Устройство для магнитно-импульсного прессования деталей из порошкового материала

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 1523251 2 Г 302 САНИЕ ИЗОБРЕТЕ О ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОГО ПРЕССОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для магнитно-импульсного прессования деталей из порошковых материалов, и может быть использовано для прессования деталей машин и приборов из металлокерамических порошков. Цель изобретения - повышение производительности прессования. Достигается это за счет использования для нагрева и прессования только первого полу- периода импульса разрядного тока, что позволяет не только сократить время, используемое на само прессование и нагрев, но и использовать энергию, оставшуюся в емкостном накопителе, более рациональным способом. За счет использования остаточной энергии емкостных накопителей уменьшается время их заряда. 3 ил. 1 табл. итехни Вереща- ические лличесс. 44. ин В. А Кот А методы получения ких порошков. Ри Изобретени риалов энергие в области поро быть использов машин и прибо лов.Ц лочку 8, матрицу 9 с порошко вание 11 матрицы и блок 12При этом один из выходов кажкостных накопителей 1 и 2 соедвым зажимом индуктора 7 и осматрицы в общую точку, к котодинен общий зажим блока 12Вторые зажимы емкостных накопэнергии через разрядные коммутсоответственно подсоединены кжиму индуктора 7, а черезкоммутаторы 4 и 6 соответствепроводящей оболочке 8, причемдящая оболочка 8, порошок 10 и оматрицы образуют последовате трическую цепь. бработке матеагнитного поля ургии и может одства деталей ковых материаотносится к о й сильного м иковой метал ано для произ ров из порош одителНа ф хема у рессов ов схем фиг. 3 устройс прессов риалов пители содержи ороговы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Северо-Западный заочный полческий институт(56) Авторское свидетельство СССР449774, кл, В 22 Г 3/08, 1974.Авторское свидетельство СССР420478, кл. В 22 Г 3/02, 1974.Дрожкин Н. Н, Миронов В. АА. Электрофизпокрытий из метага: Зинатне, 1985 изобретения - повышение произьности процессования.иг. 1 представлена функциональная тройства для магнитно-импульсного ния; на фиг, 2 - один из варианы блока управления устройства; на - временная диаграмма работы ва.ойство для магнитно-импульсного ния деталей из порошковых мате(фиг. 1) содержит емкостные накои 2 энергии, разрядные коммута, индуктор 7, токопроводящую обоБлок 12 управления (фиг. литель 13 и 14 напряженим 10, осноуправления.дого из еминен с пернованием 11 рой подсоеуправления.ителеи 1 и 2 аторы 3 и 5 второму заразрядные нно к токо- токопровоснование 11 льную элек1523251 О 0 0 О 1 1 1 1 1 О 1 О 0 0 1 1 1 1 1 1 О 15 20 25 устройства 15 и 16, компараторы 17 и 18, согласующие транзисторы 19 и 20, формирователь 21 импульсов схемы 22 - 24 задержки Х 1 Х 2 ХЗ Х 4 Х 5 Х 6 Х 7 1 О 1 О 0 1 О 0 1 1 0 1 1 О 1 В таблице состояний и на схеме приняты следующие обозначения:Х 1, ХЗ - выходные сигналы пороговых устройств 15 и 16 соответственно (1 - накопитель заряжен);Х 2, Х 4 - выходные сигналы транзисторов 19и 20 соответственно (1 в отрицательная полярность напряжения на емкостном накопителе);Х 5 - сигнал от генератора импульсов; Хб - сигнал, разрешающий работу устройства;Х 7 - выходной сигнал формирователяимпульсов;Х 8 - сигнал с выхода схемы 22 задержки;Х 9 - сигнал, разрешающий работу устройства в автоматическом режиме; У 1, У 2 - сигналы на срабатывание разряд- УЗ, У 4 ных коммутаторов 3 - 6 соответственно.Работа устройства для магнитно-импульс ного прессования деталей из порошковых материалов происходит следующим образом.При включении устройства происходит заряд емкостных накопителей 1 и 2 энергии до заданного уровня напряжения (промежуток времени 0 - 1, фиг. 3), по достижении которого срабатывают пороговые устройства 15 и 16. После этого на схему блока 12 управления подается сигнал Хб, разрешающий работу устройства (момент времени 1), Из сигнала Хб формирователем импульсов вырабатывается сигнал Х 7, который через логическую часть блока 12 управления и схему 24 задержки поступает. на разрядный коммутатор 3 (момент времени з), через который происходит разряд емкостного накопителя 1 энергии на индуктор 7, при этом емкостной накопитель 1 перезаряжается до некоторого отрицательного уровня напряжения, причем в момент времени 1 при смене полярности направления на емкостном накопителе 1 появляется сигнал Х 2, После этого, как произошел пере- заряд емкостного накопителя энергии, устройство готово к работе в автоматическом режиме.