Пресс для изготовления изделий из порошка

 

30376I

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ *

Зависимый от патента ¹

Заявлено 22.VI I I.1966 (№ 1099138;22-1)

Приоритет 24.II.1966, ¹ 529733. CIIIA

МПК В 30b 11100

В 221 3/02

jB 21j 5/00

В 21k 23/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.762.4.06(088.8) Опубликовано 13Х.1971. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 28Л 1.1971

Автор изобретения

Иностранец

Поль Винсон (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Увулверин-Пентроникс Инк.» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

ПРЕСС ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА

Изобретение относится к порошковой металлургии.

На применяемых в настоящее время прессах для изготовления изделий из порошка затруднено получение изделий с высокой раз- 5 мерной точностью.

Предлагаемый пресс для изготовления изделий с высокой размерной точностью снабжен плоским прижимом, прижимной деталью, несущей плоский прижим и обеспечивающей 10 его установку над прессформой или отвод от нее, и средствами установки плоского прижима над прессформой.

На фиг. 1 схематически изображен описы- 15 ваемый пресс, вид сверху; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5— разрез  — В на фиг. 3; на фиг. 6 — разрез

à — Г на фиг. 3; на фиг. 7 — разрез ц — Я на 20 фиг. 3; на фиг. 8 — разрез Š— Е на фиг. 5; на фиг. 9 — разрез прессующей части пресса в положении прессования; на фиг. 10 — то же, в положении прессования; на фиг. 11 — то же, в положении выталкивания спрессованного 2б изделия; частичные разрезы деталей, показывающие операции наполнения прессформы порошком (см. фиг. 12); прессования (см. фиг. 13) и извлечения спрессованных изделий (см. фиг. 14), при рабочем положении вакуум- 30 ного извлекающего устройства; на фиг. 15 и

16 — разрезы по Ж вЂ” Ж и Π— и на фиг. 9; на фпг. 17 — детальный вид с частичным разрезом части прижимной системы и вакуумного захватывающего устройства: на фиг. 18— вид кулачкового валика, на котором показаны контуры всех кулачков.

Пресс содержит основание 1, корпус 2, питатель 8 с прессуемым порошком, укрепленный гибким зажимом 4 и на вертикальной стойке 5, основание которой болтами прикреплено к верху корпуса 2, прижимную систему 5 (узел IB целом) и электродвигатель 7, смонтированный на опоре 8, крепящейся на основании 1 пресса.

Электродвигатель обеспечивает работу пресса через вал 9 и муфту 10. Со стороны, противоположной расположению электродвигателя, находится маховичок 11, с помощью которого вал 9 может быть приведен во вращение вручную.

Внутри корпуса 2 находится насаженньш на вал 9 шкив 12, который через ремень 18 приводит во вращение другой шкив 14, насаженный на вал 15, устансхвленный на цапфах внутри корпуса. Коническое зубчатое колесо

16 на валу 15 входит в зацепление с зубчатым колесом 17, насаженным íà Bàë 18, вращающий щетку 19, щетина которой направлена вверх.

303761

Прижимная система 6 включает основной элемент 20, могущий вращаться в горизонтальной плоскости, элемент 21, несущий и шарнирно закрепляющий упор 22, и поддерживающий элемент 23, служащий опорой 5 вспомогательному питателю, пода(ощсму»орошок в прессформу 24 (порошок во вспомогатель»ь!й п»татсль посту»ает пз пигатгля 3

IIo BE!01(011 Tp (0Hc 25) . !р115к11 1 1.13л сист(.м;1

IlpILBO IHTC51 В деllCTBHC ID la II(0:(l 26 tfcpc3 pblчаж»ую систему 27. Между элементами 20, 21 и 23 расположено вакуумное захватывающее устройство 28, соединенное гибкой трубкой 29 с вакуумным насосом 30 (люоого типа).

