Установка для прессования изделий из порошка

 

Изобретение относится -к прессованию изделий из порошка, преимуш,ественно изделий плоской формы. Цель - увеличение выхода годного продукта и улучшение условий труда за счет полной автоматизации процесса прессования. После сигнала «Пуск питатель-уплотнитель 3 начинает перемеш.аться вперед с обязательным перебегом всей зоны засыпки (матрицы). При этом порошок из кассеты просыпается через шелевые пазы, попадает в углубления матрицы , разравнивается и уплотняется там перемычками щелевых пазов. При обратном ходе питателя 3 подается команда на ход вниз пуансона, т. е. на прессование изделия . После завершения процесса прессования включается манипулятор 5. Его рука поворачивается в рабочее положение и удлиняется , а захват 8 начинает опускаться вниз и прижимается эластичными колпачками к поверхности изделия. В результате инжекции воздуха из колпачков производится удержание изделий на поверхности захвата. Рука манипулятора 5 укорачивается и поворачивается в исходное положение , после чего захват 8 опускается и укладывает изделие на съемную оправку. Захват поднимается вверх и процесс прессования повторяется. 2 з. п. ф-лы, 8 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4248636/23-02 (22) 19.05.87 (46) 30.12.88. Бюл. № 48 (7 ) Белорусское республиканское научнопроизводственное объединение порошковой металлургии (72) А. М. Лебедев, H. П. Морозов, Л. М. Стародетко, А. А. Мордвинов, А. С. Сидорик и А. А. Галиновский (53) 621.762.4.043 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 982844, кл. В 22 Е 3/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Y" 1360003, кл. В 22 F 3/02, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА (57) Изобретение относится к прессованию изделий из порошка, преимущественно изделий плоской формы. Цель — увеличение выxîäà годного продукта и улучшение условий труда за счет полной автоматизации процесса прессования. После сигнала

„„SU„„1447572 5114 В 22 F 302 В 30 В 1502

«Пуск» питатель-уплотнитель 3 начинает перемещаться вперед с обязательным перебегом всей зоны засыпки (матрицы). При этом порошок из кассеты просыпается через щелевые пазы, попадает в углубления матрицы, разравнивается и уплотняется там перемычками щелевых пазов. При обратном ходе питателя 3 подается команда на ход вниз пуансона, т. е. на прессование изделия. После завершения процесса прессования включается манипулятор 5. Его рука поворачивается в рабочее положение и удлиняется, а захват 8 начинает опускаться вниз и прижимается эластичными колпачками к поверхности изделия. В результате инжекции воздуха из колпачков производится удержание изделий на поверхности захвата. Рука манипулятора 5 укорачивается и поворачивается в исходное положение, после чего захват 8 опускается и укладывает изделие на съемную оправку. 3ахват поднимается вверх и процесс прессования повторяется. 2 з. и. ф-лы, 8 ил.

1447572

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для прессования изделий из порошка, преимущественно изделий плоской формы.

Цель изобретения — увеличение выхода годного продукта и улучшение условий труда за счет автоматизации процесса прессования.

На фиг. 1 изображена установка, вид в плане; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — 10 узел 1 на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 6 — то же, с колосниковой заслонкой; на фиг. 7 — то же, с ворошителем порошка; на фиг. 8 — — разрез

Г-Г на фиг. 7. f5

Установка состоит из пресса 1 со столом 2, на котором с возможностью возвратно-I оступательного перемещения смонTèрован питатель-уплотнитель 3 с приводом 4 перемещения, манипулятора 5 и механизма

6 пакетирования, смонтированных на кронштейне 7. Кронштейн 7 с целью обеспечения удобства наладки пресса 1 соединен с корпусом (не обозначен) пресса шарнирно и имеет возможность поворачиваться, освобождая свободный доступ к прессу. 25

Манипулятор 5 снабжен кольцевым захатом 8, несущим присоски, состоящие из эпастичного колпачка 9 и корпуса 10, смонтированного в кольцевом захвате 8 подви кно и подпружиненно. При этом центр кольцевого захва а 8 совпадает в рябо гем З0 полажении с центром пресс-формы (матрицы) 1 f пресса 1.

Механизм 6 пакетирования состоит из сьемной оправки 12, снабженной винтовым пазом, траверсы 13, перемещающейся по двум стойкам 14 и несущей стзпельный стол, в»полненный в виде кольца 15, снабженного гптифтом 16, приводом ускоренного подъемз траверсы 13, выполненным в виде пневмоцилиндра 1? и приводом дискретного опускания траверсы 13, выполненным в виде шестеренного редуктора 18 с храповым механизмом (не показан), собачка которого получает движение от электромагнита (не показан). Управление электромагнитом осуществляется фотодатчиками 19 контроля lii ложения верхней плоскости стопы изделий.

