Установка для горячего прессования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГ 1 УБЛИ К ОСУД ОДЕ ЕН ВУ АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИСАНИЕ ИЗО ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Кулаков М.М. и др. Вакуумнаякамера к прессу горячего прессования ПА, - Порошковая металлургия, 1972, В 2, с. 84-87.Макеев В.С., Пилюган А,Н. и дрЭлектропечь горячего прессованиятугоплавких материалов ГПКМ,Порошковая металлургия, 1969, У 3с. 82-85.,80119945 2 Р 3/14; В 30 В 12/00 бой стойками, и вакуумную камерус верхней и нижней крышками, графитовой матрицей, пуансонами инагревательным элементом, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюобеспечения механизации технологического процесса и повышения качества спрессованных изделий, прессснабжен направляющей, расположенной параллельно оси вакуумной камеры, нижняя траверса пресса установлена на направляющей с возможностьповорота вокруг своей оси и осевого перемещения, а нижняя крышкакамеры закреплена на нижней траверсе с возможностью осевого перемещения и снабжена подвижной опоройнижнего пуансона.11Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, кустройствам для изготовления изделий из порошков металлов и тугоплавких соединений методом горячегопрессования,Цель изобретения - обеспечениемеханизации технологического процесса и повышение качества спрессованных изделий.На фиг. 1 показана, схема вакуумной камеры; на фиг, 2- схема установки в целом.Нижняя крышка 1,вакуумной камеры,(не обозначена) установлена подвижно при помощи направляющих пальцев2 на подвижной нижней траверсе 3,которая установлена на направляющей с возможностью поворота вокругсвоей оси и имеет возможность перемещаться вдоль направляющей 4 (параллельно оси камеры) от механизмавинт 5 - гайка 6 при помощи зубчатой конической пары 7 (фиг, 2), редуктора 8, муфты 9 и электродвигателя 10 и поворачиваться вместе снаправляющей вокруг ее оси. Направляющая 4 расположена параллельно осивакуумной камеры, а крышка 1 закреплена на нижней траверсе 3 с возможностью осевого перемещения. Винты11, фиксированные в осевом направлении относительно подвижной траверсы3, могут сцепляться с гайками 12,скрепленными неподвижно со связями13, сидящими на стойках 14, которыеустановлены на корпусе камеры 15при помощи кронштейнов 16 и несут насебе верхнюю траверсу 17 (фиг, 2)с гидроцилиндром 18. Шток 19 гидроцилиндра 18 шарнирно связан с водоохлаждаемым штоком 20, проходящимчерез верхнюю водоохлаждаемую крышку 2 1 вакуумной камеры при помощи ва"куумного уплотнения 22 и направляющих втулок 23,Графитовый подвижный пуансон 24,соединенный с водоохлаждаемым штоком20 при помощи теплоизолирующей муфты25, может перемещаться в графитовойматрице 26, которая нагревается индуктором 27 и изолирована от водоохлаждаемого корпуса вакуумной камерытеплоизоляцией 28 в виде колец изпористой керамики, а от нижней водоохлаждаемой крышки 1 вакуумной камеры - керамической подставкой 29с помощью графитовой опоры 30, Нижний99450 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 керамическую теплоиэолирующую муфту 32, которая имеет возможность перемещаться вместе с пуансоном вдоль оси камеры, что обеспечивает выход изделия 33 из матрицы при его выпрессовке.Подвижная опора 34, проходящая через нижнюю крышку вакуумной камеры, благодаря вакуумному уплотнению 35 и направляющим втулкам 36 удерживается в верхнем положении относительно нижней траверсы 3 при помощи клина 37 и может опускаться вниз во время выпрессовки изделия в полость, образуемую цилиндрической поверхностью 38, при освобождении от клина 37, Термопара 39, проходящая через подвижную водоохлаждаемую опору 34, ввиду вакуумного уплотнения 40 позволяет измерять температуру в нижнем пуансоне 31, а оптический пирометр 41 через гляделку 42 измеряет температуру внешней поверхности матрицы. Патрубок 43 в водоохлаждаемом корпусе вакуумной камеры служит для подсоединения вакуумнои системы (не показана) и подачи в камеру инертного газа. Патрубок 44 с крышкой 45 из электроизоляционного материала служит для ввода в полость камеры водоохлаждаемого индуктора 27, на который подается ток повышенной частоты для подогрева матрицы, Кронштейны 46 позволяют закрепить камеру на раме 47 с площадкой обслуживания .(не показана). Уплотнение верхней и нижней крышек с корпусом вакуумной камеры осуществляется с помощью прокладок иэ вакуумной резины и бол-. товых соединений (не обозначены),Установка работает следующим образом.