Устройство для прессования порошкообразныхматериалов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК ПАТЕНТУ 3066 3 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патента ЛЪ 1 ПК В ЗОЬ 11/О 3379/31-16) Заявлено ЗО.Х.1969 Приоритет 31.Х.196 Ло 772291, СШ Комитетобретений елам ДК 615.45:615.4при Совете МикисСССР исания 19 Х 11.197 ата опуоликовапня Авторизобретен нецявител СТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПОМАТЕРИАЛОВ ОБРАЗНЫХ из по ссова Изобретение относится к устр ам для изготовления изделий цилиндрич, сферической, тороидальной и других форм рошкообразных материалов путем пре ния.Известные устройства для прессования порошкообразных материалов, содержащие станину с приводом, механизмом возвратно-поступательного движения пуансонов, плитой с матоицами и механизмом наполнения матриц порошком, не обеспечивают достаточной точности прессования изделий.С целью повышения точности прессования изделий в предлагаемом устройстве механизм наполнения матриц порошкообразным материалом выполнен в виде воронки, подвижно смонтированной относительно вертикально оси. В верхней части воронка снабжена конусным раструбом, а днище ее выполнено в виде конусного рассекателя. Нижний торец воронки образуется наружным кольцевым фланцем. В днище воронки имеются вертикальные отверстия, расположенные также, как и матрицы. На нижнем торце воронки между этими отверстиями имеются радиальные выемки для удаления спрессованных деталей.Привод пресса выполнен в виде кулачкового вала, кулачки которого взаимодействуют с шарнирно укрепленными рычагами, обеспечивающими возвратно-поступательное движение пуансонов, поворот воронки вокруг оси и ее периодический прижим к матрице. Один из 5 кулачков подвижно смонтирован вдоль осивала, имеет коническую профильную поверхность и кинематпчески соединен с регулятором его положения.Для удаления спрессованных изделий во ронка механизма наполнения матриц материалом может быть снабжена осевым патрубком, соединенным с конусным рассекателем,Для регулирования плотности прессуемыхизделий механизм возвратно-поступательного 15 движения пуансонов рекомендуется снабдитьрегулировочными элементами, например гайками, ограничивающими ход пуансонов, и смонтировать их на резьбовой части его основного штока с доступом со стороны стани ны для изменения их положения.На фиг, 1 схематически изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 4 - вид по стрелке Б 25 на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез по В - В нафиг. 4; на фиг. 6 - разрез по Г - Г на фиг. 5; на фиг. 7 - воронка и коробка с пуансонами, в вертикальном разрезе; на фиг. 8 - воронка55 60 65 в положении заполнение; на фиг. 9 - воронка, разрез по Д - Д на фиг. 8; на фиг. 10 -воронка в положении прессование; нафиг. 11 - то же, в положении выталкивание.На станине 1 установлен корпус 2. К верхней части корпуса изнутри заподлицо прикреплена матричная плита 3 с матрицами 4.Матрицы в плите расположены по окружности на одинаковом расстоянии друг от друга.Изнутри корпуса к матричной плите присоединена цилиндрическая коробка 5 с пуансо.нами 6.Над матричной плитой установлен механизм наполнения матриц порошкообразнымматериалом. Этот механизм выполнен в видеворонки 7, подвижно смонтированной относительно вертикальной оси, Ось воронки является также осью, вокруг которой расположеныматрицы 4. Она является также и осью коробки 5 с пуансонами, Воронка 7 снабженаконуспым раструбом 8 в верхней части и конусным рассекателем 9 внутри, который представляет собой часть днища воронки. Нижнийторец воронки образуется кольцевым фланцем10, опирающимся на матричную плиту 3.Нижняя часть, воронки снабжена шаровойопорой 11,.которая -взаимодействует с рычагом 12, прижимающим воронку. В днище воронки имеются вертикальные отверстия 13,расположенные точно так же, как и матрицы4 в плите 3. На нижнем торце воронки междуэтими отверстиями расположены радиальныевыемки 14 для удаления спрессованных изделий 15.Конусный рассекатель 9 снабжен осевымпатрубком 16, к которому подключается магистраль, ведущая от источника воздуха, находящегося под давлением,Привод устройства содержит кулачковыйвал 17, приводимый во вращение электродвигателем и смонтированный во вкладышах 18между боковыми стенками 19 и 20 корпуса 2.На вал 17 насажены кулачки 21 и 22, 23 и 24.