Устройство для изостатического прессования изделий из порошка

и ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 0 Щ 768559 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.В 22 Г 3/04 В 30 В 11/ сударстненный комитет СССР о делам изобретений и открытий(088.8) 5) Дата опубликования описания 07.10.8 2) Авторы изобретения В А, Павлов, В, Г. Кучеренко, Б. В, Попов и Б, П, Прушински Запорожский машиностроительный институт им, В, Я. Чубаря 71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОСТАТИЧЕСКОГ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для изостатического прессования изделий из порошка и может быть использовано при обработке металлов давлением.Известно устройство для горячего изостатического прессования изделий из порошка, содержащее контейнер, систему нагрева и систему охлаждения в виде двух коаксиально установленных трубок 11. 10Недостатком известного устройства является то, что вопрос охлаждения рабочего контейнера и его несущей способности решается не полностью, что не позволяет повысить рабочую температуру процесса. 15Известно также устройство для изостатического прессования изделий из порошка, содержащее закрытый по торцам пробками контейнер, выполненный в виде концентрично установленных втулок, одна из ко торых является обоймой для создания предварительного напряжения, силовую раму и уплотнительные элементы 2.Известное устройство является металло- емким, его конструкция создает ряд техно логических трудностей, касающихся изготовления контейнера, сборки узлов устройства и кроме того, в этом устройстве задача охлаждения контейнера решена не полностью, 30Эти причины делают известное устройство недостаточно упрощенным в конст. рукции и не обеспечивают его хорошую работоспособность при высоких темпера. турах,С целью упрощения конструкции и улуч. щения работоспособности при высоких температурах предложено устройство, которое отличается от известного тем, что оно снабжено системой охлаждения, выполненной в виде трубопроводов для подачи и слива охлаждающей жидкости и поддерживающего клапана, втулки установлены с образованием между ними полости и ограничены по торцам фланцами с каналами для трубопроводов, сообщающимися с полостью, причем клапан установлен в трубопроводе для слива охлаждающей жидкости,На чертеже изображен общий вид устройства, которое состоит из рабочего контейнера высокого давления, имеющего две концентрично расположенные втулки 1 и 2. Втулки 1 и 2 собираются таким образом, что между ними образовывается кольцевая полость 3.Относительное расположение втулок 1 и 2 фиксируется верхним 4 и нижним 5 фланцами с уплотнительными элементами 6 и 7. Полость, образованная контактирующими поверхностями втулок 1 и 2, фланцами 4 и 5 и уплотнительными элемента5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ми 6 и 7 соединена снизу через фланец 5трубопроводом 8, а сверху через фланец 4,трубопровод 9, поддерживающий клапан10, сливной трубопровод 11 - с индивидуальной насосной установкой (на чертеже не показана).Внутри контейнера высокого давленияпомещены нагревательный элемент 12 сэкраном 13, прессуемый порошок с оболочкой 14, Внутренняя полость контейнеравысокого давления в рабочем положениизакрыта двумя пробками 15 и 16 с уплотнительными элементами 17, а силовое замыкание его осуществляется рамой 18,В качестве источника давления можетбыть применен компрессор или мультипликатор (на чертеже не показаны как источник давления, так и схема его соединенияс рабочим контейнером).Устройство работает следующим образом. После загрузки рабочего контейнеравысокого давления, внутреннее пространство его закрывается пробками 15 и 16, асиловое замыкание осуществляется рамой 18.Устройство может работать по трем режимам.1, Нагрев прессуемого порошка с последующим прессованием.2. Одновременый подъем температуры идавления в рабочем контейнере.3. Повышение давления с последующимнагревом.При работе устройства по первому режиму, когда в рабочем контейнере отсутствует избыточное давление, поддерживающий клапан открыт и в полость 3 подается жидкость от насосной установки, свободно протекающая через полость и клапан 10 на слив. Индивидуальная насоснаяустановка в этом случае работает в холостом режиме.С повышением давления в рабочей камере контейнера, проходное сечение сливаклапана 10 уменьшается. Давление в полости 3 увеличивается и поддерживаетсяравным 0,5 величины рабочего давленияпрессования.Давление поддержки, равное 0,5 рабочего давления выбрано из того соображения,что при выполнении условия равенства наружного диаметра втулки 1 и внутреннегодиаметра втулки 2 среднему геометрическому диаметров внутреннего втулки 1 инаружного втулки 2, эквивалентные напряжения от рабочего давления и давленияподдержки на внутренней поверхностивтулки 1 и 2 равны,Наличие системы насосная установкаклапан позволяет одновременно производить дополнительное охлаждение рабочегоконтейнера и осуществлять гидроподдержку внутренней, как более нагруженнойвтулки 1.Работа устройства по второму режиму аналогична работе установки второй стадии первого режима,При работе устройства по третьему режиму с повышением давления в рабочем контейнере увеличивается давление в полости 3. При этом производительность насосной установки минимальна, Клапан 10 закрыт. При последующем подъеме температуры в рабочем контейнере устройства, производительность насосной установки увеличивается с одновременным вводом в работу клапана 10, настроенного на давление до 0,5 рабочего давления в камере.Регулирование величины давления и расхода жидкости в полости в зависимости от рабочего давления в контейнере может быть осуществлено с помощью электро-пневмо либо гидравлического привода,В связи с тем, что втулки собираются с зазором, большая точность сопрягаемых поверхностей не требуется. Двойное охлаждение и регулируемое давление поддержки позволяет эксплуатировать рабочий контейнер в более благоприятных условиях и дает возможность повысить при прочих равных условиях, рабочее давление и температуру горячего изостатического прессования.Наличие клапана, при прочих равных условиях, обеспечивает более высокую надежность и безопасность работы устройства в целом.При разрушении внутренней втулки контейнера клапан в этом случае играет роль предохранительного, так как он настроен на определенное давление поддержки и производит сброс давления, превышающего величину его настройки. Формула изобретения Устройство для изостатического прессования изделий из порошка, содержащее рабочий контейнер высокого давления, выполненный в виде концентрично установленных втулок, силовую раму и уплотнительные элементы, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения работоспособности при высоких температурах, оно снабжено системой охлаждения, выполненной в виде трубопроводов для подачи и слива охлаждающей жидкости и поддерживающего клапана, втулки установлены с образованием между ними полости и ограничены по торцам фланцами с каналами для трубопроводов, сообщающимися с полостью, причем клапан установлен в трубопроводе для слива охлаждающей жидкости,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР378294, В 22 Р 3/14, 1973.2, Авторское свидетельство СССР по заявке2630232, В 22 Р 3/04, 1978,768559 Составитель Л. ГамаюноваРедактор Е. Братчикова Техред О, Павлова Корректо ва Типография, пр. Сапунова,Заказ 2261/12 Изд,512 Тираж 889 Подписи НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытн 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5