Установка для горячего прессования порошков

 

Союз Советскми

Социалистические

Республик

O R И С А Н И Е,ii) 921675

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. авил-ву (22) Заявлено 05. 08. 80 (21) 2968477/22-02 (5l)M. Кл. с присоелннением заявки №

В 22 Г 3/14

Гесударстееиьй какитет

СССР (2В) Приоритетао делан изабретений и открытий

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 23.04. 82 (53) УЙК 621. 762. .4. 016 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.Т.Семенихин и Ю.И.Потапов

1 ! (7l ) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ

ПОРОШКОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к оборудованию для формования изделий из порошков методом горячего вакуумного прессования.

Известна установка для горячего прессования, содержащая вакуумную камеру, расположенные в ней матрицу и пуансоны, гидроцилиндр, соединенный с нижним пуансоном, нагревательный элемент и приспособление для передачи динамических нагрузок на верхний пуансон .11.

Недостатком этой установки является низкая плотность получаемых издегий, что вызвано кратковременностью приложения нагрузки, а также малый срок ее службы, что вызвано значительными по величине динамическими нпгр.зками (ударами) на верхний пуансон.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является установка для горячего прессования порошков, содержащая вакуумную камеру с матрицей и пуансонами, вибратор, гидроцилиндр и нагревательный элемент.

В этой установке вибратор связан

5 с нижним пуансоном рычагом, а шток гидроцилиндра — с верхним пуансоном (21.

Недостатками этой установки являются невозможность одновременного о воздействия статических и вибрационных нагрузок на порошок, что не позволяет получить изделия с плотностью, близкой к .теоретической, а также не I5 возможност ь - распрес совки пресс -формы в условиях вакуума и высоких температур.

Цель изобретения - повышение качества спеченных изделий за счет, обеспечения возможности одновременного приложения виброударных и статических нагрузок и выпрессовки в условиях вакуума и высоких температур. 9216 75

Поставленная цель достигается тем, что установка, содержащая вакуумную камеру с матрицей и пуансонами, вибратор, гидроцилиндр и нагревательный элемент, снабжена рамой, внутри которой установлена вакуумная камера, верхний пуансон выполнен с ограничителем вертикального перемещения относительно рамы, вибратор установлен на верхнем пуансоне через упругую прокладку, а шток гидроцилиндра соединен с нижним пуансоном.

На фиг.1 изображена установка горячего прессования порошков; на фиг.2 - разрез А-A на фиг.1, На раме 1 шарнирно крепится камера 2 с двумя крышками 3, в отверстия которых установлены два подвижныХ пуансона 4, 5 герметизированных с крышками уплотнениями 6. Пуансоны охватывает матрица 7, отделенная от

1 индуктора 8 теплоизоляционным слоем.

Пуансон 5 состоит из нижней части, выполненной из тугоплавкого материала, и верхней, выполненной из инструментальной стали, На верхней части пуансона 5 через упругий элемент -резиновое кольцо 9 с помощью фланца 1О и болтов 11 крепится корпус-боек 12 вибратора. На корпусебойке 12 вибратора крепятся два гидромотора 13, вращающихся в противоположных направлениях, и соединенных между собой через муфты 14 валом 15, 35 и сменные грузовые плиты 16, позволяющие регулировать величину ударной силы. На валу 15 с помощью шпонки крепится эксцентрик 17, впрессованный в подшипник 18, снимающий силы трения о скольжения между эксцентриком и пуансоном 5, обеспечивая надежную работу вибратора при .полном наборе сменных грузовых плит. К нижней части рамы 1 крепится гидроцилиндр 19 для обеспе45 чения статических нагрузок на прессуемый порошок. Пуансон 4 опирается на опору 20. Установка может работать в режиме ударно-вибрационных нагрузок или в режиме ударно-вибрационных и

50 статических нагрузок, действующих одновременно.

В режиме ударно-вибрационных нагрузок установка работает следующим образом.

Ъ

В матрицу 7 засыпают порошок, ус55 танавливают нижнюю часть пуансона 5.

Вращая камеру 2 устанавливают ее на линию прессования, обеспечивая соосность обеих частей пуансона 5, откачивают систему, разогревают порошок до рабочей температуры и обеспечивают подачу масла в гидромоторы 13, Вращение валов гидромоторов 13 через муфты 14 передается валу 15 и эксцентрику 17, При вращении эксцентрик 17 давит на верхний пуансон 5 через п дшипник 18, сжимает кольцо

9, обеспечивая поднятие корпуса бойка 12 над пуансоном 5 на высоту эксцентриситета, и при последующем вращении освобождает резиновое кольцо 9.

Под действием силы тяжести и упругих сил кольца корпус-боек 12 вибратора бьет по пуансону 5, обеспечивая ударную нагрузку, При вращении гидромсторов со скоростью 1500 об/мин пуансон получает 25 ударов в сек, обеспечивая вибропрессование порошка при опирании пуансона 4 на опору 20.

По око: чании прессования камеру охлаждают до 300-500 С ниже рабочей температуры и производят выпрессовку изделия, сняв опору 20.

Принцип работы установки в режиме ударно-вибрационных и статических

;нагрузок, действующих одновременн, заключается в замыкании системы пуансоны 4, 5, -порошок, рама 1 с помощью гидроцилиндра 19 и воздействия на пуансон 5 ударно-вибрационными нагрузками в последовательности, описанной выше.

Возможность одновременного приложения статической и динамической нагрузок повышает качество прессуемого изделия повышает er.о плотность, а следовательно и прочностные характеристики, За счет динамической нагрузки, уменьшающей трение между частицами порошка с матрицей, снижается величина статической нагрузки, необходимой для достижения заданной плотности.

При снятии статической нагрузки, отводе штока гидроцилиндра возможна выпрессовка изделия с сохранением вакуума и высоких температур, что также обеспечивает повышение качества изделия за счет отсутствия сцепления изделия с матрицей при высоких температурах, что повышает качество поверхности спеченных изделий.

Формула изобретения

Установка для горячего прессования порошков, содержащая вакуумную каме921675 ру с матрицей и пуансонами, вибоатар, гидроцилиндр и нагревательный элемент, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества спеченных иэделиГ эа счет обеспечения воэможности одновременного приложения виброударных и статических нагрузок и выпрессовки в условиях вакуума и высоких температур, она снабжена рамой, внутри которой установле- в на вакуумная камера, верхний пуансон выполнен с ограничителем вертикального перемещения относительно рамы, вибратор установлен на верхнем пуансоне через, пругую прокладку, а шток гидроцилиндра соединен с нижним пуансоном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1, Мартынов В.А, и др, Лабораторная установка для динамического горячего прессования. - "Порошковая металлургия", 1978, N 4, с.76-78, 2., Иартынов В.А. и др. Камера Io» рячего прессования, — "Порошковая металлургия", 1976, М 10, с.77-80.

Составитель A.Ëþòèêîâ

Редактор A.Øàíäîð Техред С. Иигунова Корректор Л. Бокшан

Заказ 2443/10 Тираж 853 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4