Устройство для вибропрессования длинномерных изделий из порошка

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОПРЕССОВАНИЯ длшшомЕРНых издали из nopouiКА , содержащее станину, размещенный на ней вибратор со столом, нижний и верхний пуансоны, матрицу и механизм нагружения, отличающееся тем, что, с целью повьшения качества изделий, оно снабжено установленными на станине приводом, редуктором и вькодными параллельными валами с кулачками, причем матрица выполнена с кольцевым выступом, а валы установлены в редукторе с возможностью контактирования кулачков с торцовыми поверхностями выступа .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2?) 3559643/22-02 (22) 28.12.82 (46) 30,04.84. Бюл. 11 16 (72) Г.С.Ротницкий и В.А.Ротницкая (53) 621.762.4.043(088.8) (56) 1. Раковский В.С.Порошковая металлургия. Сборник трудов

НИИАвтопром, вып.4, 1956, с.43.

2. Шаталова И.Г. и др. Физикохимические. основы вибрационного уплотнения порошковым материалов. И., "Наука", 1961, с.75. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОПРЕССОВАН?И ДП191НОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШ„,SU„„1088882 A

3(51) В 22 F 3/021 В 30 В 1?/00

КА, содержащее станину, размещенный на ней вибратор со столом, нижний и верхний пуансоны, матрицу и механизм нагружения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения качества изделий, оно снабжено установленными на станине приводом, редуктором и выходными параллельными валами с кулачками, причем матрица выполнена с кольцевым выступом, а валы установлены в редукторе с возможностью контактирования кулачков с торцовыми поверхностями выступа.

l088882

11эa(>р г иие отногнтся к порошко45 ой металлургии, и частности, к устройствам для нибропрессования длинномерных изделий как симметричного, так и несимметричного сечения из по- 5 рошковых металло-керамических и керамических материалов и композиций.

Иэнестно устройство для вибропрес сования заготовок иэ порошковых мате риалов, содержащее станину, установленный на ней вибратор со столом, матрицу, связанную со столом вибратора, пуансон и механизм погружения, взаимодействующий с пуансоном 11 3.

Недостатком этого устройства явля- 15 ется невозможность получения длинномерных изделий требуемого качества.

Так как трение порошка о стенки матрицы очень велико, то изделие имеет понижающуюся плотность по мере уда- 20 ления от рабочей поверхности пуансона. Кроме того, не обеспечивается достаточная подвижность частиц прессуемого порошка относительно друг друга, необходимая для равномернос- 25 ти уплотнения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату, является устройство для вибропрессования длинномерных изделий иэ порошка, содержащее стани ну, размещенный на ней вибратор са столом, нижний и верхний пуансоны, матрицу и механизм нагружения С23.

Матрица устройства размещена на столе неподвижно, поэтому не обеспечивается перемещение частиц порсшка относительно стенок матрицы. Это приводит к уменьшению инерционных сил по высоте .образца и к неравномерному торможению,что отрицательно сказывается на уплотнении порошка, особенно и центральной части. Отпрессованные изделия имеют низкое качество °

Цель изобретения — повышение качества изделий, Укаэанная цель достигается тем, что устройство для вибропрессован я длинномерных изделий из порошка, содержащее станину, размещенный на ней

50 вибратор со столом, нижний и верхний пуансоны. матрицу и механизм нагружения, дополнительно снабжено установленными на станине приводом, .редуктором и выходными параллельными валами с кулачками, причем матрица выполнена с кольцеными выступом, а валы установлены в редукторе с возможностью к >нтактирования кулачки» с торцоными поверхностями выступа.

На фиг.l приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — вид

А на фиг.l.

Устройстно содержит станину 1, установленный на ней вибратор со столом 2, размещенный на столе нижний пуансон 3, матрицу 4 с кольцевым выступом 5 на ее внешней понерхЭ ности, расположенный в матрице пуансон 6 с жестко связанным с ним грузом 7, механизм 8 нагружения, рычаг 9, который через опору 10 взаимодействует с грузом 7, привод с двигателем 11, редуктором 12, двумя параллельными выходными валами 13 и 14 и двумя кулачками 15 и 16, размещенными на выходных валах таким образом, что рабочие понерхности кулачков взаимодействуют с противоположными торцами 17 и 18 выступа 5 матрицы 4, Устройство работает следующим образом.

