Установка для прессования полых изделий из порошка

.8) детельство 3/02, 196 тельство 3/02, 198 ССР С 1 СУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА, содержащая матрицу, верхний и нижний пуансоны, центральную оправку, механизм удаления пресс-остатка, выполнен ны й в виде штоков, и механизм съема изделий, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества спрессованных изделий, механизм удаления пресс-остатка установлен внутри матрицы, а нижний пуансон выполнен разьемным и снабжен опорным гидроцилиндром, при этом составные части нижнего пуансона также снабжены гидроцилиндрами.Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к установкам для прессования полых изделий из порошка.Известна установка для прессования полых изделий из порошка, содержащая матрицу, пуансон, мундштук и иглу 1.Недостатком данной установки является низкое качество спрессованных изделий, обусловленное появлением в них дефектов при выходе из зоны прессования.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату, является установка для прессования полых изделий из порошка, содержащая матрицу, верхний и нижний пуансоны, центральную оправку, механизм удаления пресс- остатка, выполненный в виде штоков, и механизм съема изделий 21.Недостатком известной установки является низкое качество спрессованных изделий, обусловленное высокой пористостью и неравномерной плотностью по длине.Целью изобретения является повышение качества спрессованных изделий.Указанная цель достигается тем, что в установке для прессования полых изделий из порошка, содержащей матрицу, верхний и нижний пуансоны, центральную оправку, механизм удаления пресс-остатка, выполненный в виде штоков, и механизм съема изделий, механизм удаления пресс-остатка установлен внутри матрицы, а нижний пуансон выполнен разъемным и снабжен опорным гидроцилиндром, при этом составные части нижнего пуансона также снабжены гидроцилиндрами.На фиг. 1 показана схема предлагаемой установки, общий вид; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - гидравлическая схема этой установки.Установка содержит станину, состоящую из основания 1, стоек 2 и верхней поперечины 3. Поперечина 3 соединена со стойками 2 шпонками 4. На основании 1 установлена матрица 5, заполненная порошком. В нижней части 6 матрицы 5 установлен механизм 7 удаления пресс-остатка, связанный штоками 8 с поршнями гидроцилиндров 9. Внутри механизма 7 установлен разъемный нижний пуансон, состоящий из двух половин 10 и 11, обеспечивающий постоянное регулируемое противодавление на всем ходе прессования и опирающийся на шток 12 опорного гидроцилиндра 13. Обе половины О и 11 разьемного пуансона связаны штоками 14 с гидроцилиндрами 15, встроенными в основании 1 установки. Развод обеих половин нижнего пуансона осуществляется за счет пружин 1 б, а возврат их в исходное положение - штоками 14 гидроцилиндров 15.Внутрь разъемного пуансона входит съемная оправка 17, неподвижно закрепленная впоперечине 3 и имеющая форму полости прессуемого изделия (цилиндр, квадрат, прямоугольник и т.п.).В направляющих стойках 2 установлена 5 траверса 18, перемещение которой осуществляется гидроцилиндрами 19, закрепленными в основании 1 за счет плунжеров 20.В траверсе 18 закреплен механизм прессования и съема изделия, состоящий из пуансона 21 и расположенного внутри его плун жера 22. В период прессования пуансон 21и плунжер 22 выполняют одну роль, т.е.они являются общим пуансоном до плоскости О - О (фиг. ). Затем плунжер 22 выполняет роль механизма съема отпрессованного 5 изделия с оправки 1.Установка снабжена индивидуальным насосным приводом (фиг. 4), состоящим из электродвигателя 23, насоса 24, разгрузочно-предохранительного клапана 25, поддерживающего клапана 2 б и золотников 27-31 0 управления гидроцилиндрами. Золотникиуправления снабжены электромагнитами Э- Электрическая схема предусматриваетналичие конечных выключателей, обеспечивающих автоматическое включение и выключение электромагнитов золотников управления. Все гидравлические цилиндры разделяются поршнями на полости 1 - 71 П (фиг. 1).Работа установки осуществляется в слен Одующеи технологическои последовательнос 30 35 40 45 50 55 ти: загрузка порошка, подвод механизма прессования, прессование, съем отпрессованного изделия с оправки, возврат механизма прессован; ч и съема в исходное положение, выталкивание пресс-остатка и егоудаление и возврат механизма удаления пресс-остатка и разъемного пуансона в исходное положение,В матрицу 5 засыпают порошок. При нажатии кнопки;Пуск включается электродвигатель 23. Насос 24 нагнетает масло через золотник 31 (при этом включается электромагнит Э) в полость 1 гидроцилиндра 19. Масло из полости 11 идет на слив. Под действием давления жидкости начинается перемещение траверсы 18 вниз до соприкоснования пуансона 21 с порошком. В этот период цикла разъемный нижний пуансон находится в верхнем рабочем положении. Он опирается на шток 12 гидроци.