Кулачок 21 через шарнирно укрепленныйрычаг 25 приводит в действие механизм, осуществляющий поворот воронки вокруг ее вертикальной оси. Этот механизм может бытьвыполнен, например, в виде зубчатой сегментной рейки 26, которая от воздействия рычага25 поворачивает воронку при помощи зубчатого зацепления. Прижим рычага 25 к кулачку 21 осуществляется возвратной пружиной27, воздействующей на шарнирно укрепленный рычаг 28, связанный с механизмом поворота воронки,Кулачок 22 через шарнирно укрепленныйрычаг 29 с роликом 30 воздействует на рычаг12 и обеспечивает периодический прижим воронки к матричной плите 3, Кулачки 23 и 24взаимодействуют с одним из концов рычага31, поворачивающимся вокруг оси 32. Указанный конец рычага выполнен в виде траверсы,между плечами 33 и 34 которой расположенВал, состоящий из цилиндрической части 35 и 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 конической части 36, Кулачок 23 взаимодействует с цилиндрической частью вала, а кулачок 24 - с его конической частью. Кулачок 24 выполнен подвижным на оси вала 17 и имеет коническую профильную поверхность, конусность которой соответствует конусности конической части 36. Перемещение кулачка 24 по валу 17 производится с помощью регулятора, который представляет собой гайку в виде скобы 37 с резьбовым отверстием, насаженной на винт 38, При вращении винта 38 с помощью регулирующего колеса 39, связанного зубчатыми шестеренками 40 и 41 с винтом 38, скоба перемещается вдоль вала 17. Конец рычага 31 поджат к кулачкам 23 и 24 пружинами, воздействующими на плечи 33 и 34 Кулачок 24 осуществляет процесс прессования изделий, а кулачок 23 - процесс выталкивания его из матриц,Другой конец рычага 31, выполненный в виде скобы 42 (см. фиг. 3), приводит в действие механизм возвратно-поступательного движения пуансонов 6. Этот механизм содержит основной шток 43, часть которого имеет наружную резьбу. Шток может совершать возвратно-поступательные движения вдоль своей оси, перемещаясь во вкладышах 44 и 45, жестко связанных с корпусом 2. На резьбовую часть штока навинчена гайка 46, имеющая форму катушки, в среднюю часть 47 которой входят концы скобы 42 рычага 31.К верхней части гайки 46 жестко прикреплена регулировочная гайка в виде маховичка 48, выступающего сквозь отверстие 49 из корпуса 2. Другая регулировочная гайка в виде маховичка 50 с внутренней резьбой охватывает резьбовую часть штока 43 под гайкой 46, Маховичек 50 выступает сквозь отверстие 51 из корпуса 2. С помощью маховичков 48 и 50 и гайки 46 ограничивается ход пуансонов.К верхней части основного штока 43 присоединен рабочий стержень 52 коробки 5 с пуансонами (см, фиг, 7). Стержень скользит внутри цилиндра 53, на внешней поверхности которого имеется плоский участок 54, в который упирается стопорный винт 55, проходящий поперек боковой стенки цилиндрической коробки 5. Таким образом, цилиндр 53 может перемещаться вверх и вниз внутри коробки 5 и фиксироваться в ней в требуемом положении стопорным винтом 55. В верхней части цилиндра 53 выбрана коль: цевая проточка 56, а в стенках цилиндра имеются сквозные продольные отверстия 57, расположенные параллельно оси цилиндра. Число этих отверстий и их радиальное и угловое положение соответствуют числу и положению матриц в матричной плите 3, В отверстиях 57 установлены стержни 58, поджатые снизу сто. порными винтами 59, ввинченными в нижнюю резьбовую часть отверстий. Стержни могут скользить внутри отверстий. Они выполнены такой длины, что их верхние концы выступают в кольцевую проточку 56, а нижние нор 306613мально упираются в верхние концы стопорных винтов 59.В верхней части цилиндра 53 выбраны также радиальные проточки 60, находящиеся против отверстий 57. В кольцевой проточке 56 установлен расширенный конец 61 стержневого прутка 62, проходящего через радиальную проточку 60. При этом снизу конец 61 подпирается выступающей из отверстия 57 частью стержня 58, Диаметр стержневых прутков соответствует диаметру прессуемого изделия, а длина их такова, что верхние их концы могут находиться на уровне верхней поверхности матричной плиты 3.Верхняя часть рабочего стержня 52 выполнена расширенной и в ней имеются радиальные проточки 63, расположенные против радиальных проточек 60 цилиндра 53 и, следо. вательно, против матриц 4 в матричной плите 3. Таким образом, через проточки 63 прохолят стержневые прчтки 62. В расширен. ном конце стержня 52 выполнен кольцевой паз 64, в котором располагаются широкие части 65 цилиндрических элементов бб, поджатые прукинятттими кольцами 67. Пилпндрические элементы выступают из радиальных проточек 63 над торцом рабочего стержня 52 и контактиру ют с пуансонами 6, входящими в матрицы 4. При этом внетпний диаметр пуа:тсонов б равен внутреннему диаметру матрицы, а внутренний диаметр пуансонов таков, что они плотно охватывают стержневые прутки 62, которые сколт.зят в пуансонах и служат им направляющими, обеспечивая тем самым свободное двияение пуансонов вверх и вниз.