Установка для вибрационного уплотнения порошка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3150 В 22 Р 3/02 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ПИЙЕ ИЗОБРЕТСВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф уег ОПИСАНИ АВТОРСН(21) 3444569/22-02 связанным с ней приводом и гайкой, (22) 26.05.82 жестко связанной со штангой, рабочая (46) ОЭ.11.83. Бюл, 9 41 поверхность пуансона образована вра- (72) В.А.Девисилов, В.В.Макаровщением радиуса пуансона вокруг его и А,А.Щербаков оси по винтовой линии, участки наи- (71) Московское ордена Ленина, большей и наименьшей толщины пуансоордена Октябрьской революции й ордена , на выполнены в виде секторов и в Трудового Красного Знамеии высшееучастке наименьшей толщины выполнетехническое училище им,Н,Э,Баумана . ны Радиальные прорези, свободный (53) 621,762,4,045(088,8) . конец, штока выполнен,с резьбой,свя- (56) 1, Авторское свидетельство СССр . зывающей шток с гайкой, а участок Р 206928, кл. В 22 С 15/30, 1967, штка между Резьбой и пуансоном вы 2. Авторское свидетельство СССР полнен со шлицами или зубьями, нахопо заявке М 3432540/22-02(075593), ; дящимися в зацеплении с втулкой. кл. В 22 Р 3/02, 1982. . 2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улуч- (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДНЯ ВИБРАЦИОН- . шення подачи порошка к прорезям, вер Е НОГО УПЛОТНЕНИЯ ПОРОШКА, включающая хняя поверхность пуансона выполнена вибратор, емкостьдля загрузки по- . конической или скошенной в направлерошка, пуансон со штоком и штангу, . нии прорезей. связывающую вибратор со штоком,о т -. 3. Установка по п.1, о т л ич а - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с це- ю щ а я с я тем, что резьбовое соелью повышения производительности : динение штока с гайкой выполнено процесса,.она снабжена втулкой, вы-ходовым, например, с помощью трапеполненной с воэможностью вращения, цеидальной резьбы.25 Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для виброуплотнения сыпучих материалов.Известно устройство для вибрационного формования изделий, включающеевибратор, пресс-форму, пружину иустройство пригружения Ц .Недостатком известного устройстваявляется невозможность точного задания частоты вибраций пуансона, 1.0большая масса колеблющейся частиустановки, необходимость преодолениявибратором усилий статического нагружения порошка. Для уплотнениябольших масс порошка в емкостях 15больших размеров и массы необходиммощный вибратор, развивающий большиеусилия и, следовательно, имеющий,большие габариты и потребляющий больдое количество электроэнергии. 20Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому результату является установкадля вибрационного уплотнения порошка, включающая вибратор емкостьдля загрузки порошка, пуансон соштоком и штангу, связывающую вибратор со штоком 2 .Недостатком этой установки является то, что уплотнение слоя сыпуче- З 0го материала большой высоты необходимо осуществлять послойио Послойное уплотнение трудоемко, требуетзначительных затрат времени на вспомогательные операции, что приводит кнепроизводительному использованиювибростенда, являющегося дорогостоящим оборудованием.Цель изобретения - повышение производительности процесса,Указанная цель достигается тем, 40что установка для вибрационного уплотнения порошка, включающая вибратор, емкость для загрузки порошка,пуансон со штоком и штангу, связывающую вибратор со штоком, снабжена 45втулкой, выполненной с воэяожностьювращения, связанным с ней приводом игайкой, жестко связанной со штангой,рабочая поверхность пуансона образо"вана вращением радиуса пуансона во-,50круг его оси по винтовой линии, участкинаибольшей и наименьшей толщин пуансойа выполнены в виде секторов ив участке наименьшей толщины выполнены радиальные прорези, свободный конец штока выполнен с резьбой, связывающей ыток с гайкой, а участок штокамежду резьбой и пуансоном выполненсо шпицами или зубьями, находящимисяв зацеплении с втулкой.При этом верхняя поверхность пуансона выполнена конической или скошенной в направлении прорезей.Резьбовое соединение штока с гайкой выполнено ходовым, например, с:помощью трапецеидальной резьбы 65 На фиг.1 представлена установка вибрационного уплотнения порошка на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1) на фиг,3 - вид Б на фиг,2; на фнг.4 развертка на плоскость сечения пуансона по цилиндрической поверхности В на фиг.3.