Устройство для гидростатического прессования порошка Советский патент 1983 года по МПК B22F3/04 B30B12/00 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для спрессовывания деталей и заготовок из порошковых материалов .

Известно устройство для гидростатического спрессовывания порошковых материалов, содержащее камеру высокого давления, мультипликатор со штоком, который расположен в рабочей полости камеры, уплотнение штока и рабочей полости камеры f1.

Недостатком указанного устройства является большая консоруктивная сложность и невозможность создания высоких рабочих давлений из-за несовершенства уплотнений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для гидростатического спрессовывания порошка,включйющее камеру высокого давления со сливным каналом, емкость для рабочей жидкости, соединенную трубопроводом с последним, и плунжер с уплотнениями З.

Недостатком известного устройства является невозможность получения высоких давлений из-за несовершенства уплотнений и утечек, связанных с тем, что при высоких давлениях происходит деформация стенок камеры и образуется зазор между стенками рабочей полости .и уплотнениями плунжера. Кроме того, при наличии утечек рабочей жидкости из рабочей камеры затруднено извлечение плунжера. При вводе плунжера в рабочую полость возможно образование в ней воздушных пузырей между торцом плунжера и уровнем рабочей жидкости. Устройство сложно в обслуживании.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет повышений рабочего давления спрессовывания и облегчение обслуживания .

Поставленная цель достигается тем что устройство для гидростатического прессования порошка, содержащее камеру высокого давления с рабочей полостью и сливным каналом, емкость для рабочей жидкости, соединенную трубопроводом с каналом, и установленный с возможностью перемещения вдоль оси рабочей полости плунжер с уплотнением, снабжено запирающим клапаном, установленным на трубопроводе, поршнем с пружиной и торцовой крышкой, сливной канал расположен в рабочей зоне камеры, емкость для рабочей жидкости установлена в верхней части камеры соосно с последней и сообщается с ней, плунжер выполнен с полостью для смазки на тЪрце, обращенном в сторону рабочей полости камеры,.с радиальными каналами и кольцевой канавкой на боковой поверхности, а nopuleHb с пружиной установлен в полости плунжера.

На фиг.1 изображно устройство, ощий вид, в начальный момент работы; на фиг.2 - то же, в конце рабочего хода; на фиг.З - уплотнение плунжера в нерабочем состоянии; на фиг.4 то же, при создании давления в камере .

Устройство содержит подвижной стол 1, на котором установлена камера 2 высокого давления с рабочей полостью 3 и сливным каналом 4. В нижней части камеры 2 установлен уплотняющий затвор 5 с резиновым кольцом 6, в верхней части - емкост 7 для рабочей жидкости. Сливной канал 4 связан с емкостью 7 трубопроводом 8, на котором установлен клапан 9.

В верхней части устройства установлен плунжер 10 с полостью 11, в которой размещен поршень 12, подпружиненный пружиной 13. На боковой поверхности плунжера 10 выполнена кольцевая канавка 14, связанная с полостью 11 радиальными каналами 15 ,Поршень 12 снабжен уплотнительным кольцом 16, ас двух сторон от канавки 14 также установлены уплотнительные кольца 17-19. Полость 11 заполнена вязкой смазкой. Поршень 12 удерживается от выпадания крышкой 20 с отверстиями, которая крепится винтами 21.

Начальное усилие пружины 13 больше усилия сопротивления жидкости, возникаквдего при вхождении плунжера 1р в полость 3 камеры 2.

Устройство работает следукяцим образом.

В начале рабочего хода клапан9 открыт. Плунжер 10 входит в рабочую полость 3 при подъеме стола 1 с камерой 2, при этом к Утчке в емкости 7 рабочей жидкости, уровень которой выше торца камеры 2, исмючает возникновение в полости 3 воздушных пузырей. При вхождении плунжера 10 в полость 3 при открытом клапане 9 поршень 12 неподвижен, а рабочая жидкость перетекает по трубопроводу 8 в емкость 7. После того, как уплотнительное кольцо 18 плунжера 10 войдет в полость 3, клапаном 9 перекрывают трубопровод и при дальнейшем вхождении плумжера 10 в полость 3 давление в ней резко возрастает.

При возрастании давления в полости 3 рабочая среда проходит через отверстия крьпяек 20 и перемещает поршень 12, сжимая пружину 13. Поршень 12 при своем перемещении вытесняет вязкую смазку из полости 11 через каналы 15в кольцевую канавку 14, где она при определенном давлении обеспечивает надежное уплотнение плунжера 10. При повышении давления в рабочей полюсти 3 стенки камеры 2 расходя-тся и в образовавшийся зазор мржду плунжером 10 и стенками камеры подается новая порция вязкой смазйи. Таким образом, как бы не деформировались стенки- камеры 2, постоянно будет обеспечиваться хорошее уплотнение плунжера 10. Для обеспечения плунжера 10 из полости 3 .клапан 9 открывается и полость 3 сообщается с емкость Т, .

В качестве вязкой смазки берут солидол, а в качестве рабочей среды/ используют смесь трансфб1 4аторнохо масла с керосином в соотношении 1|Г.

Предлагаемая конструкция устройства и уплотнения плунжера позволяет Обеспечить давление более 6000 кг/см, высокую плотность спрессованных материгшов и облегчает обслуж ание. Эконсмический эффект от внедрения изобретения составит 15 тыс.руб.

fpae.