Устройство для формования колец из порошковых материалов

2998 ОЮЭ СОВЕТСКИ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ УБЛИН 3(51) В 22 Г 3/02 МИТЕТ СССР Й. И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Н ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕН ИСАНИЕ еный с гидропри лика. в плоскоси ч а ю щ м,ельво СССР974.2,С" АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Курганский машиностроительный институт(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ КОЛЕЦ ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее форму, соединенйую с приводом ее вращения, ролик, установленный внутри формы и распределитель,соедийен водом перемщения ро ти вращенияформы, о т л ееся течто, с целью увеличения производитности и улучшения качества колец,оно снабжено датчиками положения ролика, дешифратором с переключателями и триггерами по числу датчиковположения ролика, электрогидрозолотниками, выходы которых соединены сраспределителем, причем штуцерыэлектрогидрозолотников выполнены скалиброванными отверстиями переменного сечения, выходы датчиков положения. ролика соединены.с входамитриггеров, выходы которых соединеныс управляющими входами злектрогидрозолотников.Цель изобретения - увеличение производительности и улучшение качества колец.Поставленная цель достигается тем, что устройство для формования колец из порошковых материалов, содержащее форму, соединенную с приводом ее вращения, ролик, установленный внутри формы и распределитель; соединенный с гидроприводом перемещения ролика в плоскости вращения),556065 Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для уплотнения порошковых.атериалов, и может быть использовано при изготовлении колец, втулоки других изделий подобной формы. 5Известно устройство для формования колец из порошковых материаловпутем прессования материала в прессформах при помощи прессаГ 1).Недостатком этого устройства яв- )ляется малая эффективность ввиду быстрого износа пресс-форм, изготовление которых связано со значительными затратами дорогого материала,инструмента, времени и трудовых 5ресурсов.,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для формования колец изпорошкового материала, которое содержит форму, сочлененную с приводомее вращения, ролик, установленныйвнутри формы, распределитель, соединенный с:гидроприводом перемещенияролика в плоскости вращения Формы.Формование колец при помощи этогоустройства осуществляется следующимОбразом.Ролик устанавливают в Форму концентрично, пространство между формойи роликом засыпают порошковым материалом. Вращают форму и перемещаютролик от оси вращения формы, Порошковый материал прокатывается и уплотняется 2),Недостаток устройства заключает- З 5ся в том, что привод перемещенияролика имеет постоянную скорость вовремя формования кольца. Это приводитк нЕравномерной плотности сформованного кольца в различных участках. 40В начальный период формования кольца,когда сопротивление уплотнению мало,перемещение частиц материала происходит в радиальном направлении равномерно. По мере же увеличения плотности частицы материала перемещаются и в радиальном направлении и покасательной в наПравлении обратномвращению формы. При этом на различных участках кольца в радиальномнаправлении перемещается различнаямасса частиц, что приводит к неодинаковой плотности кольца в различных.его участках. формы, снабжено датчиками положения ролика, дешифратором с переключателями и триггерами по числудатчиков положения ролика, электрогидрозолотниками, выходы которыхсоединены с распределителем, причем штуцеры электрогидрозолотников выполнены с калиброванными отверстиями переменного сечения, выходы датчиков положения ролика соединены с входами триггеров, выходыкоторых соединены со входами дешифратора, выходы которого соединены суправляющими входами электрогидрозолотников.На фиг.1 схематично изображеноустройство для Формования колец изпорошковых материалов; на Фиг.2зависимость скорости перемещенияролика Ч от пути его переме"Рщения ЬФорма 1 сочленена при помощиременной передачи 2 с приводом 3ее вращения. Ролик 4, установленныйвнутри формы 1, при помощи скобы 5сочленен со штоком гидроцилиндра б,полости которого соединены с гидропанелью 7 управления гидроцилиндром б.