Установка для вибрационного уплот нения порошка включает вибратор 1, штангу 2, жестко закрепленную одним концом на вибраторе 1, емкость 3 для загрузки порошка, пуансон 4 со штоком 5, щелевидную прорезь б, расположенную радиально, резьбу 7 насвободном конце штока 5, посредством которой шток 5 соединен с гайкой 8, жестко закрепленной на конце штанги 2, зубья или шлицы 9, расположенные между резьбой 7 и пуансоном 4 на штоке 5 и находящиеся в зацеплении со втулКой 10, которая связана посредством передачи 11 с приводом 12, а посредством соединения, допускающего только вращение втулки 10, например подшипника 13, - с жестко закрепленной опорой 14Поверхность 15 пуансона 4, воздействующая на уплотняемяй материал,образована вращением радиуса пуансона 4 вокруг его оси по винтовой линии, а по обе стороны от радиальной щелевидной прорези б имеются две площадки 16 и 17 в виде секторов, поверхности которых перпендикулярны оси пуансона 4, верхняя поверхность пуансона 4 иьеэет скос 18 в направлении радиальной щелевидной прорези 6.Установка работает следующим образом.Привод 12 через передачу 11приводит во вращение втулку 10, которая посредством зубьев или шлицев 9 передает вращающий момент на шток 5. Втулка 10 с помощью подшипника 13 соединена с закрепленной опорой 14, эа счет чего она фиксируется от осевых перемещений вдоль штока 5. В то же время подшипник 13 допускает свободное вращение втулки 10. При враще нии штока 5 последний посредством резьбы 7, вворачиваясь в гайку 8, перемещается поступательно.Резьбовое соединение гайки 8 со штоком 5 выполнено ходовым, для чего используется трапецеидальная резьба. Таким образом, пуансон 4 совершает вращательно-поступательное движение. Одновременно с вращением и подъемом вверх пуансон 4 вибрирует необходимой частотой, которая возбужда ется и задается вибратором 1 и передается на пуансон 4 через штангу 2, гайку 8 и шток 5Для того, чтобы уленьшить контактное трение при вибрации в зубчатом соединении втулки 10 со штоком 5, зацепление втулки со штоком выполненопо посадке, допускающей перемещение штока 5 вдоль втулки 10 без нагрузки. Этому условию соответствуют, например, зубчатые соединения легкой и средней серий. Порошок дозатором загружается в емкость 3 сверху пуансона 4 и под действием вибрации через щелевидную радиальную прорезь 6 подается под пуансон в месте его наименьшей толщины, Скос 18 способствует лучшей подачей порошкак щеле видной прорези 6. При вращении пуансона 4 порошок равномерно распределяется по сечению емкости 3 и под действием поверхности пуансона 4, образованной вращением его радиуса 15 вокруг оси. по винтовой линии, уплотняется. Совместное действие силового нагружающего усилия и вибрации со стороны винтовой поверхности пу. ансона 4 способствует эффективному 2 О уплотнению порошка, которое возможно лишь при определенном оптимальном соотношении между числом оборотов .пуансона 4, .скоростью его подьема и геометрией винтовой поверхнос.ти пуансона, Это соотношение определяется также, как скорость вращения пуансона 4 и частота его вибраций, расчетно-экспериментальным путем.Соотношение между числом оборотов и скоростью подъема пуансона определяется параметрами 7 и может быть изменено при изменении шага и заход- ности резьбы. Площадка 16 способствует беспрепятственной подаче материала под пуансонПлощадка 17 способствует эффективному уплотнению, поскольку благодаря.ее наличию увеличивается время воздействия вибрации на порошок при максимальной степени уплотнения.Таким образом, в предлагаемой установке для вибрационного уплотнения порошка обеспечивается непрерывность процесса виброуплотнения, за счет чего значительно повышается . производительность процесса, сокращается его трудоемкость, время виброуплотнения, повышается эффективность использования оборудования.При этом мощность вибростенда уменьшается в 3,5-4 раза, затраты на электроэнергию .сокращаются в 4 раза, время вспомогательных операций по сравнению с известной установкой сокращается в 1,5-2 раза.Составитель А.Т Техред М.Тепер мано Н.Кишту Корректор М Шароыи е каз 8 дписн лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна 8/8 Тираж 813ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от113035, Москва, Ж, Раушс тета СССРрытийая наб.,