Установка для прессования полых изделий из порошка

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА, содержащая матрицу, верхний и нижний пуансоны , центральную оправку, механизм удаления пресс-остатка, выполненный в виде штоков, и механизм съема изделий, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества спрессованных изделий, механизм удаления пресс-остатка установлен внутри матрицы, а нижний пуансон выполнен разъемным и снабжен опорным гидроцилиндром, при этом составные части нижнего пуансона также снабжены гидроцилиндрами.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,SU„„1 I 38244 А

4(Ю В 22 F 3/02; В 30 В 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГС(СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3584751 22-02 (22) 20.01 ..83 (46) 07.02.85. Бюл. № 5 (72) M. T. Брежнев, М. А. Авдеенко, В. А. Филимонов и H. А. Лобастов (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53) 621.762.4.043 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 279914, кл. В 22 F 302, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 939171, кл: В 22 F 3/02, 1981. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ DOPOllIKA, содержащая матрицу, верхний и нижний пуансоны, центральную оправку, механизм удаления пресс-остатка, выполнен ны и в виде штоков, и механизм съема изделий, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества спрессованных изделий, механизм удаления пресс-остатка установлен внутри матрицы, а нижний пуансон выполнен разьемным и снабжен опорным гидроцилиндром, при этом составные части нижнего пуансона также снабжены гидроцилиндрами.

-138244

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к установкам для прессования полых изделий из порошка.

Известна установка для прессования полых изделий из порошка, содержащая матрицу, пуансон, мундштук и иглу (1).

Недостатком данной установки является низкое качество спрессованных изделий, обусловленное появлением в них дефектов при выхо,де из зоны прессования.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату, является установка для прессования полых изделий из порошка, содержащая матрицу, верхний и нижний пуансоны, центральную оправку, механизм удаления прессостатка, выполненный в виде штоков, и механизм съема изделий (2).

Недостатком -известной установки является низкое качество спрессованных изделий, обусловленное высокой пористостью и неравномерной плотностью по длине.

Целью изобретения является повышение качества спрессованных изделий.

Указанная цель достигается тем, что в установке для прессования полых изделий из порошка, содержащей матрицу, верхний и нижний пуансоны, центральную оправку, механизм удаления пресс-остатка, выполненный в виде штоков, и механизм съема изделий, механизм удаления пресс-остатка установлен внутри матрицы, а нижний пуансон выполнен разъемным и снабжен опорным гидроцилиндром, при этом составные части нижнего пуансона также снабжены гидроцилиндрами.

На фиг. 1 показана схема предлагаемой установки, общий вид; на фиг. 2 — сечение

A — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — гидравлическая схема этой установки.

Установка содержит станину, состоящую из основания 1, стоек 2 и верхней поперечины 3. Поперечина 3 соединена со стойками 2 шпонками 4. На основании 1 установлена матрица 5, заполненная порошком. В нижней части 6 матрицы 5 установлен механизм 7 удаления пресс-остатка, связанный штоками 8 с поршнями гидроцилиндров

9. Внутри механизма 7 установлен разъемный нижний пуансон, состоящий из двух половин 10 и 11, обеспечивающий постоянное регулируемое противодавление на всем ходе прессования и опирающийся на шток

12 опорного гидроцилиндра 13. Обе половины !О и 11 разьемного пуансона связаны штоками 14 с гидроцилиндрами 15, встроенными в основании 1 установки. Развод обеих половин нижнего пуансона осуществляется за счет пружин 1б, а возврат их в исходное положение — штоками 14 гидроцилиндров 15.

Внутрь разъемного пуансона входит съемная оправка 17, неподвижно закрепленная в поперечине 3 и имеющая форму полости прессуемого изделия (цилиндр, квадрат, прямоугольник и т.п.).

В направляющих стойках 2 установлена траверса 18, перемещение которой осуществляется гидроцилиндрами 19, закрепленными в основании 1 за счет плунжеров 20.

В траверсе 18 закреплен механизм прессования и съема изделия, состоящий из пуансона 21 и расположенного внутри его плун1 жера 22. В период прессования пуансон 21 и плунжер 22 выполняют одну роль, т.е.

-они являются общим пуансоном до плоскости 0 — 0 (фиг. !). Затем плунжер 22 выполняет роль механизма съема отпрессованного

1 изделия с оправки 1?.

Установка снабжена индивидуальным насосным приводом (фиг. 4), состоящим из электродвигателя 23, насоса 24, разгрузочно-предохранительного клапана 25, поддерживающего клапана 2б и золотников 27-31 О управления гидроцилиндрами. Золотники управления снабжены электромагнитами Э э.

Электрическая схема предусматривает наличие конечных выключателей, обеспечивающих автоматическое включение и выключение электромагнитов золотников управления. Все гидравлические цилиндры разделяются поршнями на полости 1 — VIII (фиг. 1).

Работа установки осуществляется в следующеи технологическои последовательнос30

S5 ти: загрузка порошка, подвод механизма прессования, прессование, съем отпрессованного изделия с оправки, возврат механизма прессован; ч и съема в исходное положение, выталкивание пресс-остатка и его удаление и возврат механизма удаления пресс-остатка и разъемного пуансона в исходное положение.

