Установка для непрерывного прессования металлических порошков

(1 Ю (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХССВЧлпманикРЕСПУБЛИК ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОФРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 385672, кл. В 22 Р 3/04, 1971.2. Авторское свидетельство СССРУ. 521999, кл. В 22 Р 3/02, 1975.(54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГОПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ,содержащая станину, пресс-форму,состоящую из матрицы и пуансона,установленного с возможностью воз-,вратно-поступательного перемещения,зд В 22 Р 3/02, В 30 В 11/02 о т л и ч а ю щ а. я с я тем, что, с целью повышения. качества спрессованных заготовок и увеличения производительности, она снабжена блоком вакуумных камер, установленным в верхней части станины и связанным с пуансоном герметичным загрузочным патрубком, и шиберными затворами, установленными между соседними камерами блока, при том пуансон выполнен полым и снабжен клапаном с упругим элементом, а нижняя часть станины выполнена в виде вакуумной камеры и снабжена поворотным валом матрицами, установленными в валу очпод углом 90 одна к другой, и порш-.нями, размещенными в матрицах исвязанными между собой штоками.1129 Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для изготовления изделий прессованием порошков в вакууме.Известно устройство для прессования порошков, содержащее пресс-форму, дозаторы, пуансоны и смеситель, выполненный в виде пресса, содержащего вал и мундштук, и соединенный с загрузочной полостью и пресс формой, снабженной гидроцилиндрами и пуансоном, проходящим через загрузочную полость и выполненныме с упором Ц.Недостатком данного устройства 15 является низкая производительность, обусловленная цикличностью осуществления всех технологический операций, осуществляемых на устройстве.Наиболее близким к изобретению 20 является установка для непрерывного прессованйя металлических порошков,тсодержащая станину, пресс-форму,.состоящую иэ матрицы и пуансона, установленного с воэможностью возврат но-поступательного перемещения, При этом станина снабжена гайкой снесамотормозящей резьбой и эксцентриковым валом, а матрица установлена с возможностью винтового вращения З 0 вокруг сваей оси 2К недостаткам этой установки относятся низкое качество спрессован 1 ных заготовок и низкая производительность, обусловленные захватом35 воздуха материалом заготовки и появлением в ней пустот и рыхлостей, а также длительностью операции загрузки порошка и разгрузки спрессованной заготовки.Целью изобгетения является повышение качества спрессованных заготовок и увеличение производительности. Указанную цель достигается. тем, что установка для непрерывного прессования металлических порошков,.содержащая станину, пресс-форму, состоящую из матрицы и пуансона, установленного с возможностью возвратно- поступательного перемещения, снабжена блоком вакуумных камер, установленным в верхней части станины и связанным с пуансоном герметичным загрузочным патрубком, и шиберными затворами, установленными между . 55 соседними камерами блока, при этом пуансон выполнен полым и снабжен клапаном с упругим элементомр а 026 1 нижняя часть .станины выполнена ввиде вакуумиой Камеры и снабженаповоротным валом, матрицамир установленными в валу под углом 90одна к другой, и поршнями, установленными в матрицах и связанными межемду собой штоками. На Фиг. 1 показана схема предлагаемой установки, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Установка для непрерывного прессования металлических порошков состоит из станины 1, пресс-формы, содержащей матрицу 2 с упором 3 и пуансон 4, выполненный в виде плунжера,установленного с воэможностью возвратно-поступательного движения вгидроцилиндре 5, который закрепленв станине 1. Пуансон 4 выполнен полым и в нижней торцовой части снабжен клапаном б с пружиной 7 (упругий элемент), а верхней частью соединен с блоком 8 вакуумных камер 9загрузочным патрубком 10. Блок 8вакуумныхкамер 9 расположен в верхней части станины 1 и состоит изнескольких вакуумных камер 9, которые отделены друг от друга герметическими шиберными затворами 11, связанными с гидроцилиндрами 12 привода штоками 13. Блок 8 вакуумных камер 9 снабжен загрузочным бункером 14, Нижняя часть станины 1 выполнена в виде вакуумной камеры 15, в которойрасположен