Установка для прессования металлических порошков Советский патент 1985 года по МПК B22F3/35 B22F3/02 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к установкам для прессования порошковых материалов.

Целью-, изобретения является упрощение конструкции.

На чертеже изображена предлагаема установка.

Устройство содержит станину 1, матрицу 2, вьшолненную по форме винтового бруса прямоугольного сечения, витки 3 которого плотно- прижаты друг к другу и снабжены зацепами 4, а также нижний 5 и верхний 6 пуансоны, каждый из которых снабжен разрезными пружинящими кольцами для устранения зазора между матрицей 2 и пуансоном. Нижний виток 3 матрицы входит во втулку 8, неподвижно связанную со станиной 1, и своим торцом опирается на буртик втулки, При этом его зацеп 4 входит в П-образный паз 9, выполненный во втулке 8, а остальные зацепы 4 каждого из витков 3 матрицы 2 входят в соответствующие П-образные пазЫ 10, вьшолненные в ступицах зубчатых колес 11, установленных на наружной поверхности матрицы с возможностью их соосного вращения друг относително друга.

Зубчатые колеса 11 входят в зацепление с шестернями 12, установленными неподвижно на приводном валу 13 причем передаточные отношения этих зубчатых пар уменьшаются от нижней зубчатой пары к верхней в соответстгвии с уравнением

1„ N/n,,

где i - передаточное отношение зубчтой пары шестерня-колесо; N, - общее число зубчатых пар; п - порядковый номер зубчатой пары, отсчитьгоаемый в направлении увеличения угла закручивания витков матрицы Устройство работает следующим образом.

В начале цикла прессования нижний пуансон 5 выведен из полости матрицы 2 и находится в нижнем крайнем положении, а верхний пуансон 6 - в верхнем крайнем положении.

Цикл прессования порошка начинают с того, что нижний пуансон 5 вводит в полость матрицы 2, образуя ее дно. После засыпки в матрицу порошка верхний пуансон 6 водят также в полость матрицы до соприкосновения с порошком. С этого момента начинается период его прессования, в течение которого нижний 5 и верхний 6 пуансоны перемешивают навстречу друг другу

При достижении усилия прессования (усилия подпрессовки) со стороны пуансонов, равного 20-25% от полного усилия прессования, включают привод, осуществляющий поворот вала 13 с . шестернями 12 по часовой стрелке при правой навивке витков 3 матрицы или против часовой стрелки при левой навивке.

При зтом шестерни 1-2 вращают входящие с ними в зацепление колеса 11, .которые через зацепы 4 осуществляют одновременный поворот всех витков матрицы, что приводит к уменьшению их внутренних диаметров.

Так как передаточные отношения зубчатых пар уменьшаются от нижней зубчатой пары к верхней в соответствии с уравнением

N

то углы поворота каждого из колес 11 а следовательно, и связанных с ними через зацепы 4 витков 3 матрицы увеличиваются от нижнего колеса (витка j к верхнему прямо пропорционально увеличению порядкового номера колеса, что приводит к одновременному уменьшению внутренних диаметров витков 3, образующих полость матрицы 2, на одинаковую величину. Одновременное уменьшение внутренних диаметров витков матрицы на одинаковую величину позволяет сохранять цилиндрическую форму ее полости в процессе работы, что обеспечивает равномерное сжатие порошка по всей цилиндрической поверхности.

Одновременно с уменьшением диаметра полости матрицы 2 происходит сжатие разрезных пружинящих колец 7.

После окончания процесса прессования снимают усилия, действующие на пуансоны 5 и 6, после чего осущестБляют реверс вала 13, что приводит к повороту витков 3 матрицы 2 в направлении, обратном их навивке.

Поворот витков матрицы в направлении, обратном их навивке, ведет к увеличению внутренних диаметров витков до первоначального значения, определяемого внутренним диаметром ступиц зубчатых колес 1I, после чего пуансоны 5 и 6 выводят из полости матрицы, при этом спрессованная заготовка под действием собственного веса Выходит вместе с нижним пуансоном 5. После этого описанный цикл прессования повторяется. Использование в предлагаемом устройстве для прессования порошка матрицы, выполненной по форме винтового бруса прямоугольного сечения, витки которого вплотную прижаты друг к дру ;гу и снабжены зацепами для их пово:рота, а;также пуансонов, снабженных разрезными пружинящими кольцами, значительно упрощает его конструкцию так как позволяет исключить имеющеес в известном устройстве большое количество взаимосвязанных между собой узлов, в том числе и пуансонов, для 904 синхронизации движения которых применена сложная механическая передача, включающая большое количество различных элементов. Устройство позволяет осуществить объемное прессование порошковых материалов за счет одновременного уменьшения внутренних диаметров витков, образующих полость матрицы при их вращении в сторону навивки, а уменьшение передаточных отношений зубчатых пар в направлении увеличения угла закручивания ими витков матрицы в СООТВЕТСТВИИ с ураннением 1 Д- позволяет при этом синh ц хронно уменьшать диаметры всех витков , образующих полость матрицы, что обеспечивает равномерное сжатие порошка по всей его цилиндрической поверхности.

УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ, содержащая станину, матрицу, верхний и нижний пуансоны, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, она снабжена неподвижно соединенной со станиной втулкой, зубчатыми колесами, размещенными на наружной поверхности матрицы с возможностью их соосного вращения один относительно другого, и соответствующими им шестернями, установленными неподвижно на приводном валу, пуансоны снабжены разрезными пружинящими кольцами, матрица выполнена Б виде винтового бруса прямоугольного сечения, витки которого прижаты один к другому и снабжены зацепами, при этом втулка и ступицы зубчатых колес выполнены с П-образными пазами для входа в них зацепов витков матрицы, а передаточные отношения зубчатых пар уменьшаются в направлении увеличение угла закручивания витков матрицы в соответствии с уравнением N/n, п - передаточное отношение зуб(Л где г чатой пары шестерня-колесо; N п -общее число зубчатых пар; -порядковый номер зубчатой пары, отсчитываемый в направлении увеличения угла закручивания витков матрицы. эо CD СО со