При поступлении сигнала Х 5 с генератора импульсов (не показан) в соответствии с таблицей состояний логическая часть блока 12 управления вырабатывает сигнал У 2 30 35 40 45 50 55 сигналов и логическую часть 25, построенную на микросхемах 155 серии и работающую в соответствии с таблицей состояний. Х 8 Х 9 У 1 У 2 УЗ У 4 на разрядный коммутатор 4, через который происходит разряд емкостного накопителя 1 энергии на цепь, состоящую из токопроводящей оболочки 8, порошка 10 и основания 11 матрицы. Во время протекания разрядного тока порошок нагревается и к необходимому моменту времени, наиболее оптимальному с точки зрения технологии обработки, сигнал У 2, продя через схему 23 задержки, превращается в сигнал УЗ (момент времени 16), вызывающий срабатывание разрядного коммутатора 5, через который происходит разряд емкостного накопителя 2 на индуктор 7, во время которого происходит прессование. В моменты времени 67 и 1 з происходит изменение полярности напряжения на емкостных накопителях энергии и одновременно изменение выходных сигналов Х 2 и Х 4 транзисторов 19 и 20 соответственно. По окончании разряда в соответствии с таблицей состояний логической части блока 12 управления начинается дозаряд емкостного накопителя 1 энергии до необходимого уровня напряжения. По окончании заряда срабатывает пороговое устройство 15 и на его выходе появляется сигнал Х 1 (момент времени 1), подающийся на вход логической части блока 12 управления, Приход сигнала Х 5 от генератора импульсов (момент времени 1 О) вызывает срабатывание разрядного коммутатора 6, через который происходит разряд емкостного накопителя 2 на токопроводящую оболочку 8, порошок 10 и основание 11 матрицы.Во время разряда порошок нагревается до необходимой температуры, и в момент времени 1 логическая часть блока 12 управления вырабатывает сигнал У 1, вызывающий срабатывание разрядного коммутатора 3, через который происходит разряд емкостного накопителя 1 на индуктор 7. Во время разряда происходит изменение полярности на емкостных накопителях и изменение сигналов Х 4 и Х 2 на выходе транзисторов 19 и 20. В соответствии с таблицей состояний логической части блока 12 управления по окончании процесса разряда начинается дозаряд емкостного накопителя 2 до необходимого уровня напряжения, и далее процесс повторяется.Предлагаемое устройство обеспечивает значительное (в полтора раза и более) повышение производительности прессования за счет использования для нагрева и прессования только первого полупериода импульса 5 разрядного тока, что позволяет не только сократить время, используемое на самопрессование и нагрев, но и использовать энергию, оставшуюся в емкостном накопителе, более рациональным способом, За счет использования остаточной энергии емкостных накопителей уменьшается время их заряда. Эксперимент дает уменьшение времени заряда в 1,5 - 1,7 раза, а это эквивалентно увеличению производительности прессования в такое же количество раз. 15Кроме того, происходит улучшение качества прессования за счет того, что прес- сование и нагрев осуществляются при разряде различных накопителей, что позволяет более оптимальным образом подобрать энергию, необходимую для двух качественно различных видов обработки. Улучшение качества прессования дает возможность уменьшить количество циклов обработки приблизительно в 2 - 4 раза, что приводит к увеличению производительности в такое же 25 количество раз. Формула изобретения Устройство для магнитно-импульсного прессования деталей из порошкового материала, содержащее два емкостных накопителя энергии, разрядные коммутаторы, индуктор, матрицу с основанием и токопроводящую оболочку, причем токопроводящая оболочка и матрица с основанием образуют последовательную цепь, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности прессования, оно снабжено вторым емкостным накопителем энергии, тремя разрядными коммутаторами и блоком управления, причем первые зажимы емкостных накопителей энергии и индуктора соединены с основанием матрицы, а вторые через один разрядный коммутатор подсоединены к второму зажиму индуктора и через другой разрядный коммутатор к токопроводящей оболочке, входы блока управления соединены с вторыми зажимами емкостных накопителей энергии, а выходы соединены с управляющими входами разрядных коммутаторов, а общий зажим блока управления соединен с первыми зажимами емкостных накопителей энергии.гее Редактор В. ДанкоЗаказ 6932/10НИИПИ Государствен113035,Производственно-изда Со став ител ь А. Се рТехред И. ВересТираж 7 1о изобретениям35 Раушскаянат Патент, г го комитета и Москва, Ж - льский комби Корректор С. ЧеПодписноеоткрытиям при ГКНнаб д 4/5Ужгород, ул. Гагари