поворотный вал 1 б с матрицами 17, снабженными поршнями 18,связанными между собой штоками 19. Матрица 2 снабжена вакуумной камерой 20. Вакуумные камеры 9, 15 и 20подключены к вакуумным насосам 21. Для создания герметичности укаэанные вакуумные камеры в местах соединения снабжены вакуумными уплотнителями 22Работа установки осуществляется в следующей технологической последовательности. Порошок засыпают в вакуумные камеры 9 блока 8 и герметично перекрывают друг от друга шиберными затворами 11 и через штоки 13 гидро- цилиндрами 12. Откачку воздуха производятнасосами 21. По мере создания требуемого вакуума открывается нижняя вакуумная камера 9 блока 8, и порошок через загрузочный патрубок 10 и пуансон 4 (клапан 6 в-этот период цикла открыт в свяэ: с тем,026 133,3 66,звестная 4,176 2 едлагаем 0 0 3 0 133,3 13 3 1129 что пуансон 4 находится в крайнем верхнем положении и пружина 7 отводит клапан 6- вниз через упор 3)засыпается в матрицу 2. После этоговключается привод движения пуансона 4 вниз. Иасло подается в силовойгидройилиндр 5. Пуансон 4 движетсявниз, центральное отверстие перекрывается клапаном 6 за счет усилияпружины 7. Начинается период пресСо.- 10вания порошка.Порошок, проходя. через мундштукматрицы,2, заполняет одну из четырех матриц 17. После. окончательногозаполнения включается привод поворотного вала 16 (привод не показан). Онобеспечивает подачу очередной матрицы 17 на позицию прессования (при этом пуансон 4 движется все времявниз),.20Выталкивание отпрессованных заготовок осуществляется поршнями 18через штоки 19 при прессовании очередной заготовки. При этом созда- . ется усилие противодействия со сто Ь роны поршня 18 .на порошокв зоне мундштука, что благоприятно сказы вается на создании схемы всесторон-него сжатия, приводящей к повышению .качества бтпрессованных заготовок. После прессования партии готовых заготовок они удаляются из вакуумной камеры 15.В период цикла прессования в . блоке 8 вакуумных камер идет подготовка порошка к очередной засыпке. В связи с тем, что приводы движения пуансона, открытия и закрытия вакуумных камер 9 и поворота вала 16 независимы друг от друга обеспечи-40вается:нейрерывная и высокопроизводительная работа установки. Создание вакуума при прессовании в вакуумных камерах 9, 15 и 20 производится непрерывно вакуумными насосами 21Предлагаемая установка для непрерывного прессования металлических порошков по сравнению с известной.позволяет повысить качество спрессованных заготовок созданием непрерыв" ; ного вакуума за счет вакуумирования.г начальных, основных и конечных, операций прессования (т.е, в начальной стадии порошок предварительно вакуумируется в блоке вакуумных камер, затем спрессовывается в матрице в основном вакууме и после этого заключительные операции прессования происходит в конечном вакууме) и уменьшить время цикла прессования за счет того, что отвод пуансона в верхнее крайнее положение осуществляется с одновременной подачей порошка через отверстие в пуансоне в матрицу, а выталкивание поршнем готового изделия из матрицы поворотного вала происходит в момент., когда заполня, ется отпрессованным порошком матрица, расположенная на одной оси с матрицей, содержащей готовую заготовку.В частности, при прессовании заготовок из порошка железа продолжительность технологического цикла в описанной установке составляет 2 мин 30 сек, а в известной 4 мин, что приводит к повышению производи.тельности на 707Свойства заготовок, полученных при прессовании порошка железа в известной и предлагаемой установках, "представлены в таблице (давление прессования равно 980 кН)Из приведенных втаблице данных следует, что применение предлагаемой установки позволяет уменьшить пористость спрессованной заготовки, повысить однородность распределения пористости (уменьшить коэффициент неравноплотности), а также повысить уровень механических свойств заготовкиТаким образом, применение изобре" тения позволяет повысить качество спрессованных заготовок и производительность технологического процесса.:Продолжение таблицы 133,3 6,6 235 2415,2 28 1325 133,3 1,33 240 27 133,3 0,6 248 30 23 Примечание: Н Н2 С Си- К П давление воздуха в вакуумных камерах 9,давление .в вакуумных камерах 15 и 20 фпрочность на разрыв спрессованных заготовок;прочность при изгибе;коэффициент неравноплотностипо объему заготовки;пористость заготовки,