На концах выходных валов 13 и 14 устанавливают кулачки 15 и 16 заданного зксцентриситета 8, обеспечивающего необходимую амплитуду перемещения матрицы 4. При этом кулачки 15.и 16 устанавливают таким образом, чтобы расстояние между их рабочими поверхностями при однонаправленном вращении выходных валов 13 и

14 оставалось постоянным и равным высоте h выступа 5. Далее на столе

2 вибратора располагают нижний пуансон 3 с охватывающей его матрицей

4 таким образом, чтобы выступ 5 матрицы попал в зону между рабочими поверхностями кулачков 15 и 16. Далее засыпают порошковый материал в полость матрицы 4 при работающем вибра"торе и осуществляют максимально возможную укладку порошкового материала в матрице 4. После этого останавливают вибратор и устанавливают в матрице 4 пуансон 6 с грузом 7 и нагружают пуансон б статическим усилием через рычаг 9 и опору IO от механизма 8 нагружения. Далее включают вибратор, стол 2 которого колеблется с заданными частотой и амплитудой перемещения, включают двигатель 11, который через редуктор 12 и выходные валы 13 и 14 нращает кулачки 15 и 16 с заданной скоростью. Изменение зксцентриснтета н кулачков позволяет регулировать амплитуду перемещения

ВидА

Mt(t р((!(ы 4, (!(:3м! ((еии» ((е1!е 1 очного числа редуктора 12 — частоту этого перемещения. Так как кулачки 15 и 16 вра(((аются одновременно и сохраняют между своими рабочими поверхностями постоянное расстояние, то они создают осевое возвратно-поступательное перемещение матрицы 4, При перемещении нижнего пуансона 3 со столом 2 вверх порошковый материал !0 получает инерционный импульс, который передается на пуансон 6, груз 7 и механизм 8 нагружения. Величину импульса выбирают такой, чтобы пуансон 6 полностью разгрузил порошковый материал от сжимающих усилий и позволил более мелким частицам порошкового материала попасть в пустые пространства между более крупными частицами. При движении нижнего пуансона 3 со столом 2 вниз накопленная грузом 7 и механизмом 8 нагружения энергия заставляет перемещаться пуансон 6 вниз и нагружать порошок сжимающим усилием. Это усилие передается на стенки матрицы 4, и порошкоBblH материал тормозится. Однако, перемещение самой матрицы в том или противоположном направлении с частотой, хотя бы на порядок меньшей чем

У

30 частота перемещения нижнего пуансона 3, и амплитудой, примерно на порядок большей амплитуды перемещения нижнего пуансона 3, приводит к тому

В что частицы порошка не сцепляются с внутренней поверхностью стенки матрицы 4 и обеспечивают с ней на статические, а динамические условия трения порошка о стенки матрицы. Динамический коэффициент трения при этом более чем на порядок меньше стати40 (ec кого. 1 роме того, величина усилий трения по д!гине матрицы 6 не зависит от ее длины, (! плотность получаемого изделия Ilo всей длине îKàçt(I(ается одинаковой.

После окончания процесса вибропрессования порошконую заготовку извлекают иэ матрицы 4 и подвергают дополнительному гидростатическому прессованию для повышения плотности и спеканию, или при достаточно высокой плотности заготовки только спеканию. Так как плотность заготовки после нибропрессов по всей длине одинакова, то и усадка при гидростатическом спрессовываниии при спекании о1(азывается также одинаковой, а допуски на размеры изделия по всей

его длине умелы((аются.

Устройство для вибропрессования изделий из порошка позволит повысить качество длинномерных изделий путем обеспечения постоянства плотности заготовки по всей ее длине эа счет независимого перемещения матрицы.

KvoMe того, устройство позволяет обеспечить любые заданные режимы перемещения матрицы за счет выбора конфигурации кулачков и скоростей их вращения.

Неравномерность распределения плотности по высоте изделия при этом снижается с 15-12 до 1-27. Это приводит к резкому сокращению, практически до нуля, выхода бракованных заготовок. Сокращается время на механическую обработку, что позволяет сократить трудозатраты и повысить коэффициент использования материала.

Экономическая эффективность составит 3,2 тыс. руб. в год.

ВРЧИПИ Заказ 2782/jj

Тираж 775 Подписное

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