Устройство для вибрационного уплотнения порошка Советский патент 1984 года по МПК B22F3/93 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к устройствам для вибрационного формования и уплотнения порошковых материалов.

Известно устройство для вибрационного уплотнения порошковых маатериалов, содержащее контейнер, установленный на основании закрепленном на наклонном стержне. Нижний конец основания связан с маховиком, приводимым во вращение электродвигателем, а верхний шарнирно закреплен на станине (1).

Недостатками устройства являются узкий технологический диапазон, являющийся следствием того, что стержень, на котором закреплено основание с контейнером, имеет постоянный угол наклона, оптимальный для вибронагрузки, и возможность уплотнения деталей только определенной конфигурации. Кроме того, устройство сложно и недолговечно из-за наличия подвижных шарнирных соединений, в которые попадает порошок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для вибрационного уплотнения порошка с вертикальным направлением вибрации, содержащее вибростенд и контейнер, установленный на основании, которое представляет собой платформу вибропривода, причем контейнер и основание сопряжены пО горизонтальной плоскости (2).

Однако при виброуплотнении и формовании изделий, имеющих большие линейные размеры (стержни, стаканы), высокое качество уплотнения не достигается. Это происходит из-за того, что не обеспечивается однородная плотность сформированных изделий вследствие влияния сил трения частиц о стенки контейнера и друг о друга, приводящих к устойчивым связям между час тицами и образованию неравноплотности. Кроме того, отсутствие горизонтальной составляющей сил вибрации исключает возможность формования и равномерного уплотнения изделий сложной конфигурации.

Цель изобретения - повышение равномерности уплотнения и расширение технологических возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для вибрационного уплотнения порошка с вертикальным направлением вибрации, содержащее вибростенд и контейнер, установленный на основании, снабжено сферическим шарниром, а контей.нер и основание сопряжены по наклонной плоскости с возможностью поворота относительно друг друга.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, с повернутой осью.

Устройство для вибрационного уплотнения порошковых материалов состоит на контейнера 1 с продольной осью О-О, установленного на основании 2 с продольной осью О -О , сопряженных по плоскости а-а, неперпендикулярной их продольным осям.

Основание 2с помощью винтов 3 жестко закреплено на платформе 4 вибростенда. В контейнере 1 установлена форма 5, заполненная продуктом уплотнения. Контейнер снабжен крыщкой 6. Контейнер 1 и основание 2 связаны сферическим шарниром, представляющим собой выполненный в дне контейнера 1 сферический выступ 7 с центральным каналом 8, сферическую щайбу 9, болт 10 и пружинную шайбу 11.

Устройство работает следующим образом.

Контейнер 1 устанавливается на основании 2 таким образом, чтобы ось О-О контейнера 1 имела первоначальный угол наклона, определяемый в зависимости от конфигурации детали. Болт 10 завинчивается до упора, в контейнер 1 устанавливают форму 5 с уплотняемым материалом.

Контейнер 1 закрывают крышкой 6, включают привод вибростенда и некоторое время производят виброуплотнение. Затем привод выключают, извлекают форму 5 и, ослабив натяг резьбы, меняют угол наклона продольной оси О-О контейнера 1, после чего вибрацию возобновляют. Таким образом угол наклона контейнера 1 меняют в заданном диапазоне, зависящем от конфигурации изделия, с частотой, определяемой свойствами порошка и требуемой плотностью изделия.

После уплотнения изделие выгружают из контейнера.

Таким образом, сопряжение контейнера и основания по плоскости, неперпендикулярной их продольным осям, позволяет вращая контейнер, менять угол наклона его продольной оси в щироких пределах. При этом изменяется вектор вибрационных сил и, следовательно, направление движения частиц порошка относительно контейнера. Благодаря этому разрушаются возникающие в процессе уплотнения устойчивые образования частиц, приводящие к неоднородности, вследствие чего повышается равномерность и качество уплотнения. Возможность изменения угла наклона продольной оси контейнера в соответствии с конфигурацией формуемой детали расщиряет технологический диапазон устройства, т.е. его технологические возможности.

Устройство на 33% увеличивает номенклатуру формуемых изделий и на 5,7% снижает брак по неравноплотности.

Экономический эффект от использования устройства составляет 94 тыс. руб. в S

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ ПОРОШКА с вертикальным направлением вибрации, содержащее вибростенд и контейнер, установленный на основании, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности уплотнения и расширения технологических возможностей, оно снабжено сферическим шарниром, а контейнер и основание сопряжены по наклонной плоскости с возможностью поворота друг относительно друга. (Л со to Ю