На теплоизоляционную муфту 32 устанавливается нижний пуансон 31 так, что термопары 39 касаются тела пуансона. Матрица 26 помещается на опору 30 и центрируется муфтой 32. Порошок подается в полость матрицы 26 и прижимается пуансоном 24. Теплоизоляция 28 надевается на матрицу 26 и опору 30, муфта 25 надевается на пуансон 24. Собранный таким образом на рабочем месте загрузки и выгрузки узел пресс-формы вместе с вакуумной крышкой 1 вакуумной камеры и подвижной нижней траверсой 3 поворачивается вокруг оси направляющей 4 до совпадения его оси .с осью вакуумной камеры и поднимается вверх при помощи механизма винт 5 - гайка 6, зубчатой конической пары 7, редуктора 8, муфты 9 и электродвигателя 10. В верхнем положении траверса 3 соединяется со стойкой 14 и прессом при помощи винтов 11 и гаек 12 с помощью связей 13, закрепленных на стойках 14, крышка 1 подтягивается болтами к корпусу вакуумной камеры. Включается гидросистема и водоохлаждаемый шток 20 опускается своим гнездом на муфту 25. Порошок в матрице 26 прижимается пуансоном 24. Далее из камеры удаляется воздух и производится обезгаживание порошка, для чего на индуктор 27 подается напряжение для нагрева матрицы 26 до заданной температуры. После обезгаживания порошка в случае проведения режима горячего прессования в вакууме на индуктор подается напряжение по заданному режиму нагрева, а в гидро- цилиндр 18 - масло под давлением, обеспечивающим прессование порошка по заданному режиму.В случае прессования в инертной атмосфере после обезгаживания порошка от камеры отключается вакуумная система, а в полость камеры подаетсяинертный газ. Процесс горячего прессования и в этом случае ведется с одновременной подачей напряжения на индуктор по заданной программе и масла в гидроцилиндр под давлением по заданной программе.После окончания режима прессования снимается давление масла в гидроцилиндре, отводится клин 37 из пазов подвижной опоры 34, обеспечивая ей возможность опускания вниз, В гидроцилиндр подается масло под давлением, производится процесс выпрессовки изделия из матрицы 26 в полость опоры 30, образуемую цилиндрической поверхностью 38, где происходит процесс его охлаждения. Напряжение с индуктора снимают. В случае ведения процесса в вакууме после охлаждения изделия отключается вакуумная система от камеры, а в камеру впускается атмосферный воздух. В случае охлаждения изделия в инертной атмосфере после охлаждения изде 1199450лия из камеры удаляется избыточноеколичество инертного газа, а давление в камере уравнивается с атмосферным, Нижняя крышка 1 отсоединяется от вакуумной камеры и траверса3 вместе с крышкой и узлом прессформы опускается вниз, а затем поворачивается вокруг оси направляющейдо совмещения узла пресс-формы с ра О бочим местом сборки и разборки впоследовательности, обратной рассмотренной выше (при, загрузке вакуумнойкамеры). Снимается с пуансона 24муфта 25, разбирается теплоизоляция28, убирается с опоры 30 матрица 26.Подвижная опора 34 поднимается вверхнее положение и Фиксируется относительно нижней траверсы 3 кликом 37.Готовое изцелие снимается с пуансо 2 О 1 на 31. Процесс сборки пресс-Формы,и загрузки порошка в матрицу повторяется. Применение предлагаемой установки позволяет механизировать процесссборки-разборки камеры и транспортировки матрицы с пуансонами из камеры в зону выгрузки. За счет совмещения Функций силового конструктивного элемента - нижней траверсы, сфункцией транспортирующего устройства и придания ей необходимых движе-.ний от механизма, а также .путем соот.ветствующего взаимодействия крышкикамеры с траверсой и траверсы со 35стойками пресса. Кроме того, прииспользовании этой установки возрастает качество спрессованных изделий,Этот эффект обеспечивается за счет 40выпрессовки издЕлия в полость опорыЭгде происходит его охлаждение вконтролируемой атмосфере, В частности, плотность иэделий из нитридакремния возрастает с 94 (известнаяустановка) до 100(предлагаемая), 45а на поверхности изделий уменьшается количество дефектов (сколов, трещин и т.п.). На поверхности 50%изделий, полученных при испольэованин известной установки обнаруЭжены дефекты, в то время как наповерхности;изделий, полученных впредлагаемой установке, указанныедефекты отсутствуют.1199450 Составитель И.Кия Техред Т.Дубинчак Заказ 776 Подписноео комитета СССРй и открытийшская наб., д. М ВНИИПИ и 113035, П "Патент", г. ужгород, ул ктная, 4 л Редактор М.Бла раж 746Государственноелам изобретен сква, Ж, Ра рректор Е. Сирох