Установка для прессования металлических порошков

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 551122

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.04.75 (21) 2123171/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,03.77,Бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описания23.06.77 (51) M Кл 2

В 22 F 3/02

В 30 В 11/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53) УДК 621.762,4.,043 (088.8) М. Т. Брежнев, В. А, Пискунов, А. П. Мартынов и С. В. Разоренов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ПОРОШКОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к устройствам для прессования металлических порсшков, Известна установка для прессования металлических порошков, включающая станину, ползуны, пуансоны и матрицу. При этом матрица неподвижно установлена на станине, а пуансоны установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения и связаны с ползунами (11 . 10

Недостатком данной установки является низкое качество спрессованных заготовок, что обусловлено неравномерностью распределения плотности по их высоте.

Техническим решением, наиболее близким 15 продложенному, является установка для прессования металлических порошков, включающая станину, ползуны, пуансоны и матрицу, причем матрица снабжена приводом вращения и установлена на виброподшипнике (2). 20

Данная установка обладает низкой производительностью, а спрессованные заготовки обладают низким качеством, что обусловлено недостаточной эффективностью переда- 25 чи вибрационных нагрузок на уплотняемый порошок.

Предложенная установка отличается от известной тем, что, с целью увеличения производительности процесса прессования и повышения качества спрессованных заготовок, пуансоны снабжены кулачкэвыми механизмами, а ползуны, матрица и станина связаны между собой реечной передачей.

Ниже дан вариант выполнения предложенной установки, где на фиг. 1 показана ее общая схема, на фиг. 2 — сечение по А — А, а на фиг. 3 — техническая последовательность операций при прессэвании порошка в этой установке, Установка включает верхний 1 и нижний пуансоны установленные соответственно в верхнем 3 и нижнем 4 ползунах. Ползуны

3 и 4, связанные со штоками 5 и 6, установлены в направляющих и имеют возможность поступательного перемещения со скоростью

7 от гидравлических цилиндров 7 и 8, закрепленных в станине 9.

Колебательные движения верхнего пуансона осуществляются эт кулачковогэ механиз551122 ма, состэящегэ из ролика 10, кулачка 11 эксцентриситетэм 3, приводимого во вращение электродвигателем 12 с помощью клиноременной передачи 1 3.

Колебательчые движения нижнего пуансона осуществляются эт аналэгичнэго кулачкового механизма, состоящего из ролика 14, кулачка 15 с эксцентриситетэм 3, грльэдимого во вращение электродвигателем 16 с помощью клиноременной передачи 17. 19

Обратный ход пуансэнэз 1 и 2 осуществля тся соответственно от пружин 18 л 19.

В станину встрое,а матрица 20, имеютцая с наружной поверхности червячное колесо 21, которое связано с червяком 22. Червяк рас-l5 положен на одному валу с шестернями 23, которые находятся в зацеплении с рейками 24.

С целью синхронизации движения пуансонов

1 и 2 и вращения матрицы 20 предусмотрена реечная передача, состоящая из четырех о реек 25, закрепленных на ползуне 3, четырех шестерен 26, закрепленных в станине и четырех реек 27 и 24, связанных с нижним пэлзунэм 4 и перемещающихся B направляющих планках 28, закрепленных на станине 9.

Управление гидравлическими цилиндрами

7 и 8 осушествляется оч насосного привода, состоящего из электродвигателя 29, насоса

30, разгрузсчнэ-предохранительного клапана

31 и двух гидравлических распределителей (золотников) 32 и 33, снабженных электромагнитами Э вЂ” Э

1 4

Электрическая схема установки предусматривает наличие конечных выключателей КВ1- 5

КВ4, обеспечивающих автоматическое включение и выключение электродвигателей.

Гидравлический цилиндр 7 разделен поршнем (на чертеже не обэзначен) на полости

1 и П, а цилиндр 8 — на полости III и 1$. 4О

Работа установки осуществляется в следющей технологической последовательности (см. фиг. 3): а) загрузка порошка, б) подвод верхнего пуансона, 45 в) пресс ование, r) отвод верхнего пуансона, д) выталкивание спрессованной заготовки, е) отвод нижнего пуансона.

В исходном положении все электродвига- 5О тели отключены. Нижний пуансон находится в крайнем нижнем положении, а верхний пуансон расположен над матрицей.

В матрицу засыпают порошок (фиг. За).

