Устройство для вибропрессования длинномерных изделий из порошка

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 98 ОН 1) 1 О 0 В 12 00(51) В 22 Г 3/02 САНИЕ РЕТЕН ВИДЕТЕЛ ОРСНО.8)Порошковая 956, с.43,др. Физикорационного упатериалов. И.,ВИБРОПРЕССОИИЙ ИЗ ПОРОШГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Раковский В.Сметаллургия, СборникНИИАвтопром, вып.4, 12. Шаталова И.Г. ихимические. основы виблотнения порошковым м(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯВАН 1 И ДП 191 НОМЕРНЫХ ИЗ 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 повышения 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.11 порет иие относится к порошкоиой метдллургии, и чдстности, к устройствам для нибропрессования длиниомерных изделий как симметричного,тдк и несимметричного сечения из порошковых металло-керамических и керамических материалов и композиций.Иэнестно устройство для вибропрессования заготовок иэ порошковых материалов, содержащее станину, уста Оновленный на ней вибратор со столом,матрицу, связанную со столом вибратора, пуансон и механизм погружения,взаимодействующий с пуансоном Г 3.Недостдтком этого устройства является невозможность получения длинномерных иэделий требуемого качества.Так как трение порошка о стенки матрицы очень велико, то изделие имеетпониждющуюся плотность по мере удаления от рабочей поверхности пуансона. Кроме того, не обеспечиваетсядостаточная подвижность частиц прессуемого порошка относительно другдруга, необходимая для равномерности уплотнения.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату, является устройстводля вибропрессования длинномерныхизделий иэ порошка, содержащее станину, размещенный на ней вибратор састолом, нижний и верхний пуансоны,матрицу и механизм нагружения 123.Матрица устройства размещена настоле неподвижно, поэтому не обеспечивается перемещение частиц порсяка относительно стенок матрицы, Этоприводит к уменьшению инерционныхсил по высоте .образца и к неравномерному торможению,что отрицательно сказывается на уплотнении порошка, особенно и центральной части. Отпрессованные изделия имеютнизкое качествоЦель изобретения - повышение качества изделий,Укаэанная цель достигается тем,что устройство для вибропрессованрдлинномерных изделий из порошка, содержащее станину, размещенный на ней50вибратор со столом, нижний и верхнийпуансоны. матрицу и механизм нагружения, дополнительно снабжено установленными нд станине приводом, .редуктором и выходными параллельнымивалами с кулачками, причем матрицаРвыполнена с кольцеными выступом, авалы установлены в редукторе с возможностью контактировдиия кулдчкос торцовыми поверхностями ныступд.Нд фиг.1 приведена схема предлдгдемого устройства; на фиг, 2 - видА на фиг,1.Устройстно содержит станину 1,установленный на ней вибратор состолом 2, размещенный на столе нижний пуансон 3, матрицу 4 с кольцевым выступом 5 на ее внешней понерхЭности, расположенный в матрице пуансон 6 с жестко свяэднным с ним грузом 7, механизм 8 нагружения, рычаг 9, который через опору 10 взаимодействует с грузом , привод с двигателем 11, редуктором 12, двумя параллельными выходными валами 13 и 14и двумя кулачками 15 и 16, размещенными на выходных валах таким образом, что рабочие понерхности кулачков взаимодействуют с противоположными торцами 17 и 18 выступа 5матрицы 4,Устройство работает следующим образом.На концах выходных валов 13 и 14устанавливают кулачки 15 и 16 заданного зксцентриситета 8, обеспечивающего необходимую амплитуду перемещения матрицы 4. При этом кулачки 15.и 6 устанавливают таким образом, чтобы расстояние между их рабочими поверхностями при однонаправленном вращении выходных валов 13 и14 оставалось постоянным и равнымвысоте 11 выступа 5, Далее на столе2 вибратора располагают нижний пуансон 3 с охватывающей его матрицей4 таким образом, чтобы выступ 5 матрицы попал в зону между рабочими поверхностями кулачков 15 и 16. Далеезасыпают 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 устанавливаютв матрице 4 пуансон 6 с грузом 7 инагружают пуансон б статическим усилием через рычаг 9 и опору 10 от механизма 8 нагружения. Далее включаютвибратор, стол 2 которого колеблетсяс заданными частотой и амплитудой перемещения, включают двигатель 11,который через редуктор 12 и выходныевалы 3 и 14 нращает кулачки 15 и 16с заданной скоростью. Изменение зксцентриснтета н кулачков позволяетрегулировать амплитуду перемещенияВидА митр( (01 (а :(мсеи еред(очно го числа редуктора 2 - частоту этого перемещения. Так как кулачки 15 и 1 б врааются 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 О получает инерционный импульс, который передается на пуансон Ь, 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 порошковый материал тормозится. Однако, перемещение самой матрицы в том или противоположном направлении с частотой, хотя бы на порядок меньшей чемУ30 частота перемещения нижнего пуансона 3, и амплитудой, примерно на порядок большей амплитуды перемещения нижнего пуансона 3, приводит к томуВ 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 стати 40 чегкого. 1 роме того, величина усилийтрения по дгик матрицы б пе зависитот ее длины, а плотность получаемогоизделия по всей длине оказываетсяодинаковой.После окончания процесса вибропрессования порошконую заготовку извлекают иэ матрицы 4 и подвергаютдополнительному гидростатическомупрессованию для повьицения плотностии спеканию, или при достаточно высокой плотности заготовки только спеканию. Так как плотность заготовкипосле нибропрессов по всей длинеодинакова, то и усадка при гидростатическом спрессовываниии при спевкании о 1(азывается также одинаковой,а допуски на размеры изделия по всейего длине умелыаются.Устройство для вибропрессованияизделий из порошка позволит повыситькачество длинномерных изделий путемобеспечения постоянства плотностизаготовки по всей ее длине эа счетнезависимого перемещения матрицы.Кроме того, устройство позволяетобеспечить любые заданные режимыперемещения матрицы за счет выбораконфигурации кулачков и скоростейих вращения,Неравномерность распределенияплотности по высоте изделия приэтом снижается с 15-12 до 1-27. Этоприводит к резкому сокращению, практически до нуля, выхода бракованныхзаготовок. Сокращается время на механическую обработку, что позволяетсократить трудозатраты и повыситькоэффициент использования материала.Экономическая эффективность составит 3,2 тыс. руб. в год.Ф И(ЧИПИ Заказ 2782/11Тираж 775 Подписное Филиал ППП "Патент"г. ужгород, ул. Проектная, 4