Питатель-уплотнигель 3 состоит из корпуса 20, крышки 21 с патрубком 22 и гибким рукавом 23. В корпус 20 свободно вставляется сменная (в зависимости от сыпучести порошка) кассета 24, днище которой снаб-жено щелевыми пазами. В случае необходимости, то есть при работе с порошками пониженнг"> сыпучести. питатепь-уплотнитель 3 снабж. стся ворошителем порошка, состоящим из двух подпружиненных штанг

25, объединенных коромыслом 26 и несу2 щих валики 27 с Z-образными рыхлителями 28.

В случае работы с порошками повышенной сыпучести к штангам 25 крепится колосниковая заслонка 29. В матрице 11 находятся изделия. К стол> 2 (сзади питателя-уплотнителя) 3 крепится регулируемый упор 30.

Установка работает следующим образом.

В исходном положении пуансон (не показан) находится в верхнем крайнем положении, питатель-уплотнитель 3 — в заднем крайнем положении, а захват 8 манипулято-. ра 5 в положении, показанном на фиг. тонкими линиями.

После сигнала «Пуск» питатель-уплотнитель 3 начинает перемещаться вперед с обязательным перебегом всей зоны засыпки (матрицы 11) до положения, показанного на фиг. 1 тонкими линиями. При этом порошок из кассеты 24 просыпается через щелевые пазы, попадает в углубления матрицы 11, разравнивается и уплотняется перемычками щелевых пазов. Так как все пазы кассеты 24 проходят над углублением матрицы l l, то все локальные участки этого углубления равномерно заполняются порошком и рав -:омерно уплотняются. При ооратном ходе кассеты 24 происходит доуплотнение порошка в углублении матриubl 11

С момента начала обратного хода питателя 3 подается команда на ход пуансона вниз. После небольшой выдержки в нижнем положении пуансон начинает обратный ход и подается команда на манипулятор 5. Его рука поворачивается в рабочее положение, удлиняется и захват 8 начинает опускаться вниз. Эластичные колпачки 9 прижимаются к поверхности изделия под действием пружин на корпусах 10. В систему подается сжатый воздух и за счет его инжекции колпачки 9 присасываются к изделию. Захват 8 поднимается строго вверх, рука манипулятора 5 укорачивается и поворачивается в исходное гголожение, где захват 8 опускается вниз и укладывает изделие на кольцо 15, надевая его одновременно на съемную оправку 12. После этого подача сжатого soapy .а прекращается, захват 8 поднимается вверх и установка готова к повторению цикла.

Как только верхняя плоскость изделия, уложенного на кольцо 15, перекроет зону. контроля фотодатчиков 19, поступает команда на электромагнит (не показан) привода дискретного опускания траверсы 13, который приводит в движение собачку. храпового механизма (не показан). Под действием сил тяжести траверса 13 опускается вниз по стойкам 14 на один зуб храповика. При этом опускается кольцо 15 вместе с изделиями. При этом штифт !6 кольца 15, переме1447572

3 щаясь по винтовому лазу оправки 12, поворачивает кольцо 15 вместе с изделиями

55 на угол А=, где п — количество из180 делий, смещая при этом на тот же утол локальные утолщения изделий, так что при этом локальное утолщение последующего изделия не совпадает с утолщением предыдущего.

После набора полной стопы установка автоматически отключается. Оператор должен снять оправку 12 вместе со стопой изделий, установить на ее место новую оправку и нажатием на кнопку «Пуск» снова запустить установку в работу. При работе питателей-уплотнителей 3 с колосниковой заслонкой 29 ее нормальное положение закрытое, т. е. перемычки заслонки 29 перекрывают щелевые пазы кассеты 24. При ходе питателя-у плотнителя 3 назад коромы:ло 26 наезжает на упор 30, заслонка 29 откоывается и из полости кассеты 24 порошок просыпается в щелевые пазы. При ходе питателя-уплотнителя 3 вперед, заслонка 29 под действием пружин становится в исходное положение и отсекает порошок, находящийся в пазах, от порошка в кассете 24.

3 кассету 24 порошок из бункера-накопителя (не . оказан) поступает через рукав

23 и патрубок 22.

Вори ьHTuJlb работаеT TBK же, KBK H заслонка 9.

Выполнение съемной кассеты питателяуплотнителя в виде емкости коробчатой формы, днище которой снабжено щелевыми пазами, расположенными под углом 45 — 90 к направлению перемещения питателя-уплотнителя, при движении питателя-уплотнителя вперед позволяет равномерно заполнить пресс-форму порошком и также равномерно уплотнить его, при этом все локальные зоны пресс-формы оказываются в одинаковом положении, т. е. все щелевые пазы кассеты проходят над всеми участками зоны засыпки, равномерно подавая туда порошок и равномерно уплотняя его.

Величина тла о(наклона щелевых пазов к направлению перемещения питателя-уплотнителя зависит от сыпучести порошка.

Уголь(тем больше, чем лучше сыпучесть порошка. Так, например, для порошков на медной основе его, как правило, выбирают равным 90, а при насыпке порошка на основе железа, состоящего из отходов шарикоподшипникового производства, его величина приближается к 45 .