При нажатии кнопки "Пуск" включается элек.45 тродвигатель 29. Насос 30 нагнетает масло через золотник 32 (при этом включен электромагнит Э1) в полость 1 гидроцилиндра

7. Масло из полости 11 идет на слив. Под действием давления жидкости начинается пе-60 ремешение ползуна 3 с линейной скоростью до соприкосновения пуансона 1 с порошком (;фиг. Зб). В этот период цикла срабатывает конечный выключатель КВ1. Он дает кс манду на. включение электродвигателей 12 и 16 привода верхнего и нижнего пуансонов и электромагнита Э золотника 33. Вращение от электродвигателей 12, 16 передается через клинороменную передачу 13, 17 на кулачки 11, 15 и ролики 10, 14. Давление чеоез ролики передается на пуансоны 1 и 2, а через них — на порошок. Ход пуансонов регулируется за счет смены кулачков 11, 15 с различной величиной эксцентриситета (не более 6мм). Число ходов пуансонов зависит от скорости вращения электродвигателей 12,16 и передаточного отношения клиноременнэй передачи и может регулироваться в широких пределах.

Включение электромагнита Э позволяет з подать жидкость высокого давления от насоса 30 в полость Ш гидроцилиндра 8. Одновременно происходит зацепление реек 25, связанных ползуном 3 с шестернями 26 фиг. Зб). В этот момент входитв действие р е ечная связь в ерхнего и нижнего ползунов.

После того, как пуансоны начинают сс вершать колебательные движения со скоростью и войдет в действие реечная связь, ct полость Ш нижнего гидроцилиндра 8 соединится с насосом, начинается период прессования порошка(фиг, 1, фиг. Зв). Так как рейки 24 связаны через шестерни 23 и червяк 22 с червячным колесом 21, закрепленным на метрице 20, то поступательное движенле реек 24 преобразуется во вращательное движение матрицы 20 с угловой скоростью (x)

За счет большого числа нагружений (до

3000 кол. в мин) и непрерывного перемещения пуансонов навстречу друг другу весь цикл прессования протекает с большой скоростью. Это приводит к значительному повышению производительности процесса прессования.

Процесс прессования порошка протекает с нагрузкой и дальнейшей разгрузкой давления до нуля на небольшом ходе пуансона.

Благодаря этому достигается снятие остаточных напряжений внутри образца равномерно по сечению. Это способствует уменьшению трещин внутри образца после проведения термообработки.

Двустроннее прессование на данной установке позволяет получать изделия с равной полостью по всей его высоте.

Вращательное движение матрицы по отношению к пуансонам способствует уменьшению трения во внутренних и внешних слоях

551122 порошка, прилегающих к пуансонам. и матрице, что повышает эффективный KIIll данной ус тановки.

После окончания процесса прессования срабатывает конечный выключатель КВ2.

Ch дает команду на отключение электродвигателей 12, 16 привода пуансонов, электромагнитов Э3, Э1 и включает электромагнит

Э2. Жидкость от насоса 30 поступает через золотник 32 в полость lI гидравлическо-у го цилиндра 7.

Начинается отвод верхнего пуансона, (фиг. 3) . После того, как верхний пуансонзаймет свое крайнее верхнее положение, срабатывает конечный выключатель КВ3. Он дает ко- g манду на отключение электромагнита Э2 и включение электромагнита Э . Жидкость от насоса поступает в полость Щ цилиндра

8, начинается выталкивание изделия (фиг. Зг).

После того, как изделие удалено из мат- щ рицы, срабатывает конечный выключатель

КВ4. Он дает команду на отключение электромагнита Э3 и включение электромагнита

Э . Жидкость от насоса через золотник 33 поступает в полость IY цилиндра 8, а из 25

6 полости Ш идет на слив через золотник. Происходит отвод нижнего пуансона на исходную позицию (черт. Se). Установка подготовлена к проведению очередного рабочего цикла.

Формула изобрете ния, Установка для прессования металлических порошков, включающая станин;, ползуны, паусоны и матрицу, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью увеличения производительности процесса прессования и повышения качества спрессованных заготовок, пуансоны снабжены кулачковыми механизмами, а ползуны, матрица и станина связаны между собой реечной передачей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. джонс В. Д. Ссновы порошковой металлургии. Прессование и спекание. М., Мир, 1965, с 95 — 100.

2. Авторское свидетельство СССР № 272817, М. Кл В 30 В 11/00, 1968.

551122

Составитель И, Киянский

Редактор H. Разумова Техред И, Асталош Корректор Б. Krac

Заказ 57/5 Тираж 995 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4