Один вход гидропанели 7 соединенс магистралью С слива рабочей жидкости, а другой - через электрогидрозолотники 8 с магистралью 9 (Р) высокого давления рабочей жидкости, Золотники 8 содержат штуцеры с калиброванными отверстиями, площади поперечного сечения которых находятся всоотношении,1:2:4:8:16, что обеспечивает перемещение штока цилиндра бсо скоростями 0,05) 0.,1 у 0,2; 0,4;0,8 мм/с. Электромагниты электрогидрозолотников 8 подключены к выходам дешифратора 10 с триггерами 11 (1 ТгТг) и,переключателями 12 для набора программы скоростного режима перемещения ролика 4. Входы дешифратора 10 соединены через триггеры 11(1 Тг-бТг) с датчиками 13 (1 ДД) положения ролика 4, на оси которогозакреплен Флажок 14 для воздействияна датчики 13. Выход каждого триггера 11 соединен с отключающим входомпредыдущего триггера,На фиг,2 приведена зависимостьскорости перемещения ролика ЧР от пути его перемещения ) в виде ступенРчатой кривой с постоянными значениями Ч на участках 1-Ч 1.В исходноМ состоянии ролик 4 расположен внутри формы 1 концентрично,привод 3, вращения ролика 4 отключен,Полость формы 1, образованная ее внутренней поверхностью и роликом 4, заполнена порошковым материалом 15.Флажок 14 воздействует на первый датчик 13, напряжение на дешифраторе 10 .отключено, все триггеры 11 и электро-магниты электрогидрозолотников 8отключены.1072998 Переключатели дешифратора 10 уста.новлены в положения, соответствую- /щие заданной программе скоростного режима перемещения ролика 4 см,таблицу ), где приведены для каждого участка 1 -У 1 перемещения ролика 4: д) Р Р фмм мм/с с 1 ДД 1 Э 2 Э ЗЭ 4 Э 5 Э 1 Д 2 Д 111 2 0 0 7 2,86 ЗД Х Х 4 Д 3,33 5 Д У 1,0 0 3 У 1 0,25 . 0,1 Х Х 6 Д 2,5 Устройство работает следующим образом.Включают привод 3 вращения формы 1 и подают напряжение на дешифратор 10. Так как флажок 14 воздей- .ствует на первый датчик 13, включается первый триггер 11 1 Тг), и че- рез дешифратор 10 включаются электромагниты золотников. Площадь поперечного сечения отверстия штуцерапервого электрогидрозолотника 8 обеспечивает скорость перемещенияштокацилиндра 0,05 мм/с, второго золотника 8 - 0,1 мм/с, последнего электро гидрозолотника 8 - 0,8 мм/с. При одновременном включенном состоянии этих золотников ролик 4 перемещается со .скоростью 0,95 мм/с.При вращении формы 1 и перемеще нии ролика 4, ось которого смещается относительно оси вращения формы 1, происходит уплотнение порошкового материала 15 методом бесконечной прокатки. 50В момент времени, когда ролик 4 переместится на 1,5 мм, флажок 14, воздействует на второй датчик 13, включается второй триггер 11 (2 Тг ), первый триггер 11 1 Тг) отключает- ся, и через дешифратор 10 электромагниты первого и пятого золотников 8 остаются включенными, а второй золотник 8 отключается. Скорость перемещения ролика 4 уменьшается на 0,1 мм/с, т.е. становится равной 60 0,85 мм/с.Через 1,76 с,когда ролик переместится на 3 мм от исходного состояния, флажок 14 воздействует на тре 1 1,5 0,95 1,58 11 1,5 0,85 1,76 1 У 1,75 0,53,5 ЬьР - величина перемещения ролика,КР- средняя скорость перемещенияролика, ЛС - время перемещения ролика, включенные состояния датчиков13 и электрогидрозолотников 8. Включенные состояния тий датчик 13, включается третийтриггер 11 13 Тг ), а второй - отключается. Электромагниты первого и пятого золотников 8 отключаются, включаются второй, третий и четвертыйзолотники, обеспечивая скорость перемещения ролика 4 на 111 участке 0,1 + 0,2 + 0,4 = 0,7 мм/с. Аналогично работает устройство и на последующих участках перемещения ролика 4 (см. таблицу ), обеспечивая изменение скорости перемещения КР в зависимости от величины его перемещения). в соответствии с графиком фиг.2. При достижении величины перемещения ролика Ь =8 мм флажок 14 выРходит из зоны воздействия на последний датчик, а перемещение штока гидроцилиндра б ограничивается механическим упором не показан ). Золотник гидропанели 7 включают в положение, обеспечивающее перемещение штока гидроцилиндра б в обратном направлении со скоростью 4 мм/с,и отключают привод 3 вращения формы 1,При достижении роликом 4 исходного положения привод перемещения ролика 4 отключают и извлекают сформованное кольцо.Уменьшение скорости перемещения ролика 4 по мере уплотнения порошкового материала 15 обеспечивает равномерную плотность кольца на всех его участках. Максимальный разброс плотности отдельных участков кольца, сформованного устройством, состав,ляет +1,5 от номинальной. Произ- объектом: 138, колец в час предлагаеводительность формовани колец почти мюм устройством и 72 кольца в час -в 2 раза.вышепо сравнению с базовым известным,едактор Н.Киштулин аз 257/ о ВНИпо фил П "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная Кр НН( оставитель Г.Лызловехред Л,коцюбняк Корректор В,Гирняк Тираж 779 ПодписиПИ Государственного комитета СССРелам изобретений и открытий35, Москва,.Ж, Раушская наб., д. 4/