Установка для горячего прессования порошков

Союз СоветскихСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 921675(23) Приоритетво релан изабретеннй и открытийОпубликовано 23. 04,82. Бюллетень15 Дата опубликования описания 23.04,82(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯПОРОШКОВ Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к оборудованию для формования изделийиз порошков методом горячего вакуумного прессования,Известна установка для горячегопрессования, содержащая вакуумнуюкамеру, расположенные в ней матрицуи пуансоны, гидроцилиндр, соединенный с нижним пуансоном, нагревательный элемент и приспособление для передачи динамических нагрузок на верхний пуансон .11,Недостатком этой установки является низкая плотность получаемыхиздегий, цто вызвано кратковременнос.тью приложения нагрузки, а также малый срок ее службы, что вызвано значительными по величине динамическиминпгргзками (ударами) на верхний пуансон,Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому эффекту кпредлагаемой является установка для горячего прессования порошков, содержащая вакуумную камеру с матрицейи пуансонами, вибратор, гидроцилиндри нагревательный элемент,В этой установке вибратор связан5с нижним пуансоном рычагом, а штокгидроцилиндра - с верхним пуансоном 2.Недостатками этой установки являются невозможность одновременного1 Овоздействия статических и вибрационных нагрузок на порошок, что не позволяет получить изделия с плотностью,близкой к .теоретической, а также не 15возможность распрессовки пресс-формыв условиях вакуума и высоких температур,Цель изобретения - повышение качества спеченных иэделий эа счет . обеспечения воэможности одновременного приложения виброударных и статических нагрузок и выпрессовки в условиях вакуума и высоких температур,921675 Поставленная цель достигаетсятем, что установка, содержащая вакуумную камеру с матрицей и пуансонами, вибратор, гидроцилиндр и нагревательный элемент, снабжена рамой,внутри которой установлена вакуумная камера, верхний пуансон выполнен с ограничителем вертикальногоперемещения относительно рамы, вибратор установлен на верхнем пуансоне через упругую прокладку, а штокгидроцилиндра соединен с нижним пуансоном,На фиг, изображена установкагорячего прессования порошков; наФиг,2 - разрез А-А на фиг,1,На раме 1 шарнирно крепится камера 2 с двумя крышками 3, в отверстиякоторых установлены два подвижныХпуансона 4, 5 герметизированных скрышкам уплотнениями 6, Пуансоны охватывает матрица 7, отделенная от1индуктора 8 теплоизоляционным слоем.Пуансон 5 состоит из нижнейчасти, выполненной из тугоплавкогоматериала, и верхней, выполненной иэинструментальной стали, На верхнейчасти пуансона 5 через упругий элемент -резиновое кольцо 9 с помощьюфланца 1 О и болтов 11 крепится корпус-боек 12 вибратора, На корпусебойке 12 вибратора крепятся два гидромотора 13, вращающихся в противоположных направлениях, и соединенныхмежду собой через муфты 14 валом 15,35и сменные грузовь 1 е плиты 16, позволяющие регулировать величину ударнойсилы. На валу 15 с помощью щпонкикрепится эксцентрик 17, впрессованныйв подшипник 18, снимающий силы трения4 Оскольжения между эксцентриком и пуансоном 5, обеспечивая надежную работувибратора при .полном наборе сменныхгрузовых плит, 1( нижней части рамь 1 1крепится гидроцилиндр 19 для обеспе 45чения статических нагрузок на прессуемый порошок, Пуансон 4 опираетсяна опору 20. Установка может работатьв режиме ударно-вибрационных нагрузокили в режиме ударно-вибрационных и50статических нагрузок, действующиходновременно,В режиме ударно-вибрационных нагрузок установка работает следующимобразом.2В матрицу 7 засыпают порошок, ус 55танавливают нижнюю часть пуансона 5,Вращая камеру 2 устанавливают ее налинию прессования, обеспечивая соосность обеих частей пуансона 5, откачивают систему, разогревают порошокдо рабочей температуры и обеспечивают подачу масла в гидромоторы 13,Вращение валов гидромоторов 13через муфты 14 передается валу 15 иэксцентрику 17, При вращении эксцентрик 17 давит на верхний пуансон 5через подшипник 18, сжимает кольцо9, обеспечивал поднятие корпуса бойка 12 над пуансоном 5 на высоту эксцентриситета, и при последующем вращении освобождает резиновое кольцо 9,Под действием силы тяжести и упругихсил кольца корпус-боек 12 вибраторабьет по пуансону 5, обеспечиваяударную нагрузку, При вращении гидромсторов со скоростью 1500 об/мин пуансон получает 25 ударов в сек, обеспечивая вибропрессование порошка приопирании пуансона 4 на опору 20,По око чании прессования камеруохлаждают до 300-500 С ниже рабочейтемпературы и производят выпрессовкуизделия, сняв опору 20,Принцип работы установки в режимеударно-вибрационных и статических,нагрузок, действующих одновременн,заключается в замыкании системы пуансоны 4, 5, -порошок, рама 1 с помощью гидроцилиндра 19 и воздействияна пуансон 5 ударно-вибрационныминагрузками в последовательности,описанной выше.Возможность одновременного приложения статической и динамической нагрузок повышает качество прессуемогоизделия повышает его плотность, аследовательно и прочностные характеристики,За счет динамической нагрузки,уменьшающей трение между частицамипорошка с матрицей, снижается величина статической нагрузки, необходимой для достижения заданной плотности,При снятии статической нагрузки,отводе штока гидроцилиндра возможнавыпрессовка изделия с сохранениемвакуума и высоких температур, чтотакже обеспечивает повышение качества изделия за счет отсутствия сцепления изделия с матрицей при высоких температурах, что повышает качество поверхности спеченных изделий,Формула изобретения Установка для горячего прессованияпорошков, содержащая вакуумную каме 921675ру с матрицей и пуансонами, вибоатар,гидроцилиндр и нагревательный элемент, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения качества спеченных иэделиГ эа счет обеспечениявоэможности одновременного приложения виброударных и статических нагрузок и выпрессовки в условиях вакуума и высоких температур, она снабжена рамой, внутри которой установле- вна вакуумная камера, верхний пуансонвыполнен с ограничителем вертикального перемещения относительно рамы,вибратор установлен на верхнем пуансоне через ,пругую прокладку, ашток гидроцилиндра соединен с нижнимпуансоном,Источники информации,принятые во внимание при экспертиэеМартынов В,А, и др, Лабораторная установка для динамического горячего прессования, - "Порошковаяметаллургия", 1978, У й, с.76-78,2, Иартынов В,А, и др, Камера горячего прессования, - Порошковаяметаллургия", 1976, М 10, с.77-80,