Применение в качестве устройства для съема изделий циклового манипулятора, рука которого снабжена кольцевым вакуумным захватом, центр которого в рабочем положении совпадает с центром пресс-формы, позволяет забирать изделия непосредственно из зоны прессования, приподнимать их, переносить в зону пакетирования и опускать на стапельный стол механизма пакеирования, без перемещения их по столу пресса, т. е. избежать попадания порошка на поверхность изделий. Кроме того, съем изделий непосредственно из зоны прессования сохраняет пространственное положение центра изделия, в результате чего облегчается его надевание на оправку, т. е. уменьшается возможность поломки изделий при их пакетировании.

Поскольку механизм пакетирования снабжен оправкой используется стапельный стол. выполненный в виде кольца, охватывающего оправку, облегчается разборка стопы накладок при сборке пакетов фрикционных дисков перед спеканием, так как эта оправка вместе со стапельным столом — кольцом служит caoего рода транспортной тарой, а также используется по прямому назначению на операции сборки пакетов при спеканн .

Все это позволяет избежать перекладок стопы изделий на громежуточных операциях . . г:ри межоперационном складировании, что позволяет снизить возможность их поломки на этих этапах изготовления.

Установка стапельного стола — кольца с возм ожностью возвратно-поступательного и вращательного движения его относительно оправки за счет кинематической связи их между собой позволяет поворачивать каж дое предыдущее изделие относительно последующего на угоa <=, где п — коли180

М чество прессовок, что позволяет смещать центры локальных утолщений изделий, имеющих закономерное расположение, распределяя равномерно их по окружности,, т. е. избежать прогиб стопы и, следовательно, разлом изделий в стопе. Применение при этом байонетного механизм", в качестве кинематической связи кольца с оправкой упрощает конструкцию этой связи, так как на поверхности оправки достаточно изготовить винтовой паз. а в кольцо запрессовать штифт, взаимодействующий с винтовым пазом, что позволяет кольцу проворачиваться на некоторый угол под действием сил тяжести собственно кольца и стопы накладок на нем при опускании захватов стапельного стола по команде от фотодатчиков. Угол подъема винтовой канавки при этом подбирается в зависимости от количества изделий в стопе, а его величина должна обеспечивать поворот кольца на 180 за один полный вертикальный ход.

Применение колосниковой заслонки, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно кассеты, позволяет уменьшить столб порошка, воздействующий на порошок, находящийся в щелевых пазах днища кассеты, уменьшив возможность выноса порошка из! 44757?

5 пресса-формы, т. е. улу ипаются условия зйполнения пресс-формы порошком и его уплотнения, что особенно важно при работе с порошками повышенной сыпучести.

Применение ворошителя порошка, выполненного в виде валиков, установленных с возможностью возвратно-поступательного н вращательного движения относительно кассеты и снабженных 7.-образными рых. лителями, позволяет избежать застойных зон порошка и куполообразных пустот в

f0 кассете, что позволяет повысить равномерность заполнения порошком пресс-формы, что особенно важно при работе с малосыпучими порошками.

Таким образом, применение предлагае- 5 мой установки позволяет повысить выход-., годного продукта при работе с порошками различной сыпучести, полностью автоматизировать процесс прессования, а след ::.дательно, улучшить условия труда, ",; также снизить потери на транспортных и последую- 20 щнх операциях изготовления фрикционных дисков, т. е. товарной продукции..

При этом производительность технологического процесса может быть повышена на

30%, а выход годного может быть увеличен иа 20% (с 75% — в известной установке до 95% -- в предлагаемой).

Фориула изобретекия

1. Уста вовка для прессования иэделий чэ порошка, преимущественно изделий плос, t oA .Ьормы, включающая пресс, бункер для

6 порошка. пнтатель-уплотнитель с приводом псремегцения и съемной кассетой, прессформу, устройство для съема иэделий и механизм пакегировання со стапельным столом, отличающаяся тем, что, с целью увеличения выхода годного продукта и улучшения условий труда за счет автоматизации процесса прессования, съемная кассета выполнена в виде емкости коробчатой формы со щелевыми пазами в днище, расположенными под углом 45 — 90 к горизонтальной плоскости, устройство для съема изделий выполнено в виде циклового манипулятора с кольцевым вакуумным захватом, установленным с возможностью совмещения его центра с центром пресс-формы в рабочем положении, механизм пакетирования выполнен со съемной оправкой для пакета изделий, а стапельныи стол — в виде кольца, охватывающего оправку, кинематически связанного с ней при помощи байонетного weханизма и установленного с возможностью возвратно-поступательного и вращательного перемещения относительно оправки.

2. Установка по й. 1, отличающаяся тем, что съеь,:ная кассета выполнена с колосниковой заслонкой, установленной с возможностью возвра но-поступательного перемещения относительно кассеты.

3. Установка по п..1, отличающаяся тем, что съемная àññåòà выполнена с валиками

v. Х-образными рыхлителями„закрепленными на валиках, причем последние установле и с возможностью возвратно-поступатель ного и вращательного перемещения относительно кассеты.

l 447572

1447572

1447572

1447572

Составитель И. Киянский

Редактор Л. Пчолинская Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 6716/! 4 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4