l5

Перемещение прсссующих пуансонов и стержней осуществляется посредством нес,щих их стержня 31 и цилиндра 32 соответственно, причем стержень приводится в дейстВие системой кулачков 33 (общее обозначение), расположенных на валу 9,и действу10щих через конус 34 рычажнои системы Зэ, а цилиндр приводится в движе!!ие отдельным кулачком 36, воздействующим на»его через рычажную систему 37. 25

Распределительный вал 9 снабжен резьбой

38 (икрометри !Секо! о II!31 3 11 Ha Hpl o наса>кены три кулачка 39, 40 и 41 для прессования, наполнения порошком и извлечения спрессованного изделия соответственно. Вал имеет 30 шпоночные канавки 42, а кулачки 39, 40 и 41 заклинены на валу шпонками 43 так, ITo они могут аксиально скользить вдоль этих шпонок. Боковая поверхность кулачков скошена и взаимодействует со скошенной поверх»о- 35 стью конуса 34. Рычажная система 35 вкл!очает рычаг 44 в виде рамы с разрезом 45 и вилкообразными стойками 46 и 47, образующими скобу, которая является опорой для шеек конуса 34, смонтированного между стой- 4О ками H имеющего возможность свободно вращатьсл при взаимодействии с одним из вращающихся кулачков 39, 40 или 41. Ось конуса параллельна оси распределительного вала 9, а его боковая поверх»ость скошена и имеет 45 уклон (например, порядка одного градуса).

Для удержания кулачков в соответствующе I положении вплотную к ним примыкают гайки с накаткой 48 и 49, 50 и 51, 52 и 53 соответственно. Эти гайки с накаткой»ав»»лиза(стся 50 на резьбу, вала и имеют расположенные по окружности на определенном расстоянии друг

or друга рад»альные каналы илп отверстия, посредством которых,1(х можно радиально поворачивать на весьма небольшие углы и рс- 55 гулировать перемещение кулачков ьдоль оси вала. Рычаг 44 связан со crcp>«I!Cii 31 с помощью вплочпого шарнира 54.

В теле нор п са имеется В ITo !åa 10, В которой находится цилиндр 56 с отверстием 57. 60

Внутри цилиндра распо".oi:с» цилиндри1еский элемент 58, QTI

60, могущими совершать возвратно-поступательные дви>кс»ия.

Пуанcoны верхней частью 61 плîT»î пригнаны к стенкам формующсй полости 6 .1рс c(p0p lilt 24 !! HP" ) T Hа cCОP...IcpiaаTc,tb (рор л1е расцlирсн»0!! головки 63, н -1 Од5! Iцс! Iс5! Ва к01!цL стсрж (я 31. Ьа?кдьlй из пма:!СоНоВ 60 »мест про:(оль:(ый канал 64, B Hoòoðîì

IloIlB!ц;!(.T(. 5! сТср 1 (Hb 65. Э111 с !.(ржи и (крс:lil(c IoLc 00 II рад»альп»::: щелях 67, »меющихся на верхнем конце цил:!»дра 32, с помощью головки 68 и цил!1»дричсской части 69.

Пуансоны 60 и стержни 65 могут свобод:(о перемещаться в радиальном направлении в своих держателях при отсутствии смещения в аксиальном напразлс»ии, что обеспечи!Вает высокую размерную точность прессуемых изделий.

В прижимной системе 6 кулачок 26 приводит в действие рычажный элемент 70, смонтированный на оси шарнира опоры 71 внутри

Ifopl1yca 2 пресса. Ниж»H5! 3CTb раоота(ощсго по кулачку 26 элемента 70 действует против

Винтовой пружины 72, конец которой захва (сн зажимом 73, упирающимся в боковую стенку корпуса 2. Рычажный элемент 70 через скользящий элемент 74 и рычаг 75 вращает»p!tжимной элемент 20, заставляя с;o поворач:IВаться на различные углы» Ilpo î!»òb чсрсз

РЗЗЛИЧНЫЕ Г10ЛОЖСНИ51.

