Устройство для прессования полых изделий из порошка Советский патент 1985 года по МПК B22F3/06 B30B15/02 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для прессования полых изделий из порошка. Известно устройство для формирования порошковых материалов, состоящее из матрицы, крышки, пуансона, протяжки и опорно-выходного узла, позволяющее получать длинномерные изделия цилиндрической формы из порошковых материалов Ij . Недостатком данного устройства является низкая производительность, обусловленная сложнастью загрузки порошка и выгрузки готового изделия Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для прессования полых изделий из порошка, содержащее станину, ползун, матрицу, центральную оправку и пуансон. В устройстве блок пре сования выполнен в виде матрицы, вала-иглы, опорной втулки, ползушек переднего клинового механизма и поворотного устройства. Устройство со держит дополнительные гидроцилиндры гидравлически связанные с рабочей полостью гидроцилиндра главного дви жения протяжного станка, изолотники, причем золотники отрегулированы по максимальному давлению в гидроцилиндре главного движения, соответствующему заданному усилию пре сования, аползушки переднего клиново го механизма выполнены в виде штоко дополнительных гидроцилиндров 2 . , Однако известное устройство имее ; низкую производительность из-за бол ,ших nftT.epb времени за цикл прессова ния, которое состоит из следующих составляющих общего времени: , Время подготовки матрицы к работе - Т( ; установка -вала-иглы в полость матрицы - t ; установка опорной втулки 2 , перемещение блока прессования (пре формы) до упора в передний клиново механизм с ползушками - i-z, закрепление хвостовика вала-иглы в патроне протяжного станка (ползуна - i4 2. Время заключительных операций 2 ; развод ползушек дополнительных гид роцилиндров - t, ; . определение хвостовика вала-.иглы о патрона - i ; удаление матрицы с отпрессованными изделиями tj ; удаление изделия из матрицы - I . Кроме того, в известном устройстве низкая плотность отпрессованных изделий, составляющая порядка 60% (от теоретически возможной) за счет произвольной засыпки порошка, в котором образуются пустоты из-за неравномерного распределения плотности по сечению изделия, а после прессования в изделии образуется большое остаточное напряжение (силы упругого последействия). Цель изобретения - повьш1ение плотности изделий и производительности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для прессования полых изделий из порошка, содержащее станину, ползун, матрицу, центральную оправку и пуансон, снабжено обоймой и жестко закрепленных в ней статором, при этом матрица выполнена в виде ротора, а оправка установлена с возможностью вращения. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство для прессования полых изделий из порошков состоит из станины 1, ползуна 2, пуансона 3, закрепленного на ползуне 2, матрицы 4, выполненной в виде ротора с возможностью вращательного движения в статоре 5, закрепленном в обойме 6, установленной на станине 1. Матрица 4 вращается между радиальноупорными подшипниками 7, установленными в обойме 6 и опоре 8. Внутри матрицы 4 установлена оправка 9, вращение которой осуществляется от привода 10. Для засыпки порошка предусмотрено автоматическое загрузочное устройство 11, установленное на : поворотной заслонке 12, способной поворачиваться вокруг оси 13. Кроме того, матрица 4 снабжена шайбой 14. В нижней части станины 1 устройство снабжено выталкивателем 15. Устройство работает следующим образом. В исходном положении подводят засыпное устройство 1I и подают напряжение на статор 5, этом матрица 4 вращается с максимальной угловой скоростью. В этот период осуществляется засыпка порошка в матрнцу 4. За счет центробежных сил, направленных в сторону внутренней повпрхности матрицы 4, частицы порошка полу чают наиболее плотную упавковкз. в результате чего порошок частично уплотняется. После того, как матрица 4 полностью засыпана порошком, по воротную заслонку 12 с загрузочным устройством I1 отводят в сторону. Включается привод 10 вращения центральной оправки 9, одновременно число оборотов матрицы 4 уменьшается до требуемой минимальной величины. Вводят пуансон 3 в матрицу 4, начинается период прессования порошка. В свя зи с тем, что матрица 4 и оправка 9 вращаются в процессе прессования в различные стороны, трение между частицами порошка о стенки матрицы 4 и боковую поверхность правки 9 умень шается, что благоприятно сказывается на повьш1ении плотности и качества отпрессованной заготовки. После окончания цикла прессования отключается привод 10 вращения оправки 9 и обесточивается статор 5. Происходит остановка матрицы 4 и правки 9. После того как пуансон 3 достигает крайнего верхнего положения, он останавливается. Выталкивателем 15 удаляется изделие из матрицы 4. Затем цикл повторяется. Таким образом предлагаемое устройство для прессования полых изделий из порошков позволяет повысить производительность устройства за счет исключения времени на подготовку матрицы и заключительных операций за цикл прессования за счет простоты , действия устройства, повьш1ается плотность отпрессованных изделий за счет предварительного уплотнения порошка центробежными силами и уменьшения сил внешнего и внутреннего трения из-за вращения матрицы и оправки в разные стороны. При этом устраняется арочный зффект пустоты и рыхлоты, улучшаются условия образования контакта между частицами порошка, уменьшаются остаточные напряжения, что в совокупности приводит к достижению плотности порядка 96% (от теорстически возможной .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПОЛЫХ ГВДЕЛЙ ИЗ ГОРОШКА, содержащее станину, ползун, матрицу, центральную оправку и пуансон, отличающееся тем, что, с целью повышения плотности изделий и производительности устройств а, оно снабжено обоймой и жестко закрепленным в ней статором, при этом матрица выполнена в виде ротора, а оправка установлена с возможностью вращения.