .в вакуумных камерах 15 и 20, прочность на разрыв спрессованных заготовок; прочность при изгибе; коэффициент неравноплотностипо объему заготовки; пористость заготовки.

1129026

BHHKIH Заказ. 9284/9 Тнрах 774 Подписное

Филнал ППП "Патент", г. Узтород, уп. Проектная, 4