Oc!10вной элемент 20 !tpliи(имно(й(cIICTPMbt 6 имеет центральный канал 76, в котором помеLllàåòñÿ !Вкладыш 77 с фланцем 78, Входящим

В соответствующую раззенкованную полость в верхней части элемента 20. Прихкимная система шарнирно смонтирована на верхней плите корпуса 2 с помощью болта 79, имеющего CTepiI(HeByio часть 80, проходящую через

1 3H3 I /6. В IHTOBOH pcabOOH KOHCU, 81 00;IT3 ввинчен в отверстие 82, имеющее соответствующую резьбу и находящееся в верхней плите корпуса 2. Остоз элемента 20,покоится на опорной плите 83 ограниченной площади, соответспвуюшсй угловым перемещениям элемента 20, при !ем в свободной части углубле»ия 84 располагается прокладка 85, обеспечивая необходимую опору элементу 20. Элемент 20 имеет выступающее промежуточнос ребро 86, рядом с которым находягся вырезан»ые углубленные поверхности 87 и 88, которые короче, чем ребро 86.

Элементы 21 и 23 смонтированы таким ооразом, что их i:oæío вращать вокру" горизонталь»ой оси с помощью поперечного болта 89, проходящсгo через соответствующие поперечные проходы B указанных элементах и ребре 86 элемента 20 прижимной системы.

Эac!IPIIT 21 отжпмается вниз листовой рессоpoJ 90. В элсме»тс 21 образована полусферическ(1 я полост1. 91, В l(oTopoH свооодно Вр ащается упор 22, имеющий полусферическую форму Il 11;Ioñ(ую»ижпю(0 поверхность, которая примыкает к ",сря прессформы 24 и npni«.Hм3стс.! к»ему. Элсме»т 3 так ке отжlt303761

65

5 мается вниз листовой рессорой 92 и имеет канал 98, через который проходит трубка 25, подающая порошок из основного питателя 3 во вспомогательный питатель 94, представляющий собой полое полушарие.

На ребре 86 элемента 20 прижимной системы 6 укреплено вакуумное захватывающее устройство 28, имеющее отверстие 95 с раззенкованной частью 96, в которой находится упругая подушка 97, обеспечивающая герметичное уплотнение при размещении устройства 28 над прессформой 24. Подушка имест расположенные по окружности отверстия 98, количество которых соответствует числу формовочных полостей 62 прессформы 24. Тру бка

29» соединена с отверстием 95. Над,подушкой 97 и отверстиями 98 находится сетка 100, удерживающая извлеченные спрессованные изделия, перемещающиеся под воздействием разреженного воздуха в раззенкованной части 96.

В поло>кении подачи порошка в,прессформу (см. фиг. 17) захватывающсе устройство

28 находится над пластинкой 101 распределителя, в которой число расположенных по окружности отверстий 102 соответствует коли«еству и поло>кению полостей 62 прессформы

24, над которыми в этом момент находятся сетка 100 .и подушка 97.

При снятии вакуума устройство 28 отпускает извлеченные спрессованные изделия

108, которые через отверстия 102 падают в трубки 104, соединенные с этими отверстиями и перемещающие спрессованные изделия г, соответствующую тару. Порошок из вспомогательного питателя 94 наполняет формовочные полости 62 прессформы 24.

Перед началом процесса прессования производят регулировку пресса . Наполняющий кулачок 40 маховичком 11 устанавливают так, что высшая точка кулачка находится против или соприкасается .с конусом 84, в результате чего рычажная система 85 приводит стержень 81 и головку 68 з заранее выбранное положение. После этого пуансоны 60 могут быть приведены в требуемое положение с точностью до нескольких микронов .перемещением наполняющего Кулачка 40 вдо Ib ,имеющего винтовую резьбу распределительного вала 9.