Регулирование степени сжатия порошкообразного материала в матрице и, следовательно. регулирование плотности изготовляемого изделия осуществляют путем петтеметцения кулачка 24 вдоль вала 17. Это обусловлено тем, что при перемещении кулачка вдоль вала и взаимодействия его с конической частью 36 происходит изменение пеовоначального углового положения рычага 31, скоба 42 которого поднимает или опускает основной птток 43, воздействующий на пуансоны. Тем самым определяется длина, на которую пуансоны проникают в матрицы во время прессования.Устройство работает следующим образом.Вначале его налаживают на необходимло степень спрессовывания материала, т. е. плотность прессуемого изделия, Это осуществляется путем вращения регулировочных маховичков 48 и 50, которые устанавливают пределы движения пуансонов вверх и вниз, а также путем вращения регулирующего колеса 39, которое пеоедвигает кулачок 24 вдоль конической части 36 вала 17 на конце рычага 31; другой конец этого рычага воздействует на основной шток 43, так что такая регулировка устанавливает первоначальное положение рычага 31 для получения требуемой толщины изделия.После наладки устройства и заполнения воронки порошкообразным материалом зап) -5 10 15 20 25 ЗО З 5 40 45 50 55 60 65 скается двигатель, который сообщает вращение кулачковому валу 17. Кулачок 21, сидящий на этом валу, при своем вращении устанавливает воронку 7 в положение заполнения (см. фиг. 7 и 8), в котором порошкообразный материал попадает в матрицы 4 через отверстия 13 в днище воронки, При дальнейшем вращении кулачка 21 воронка поворачи. вается на позицию прессование (см. (фиг. 9, 10). При этом торцевые плоские участки 68 на нижнем торце днища воронки за. нимают место над заполненными матрицами, В это время рабочие поверхности зажимного кулачка 22 действуют на рычаг 29, прижимающий воронку к матричной плите 3. Затем рабочие поверхности кулачка 24 опускают рычаг 31 штока 43 принудительно на коническую часть 36 вала на конце рычага 31 для передвижения пуансонов б вверх в матрицы по направлению к участкам 68 днища, играющим роль упора для порошкообразного материала, сдавливаемого в матрицах пуансонами.При дальнейшем вращении кулачка 21 воронка поворачивается в положение выталкивание (см. фиг. 11), в котором прижим воронки книзу отпускается дальнейшим ввапте. нием кулачка 22, опускающего рычаг 29. В это время выталкиваютций кулачок 23 вновь воздействует на рычаг 31 с тем. чтобы полностью продвинуть пуансоны сквозь матрттцы тт вьттолкттсть из них готовые спрессованные изделия 15 в радиальттт.те выемки 14 в днище воронки, откуда струей воздуха из осевого патрубка 16 изделия выносятся, например, через вт,тводные трубки 69 в приемник готовт.тх изделий. После этого воронка поворачивается в обратную сторону, возвращаясь в свое первоначальное положение заполнение. Точно так же возвращается в исходное положение пуансоны б, и цикл повторяется. Предмет изобретения 1. Устройство для прессования поропткообразньтх матевиалов, содержащее станинт с приводом, механизмом возвратно-поступательного движечия пуансонов и механизмом наполнения матриц материалом, отлакаютдееся тем, что, с целью повышения точности прессования изделий, его механизм наполнения матттиц материалом выполнен в виде воронки, подвижно смонтированной относительно вертикальной оси и снабженной конусным раструбом в верхней части, конусным рассекате. лем внутри, представляющим собой часть днища воронки, а также наружным кольцевым фланцем, образующим нижний торец во. ронки, при этом в днище воронки имеются вертикальные отверстия, расположенные таким же образом, как и матрицы, а на нижнем торце воронки меяду этими отверстиями имеются радиальные выемки для удаления спрессованных изделий; привод пресса выполнен в виде кулачкового вала, кулачки которого взаимодействуют с шарнирно укрепленными ры 306613чагами, обеспечивающими возвратно-поступательное движение пуансонов, поворот воронки вокруг оси и ее периодический прижим к матричной плите, при этом один из кулачков подвижно смонтирован вдоль оси вала, имеет коническую профильную поверхность и кинематически соединен с регулятором его положения,2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью удаления спрессованных изделий, воронка механизма наполнения матриц материалом снабжена осевым патрубком, соединенным с конусным рассекателем,3. Устройство го п. 1, отличаюцееся тем,что, с целью регулирования плотности прес 5 суемых изделий, механизм возвратно-поступательного движения пуансонов снабжен регулировочными элементами, например гайками,ограничивающими ход пуансонов, смонтированными на резьбовой части его основного10 штока и имеющими доступ со стороны станины для изменения их положения,Редактор ай но рект Составитель Е. Я. Ланцбург Текрсд Л. Я. ЛевинаЗаказ 1966/14 Изд.846 Тираж 473 ПодписиЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССМосква, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5ипография, пр. Сапунова