В матрицу 5 засыпают порошок. При нажатии кнопки ..<Пуск» включается электродвигатель 23. Насос 24 нагнетает масло через золотник 31 (при этом включается электромагнит Э ) в полость 1 гидроцилиндра 19. Масло из полости II идет <а слив.

Под действием давления жидкости начинается перемещение траверсы 18 вниз до соприкоснования пуансона 21 с порошком.

В этот период цикла разъемный нижний пуансон находится в верхнем рабочем положении. Он опирается на шток 12 гидроцилиндра 13, полость 111 которого заполнена маслом от насоса через золотник 30 (электромагнит Э включен). Дальнейшее перемещение пуансона 21 и плувжера 22 приводит к прессованию порошка внутри матрицы 5, т.е. порошок уплотняется с усилием, равным усилию противодействия опорного гидроцилиндра 13. Величина этого усилия выбирается в зависимости от типа порошка и регулируется настройкой поддерживающего клапана 26. После того, как разъемный нижний пуансон выходит из зацепления с ме1138244

Свойства изделий

Режим прессования

Установка

ПорисДавление, кН Противодавление, кН

Коэффициент

Коэффициент неравноплот ности тесть, % уплотнения

5,0

40,0

38,5

0,56 известная

5,5

38,0

41,1

0,54

42,0 36,2

5,8

0,50

6,1

34,0

38,2

0,48

6,5

32,1

З1,О

0,38

5,0

2,0

0,2 зо,о

0,35

5,5

0,32

0,5

28,0

1,6 предлагаемая

1,5

5,8 о,зо

0,8

25,0

6,1

0,27

1,З

21,0 о,г

6,5

1,4

19,0 ханизмом 7, обе его половины 10 и 1! под воздействием пружин 16 чер "3 штоки 14 расходятся и освобождают пространство для удаления готового изделия. 1Iри этом масло из полости IV гидроцилиндров 15 идет на слив через золотник 30 управления.

После того, как пуансон 21 займет положение плоскости 0 — 0 (фиг. 1) процесс прессования заканчивается.

Начинается следующий цикл работы установки — съем отпрессованного изделия с оправки 17. В этот период срабатывает конечный выключатель (не показан), который дает команду на отключение электромагнита Э и включение электромагнита Э1.

Масло от насоса поступает в полость У и воздействует на плунжер 22. Масло из полости Vl идет на слив. Под действием давления жидкости плунжер 22 начинает перемещаться вниз и осуществляет съем отпрессованного изделия с оправки 17. После съема изделия срабатывает конечный выключатель, который включает электромагниты Эя и Э6 и отключает электромагниты

Э и Э5 золотников 27 и 31 управления.

Масло от насоса поступает в полости VI u

II, а из полостей V и 1 — идет на слив.

Начинается подъем траверсы 18 и возврат плунжера 22 в исходное положение. Остановка траверсы в крайнем верхнем положении дает команду на включение конечного выключателя, при этом обесточиваются электромагниты Эг и Э6 и срабатывает электромагнит Э4 золотника 28 управления. Начинается подъем механизма 7 удаления прессостатка. После очистки матрицы от прессостатка включается электромагнит Э . Масло подается в полость 111 гидроцилиндра

9 и начинается возврат механизма 7 в исходное положение. Затем включается электромагнит Э> золотника 29 управления, осуществляется свод обеих половин 10 и 11 нижнего пуансона до соприкосновения с оправкой 17 и штоком 12. После этого срабатывает электромагнит Э8 золотника управления 30. Начинается возврат нижнего пуансона в исходное положение. Установка гото5 ва к проведению очередного цикла прессования.

Наличие в схеме установки разъемного нижнего пуансона и опорного гидроцилиндра 13, создающего постоянное и регулируемое противодавление на всем ходе, позво1О ляет проводить процесс прессования по схеме всестороннего сжатия, что обеспечивает качественную пропрессовку изделий по всех их длине, а следовательно, ведет к снижению брака готовой продукции.

Наличие быстросъемной оправки 17 позволяет значительно расширить технологические возможности предлагаемой установки.

Установка опробована при изготовлении полых изделий наружным диаметром 80 мм и внутренним диаметром 40 мм из коксопе20 ковой порошковой композиции, содержащей

0,5 % пластификатора. Прессование осуществляется при 25 С. При этом усилие со стороны нижнего пуансона (опорного гидроцилиндра) во всех сериях опытов изменяется, а исходный объем порошка во всех опытах поддерживается постоянным.

Сравнительные результаты, полученные в аналогичных условиях на предлагаемой известной установках для прессования полых изделий, приведены в таблице.

Зо Из приведенных в таблице данных следует, что применение предлагаемой установки позволяет получить изделия с пористостью, равной 19,0%, а известной установки — не менее 31%. При этом коэффициент неравноплотности изделий, полученных предлагаемой установкой, составляет соответственно 1,1 — 2,0%, а известной 32-40%. Следовательно, использование предлагаемой установки позволяет повысить качество спрессованных изделий.

1138244

1138244 Рог. 2 б-б

Фиг. Р

1138244

Составитель Г. Демин

Редактор О. Черниченко Техред И. Верес Корректор О. Тнгор

Заказ l0597/lO Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

I!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская нв6., д. 4/Ь

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4