К примеру, когда конус 84 имеет угол уклона в один градус, а вал 9 имеет резьбу с шагом в сорок микрон, поворот на один градус гаек 50 и 51 посредством кулачка 40 и рычажной системы 85 перемещает пуансоны 60 на

0,025 як. Аналогично регулируют положение извлекающего кулачка 41 и прессующего кулачка 89. Регулировка положения кулачков обеспечивает высокую размерную точность положения пуансонов 60 и стержней 65, подачу точной порции .порошка в формовочную полость 62,и,выпрессовывание спрессованного изделия, имеющего требуемую толщину. .При работе пресс приводится в действие электродвигателем 7, обеспечива ющим повто5

15 го

55 б ряемость цикла операций по прессованию и выпрессовыванию изделий.

B положении заполнения порошком формовочных полостей 62 .прессоформы 24 вспомогательный питатель 94 находится над прессформой в лоложенпи, показанном на фиг. 9, и порошок из основного питатсля 8 перемещается во вспомогательный питатель и заполняет формовочные полости 62 прессформы 24.

Наполняющий кулачок 40 приводит в действие конус 84» рычажную систему 35, перемещая пуансоны 60 в положение переполнения, при котором формовочные полости 62 прессформы переполнятся порошком, после чего пуансоны перемещаются в положение, при котором излишки порошка удаляются из полостей 62 во вспомогательный питатель 94. Б случае прессования изделий с отверстиями стержни 65 кулачком 86 перемещаются в положение, при котором ktv концы находятся вровень с верхней поверхностью прессформы.

Кулачок 26 через рычаг 75 перемещает прижимную систем,. 6 так, чтобы установить прижим 22 над прессформой и в тоже время отвести вспомогательньш .питатель от нее. По ходу этого движения нижние кромки вспомогательного .питателя действуют как щетки, сметая остатки порошка с верхней поверхности прессформы. Начинает действовать прессующий кулачок 89, который приводит в движение рычажную систему 85, заставляя ее перемещать п .ансоны 60 к нижней по верхности прижима 2?, в результате чего происходит формование пресс емого из порошка изделия.

Затем прижимной кулачок 26 снова перемешает при>кимн ю систему 6, отводя прижим

22 с занимаемого им положения над пресгформой и одновременно устанавливая на ней захвать1ваюгцес устройство 28. Извлекающий кулачок 4! воздействует на рычажную систему 35, поднимая стержень 81 и п апсоны 60 вверх и выталкивая спрессованные изделия пз формовочных полостей 62. В этот момент к отверстию 95 подсоединяется вакуумный насос 80, и вытолкнутые спрессованные изделия подтягиваются к сетке 100. Кулачок 26 перемещает прижимную систему 6 в положение. при котором захватывающее устройство

28 находится над пластинкой 101 распределителя. B этом положении прижимная система приводит в действие клапан (на чертеже

Не показан), способньш мгновенно снять вакуум, в результате чего спрессован.tHtñ изделия падают в трубки 104. В это время вспомогательный питатель 94 вновь находится над прессформой. порошок поступает в формовочные полости 62, и цикл повторяется.

Предмет изобретения

Пресс для изготовления изделий пз порошка, содсржапшй питатель, прессформу с одной пли несколькими п )лостями формования, средства брикетирования порошка и привод, 303761 отличающий1ся тем, что, с целью обеспечения прессования изделий с высокой размерной точностью, пресс снабжен плоским прижимом, прижимной деталью, несущей плоский прижим и обеспечивающей er î установку над прессформой .или отвод от нее, и средствами установки плоского прижима над прессфор»ой.

QgO

Составитель Г. Либенсон

Текрсд Л. В. Куклина Коррекзор Н. Рождественская

Редактор Т. H. Караиова

Тииос1)афин, lip. СзитHol3а, Заказ 1732 16 Изд. ¹" 692 Тираж 473 11одиисное

ЦНИИГ1И 1(омитета по делам изобретений и открытий при Совете .Чииистрои СССР, 1осква, Ж-35, Ра и скан иаб., J. 4, о