- линдра 13, полость 111 которого заполнена маслом от насоса через золотник ЗО (электромагнит Эв включен). Дальнейшее перемещение пуансона 21 и плуйжера 22 приводит к прессованию порошка внутри матрицы 5, т.е. порошок уплотняется с усилием, равным усилию противодействия опорного гидроцилиндра 13. Величина этого усилия выбирается в зависимости от типа порошка и регулируется настройкой поддерживающего клапана 26. После того, как разъемный нижний пуансон выходит из зацепления с ме1138244 Свойства изделий Режим прессования Установка ПорисДавление, кН Противодавление,кН,8 6,21,0 0,2 ханизмом 7, обе его половины 10 и 1 под воздействием пружин 16 чер "3 штоки 14 расходятся и освобождают пространство для удаления готового изделия. 11 ри этом масло из полости 1 Ч гидроцилиндров 15 идет на слив через золотник 30 управления.После того, как пуансон 21 займет положение плоскости 0 - 0 (фиг, 1) процесс прессования заканчивается.Начинается следующий цикл работы установки - съем отпрессованного изделия с оправки 17. В этот период срабатывает конечный выключатель (не показан), который дает команду на отключение электромагнита Э и включение электромагнита Э. Масло от насоса поступает в полость У и воздействует на плунжер 22. Масло из полости Ч 1 идет на слив. Под действием давления жидкости плунжер 22 начинает перемещаться вниз и осуществляет съем отпрессованного изделия с оправки 1. После съема изделия срабатывает конечный выключатель, который включает электромагниты Э 8 и Э 6 и отключает электромагниты Э и Э 6 золотников 27 и 31 управления. Масло от насоса поступает в полости Ч 1 и 11, а из полостей Ч и 1 - идет на слив. Начинается подъем траверсы 8 и возврат плунжера 22 в исходное положение. Остановка траверсы в крайнем верхнем положении дает команду на включение конечного выключателя, при этом обесточиваются электромагниты Ээ и Э 6 и срабатывает электромагнит Эа золотника 28 управления. Начинается подъем механизма 7 удаления пресс- остатка. После очистки матрицы от пресс- остатка включается электромагнит Э. Масло подается в полость 111 гидроцилиндра 9 и начинается возврат механизма 7 в исходное положение. Затем включается электромагнит Эт золотника 29 управления, осуществляется свод обеих половин 10 и 11 нижнего пуансона до соприкосновения с оправкой 17 и штоком 12. После этого срабатывает электромагнит Э 8 золотника управления 30. Начинается возврат нижнего пуансона в исходное положение. Установка гото.5ва к проведению очередного цикла прессования.Наличие в схеме установки разъемногонижнего пуансона и опорного гидроцилиндра 13, создающего постоянное и регулируемое противодавление на всем ходе, позво О ляет проводить процесс прессования по схеме всестороннего сжатия, что обеспечивает качественную пропрессовку изделий по всех их длине, а следовательно, ведет к снижению брака готовой продукции.Наличие быстросъемной. оправки 17 позволяет значительно расширить технологические возможности предлагаемой установки.Установка опробована при изготовленииполых изделий наружным диаметром 80 мм и внутренним диаметром 40 мм из коксопе ковой порошковой композиции, содержащей0,5 % пластификатора. Прессование осуществляется при 25 С. При этом усилие со стороны нижнего пуансона (опорного гидроцилиндра) во всех сериях опытов изменяется, а исходный объем порошка во всех опытах поддерживается постоянным.Сравнительные результаты, полученные ваналогичных условиях на предлагаемой известной установках для прессования полых изделий, приведены в таблице.30 Из приведенных в таблице данных следует, что применение предлагаемой установки позволяет получить изделия с пористостью, равной 19,0%, а известной установки - не менее 31%, При этом коэффициент неравноплотности изделий, полученных предлагаемой установкой, составляет соответственно 1,1 - 2,0%, а известной 32-40%. Следовательно, использование предлагаемой установки позволяет повысить качество спрессованных изделий.Редактор О. Черниченко аказ 10597/1 О ВНИИПИ Г по дел 113035, Моск Филиал ППП ПКорректор О. ТнгПодписноеСР. тная, 4 Составитель Г. ДеминТехред И, ВересТираж 747осударственного комитета См изобретений и открытийа, Ж - 35, Раушская наб.,атентэ, г. Ужгород, ул. Прое