Газостат Советский патент 1980 года по МПК B22F3/04 B30B11/30 

(54) ГАЗОСТАТ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к оборудованию для высокотемпературного газостатического прессования материалов, и может быть использовано при создании газо- статов для получения крупногабаритных заготовок по схеме с горячей загрузкой.

Известен газостат, содержащий подвижную раму, контейнер, верхнюю, нижню и промежуточную пробки, механизм перемещения контейнера в вертикальных направляющих, закрепленных на неподвижной стойке, выдвижной стол, домкрат, механизм загрузки-выгрузки заготовки и средства фиксации промежуточной и нижне пробок. По этой схеме нижняя пробка остается неподвижной, а перемещается контейнер flj.

Однако такое решение недепесообразно при создании мощных газостатов, так как возникает необходимость перемешать дважды за цикл не только массивную раму весом ЗОО-йОО т, но и контейнер весом 60-120 т.

Наиболее близкил( по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному является газостат, содержащий неподвижную раму, закрепленную на ней верхнюю пробку, контейнер, промежуточную и нижнюю пробки, установленные в раме соосно верхней пробке выдвижной стол, домкрат с проставкой и механизм загрузки и вьшрузки заготовок 2.

Недостаток известной конструкции в повышенном износе уплотнений верхней пробки из-за необходимости многократного извлечения и ввода ее в контейнер, Кроме того, усилие домкрата не замыкается в раме, требуются дополнительные силовые элементы, усложняющие конструкцию и увеличивающие ее изготовления. К тому же, в каждом цикле необходимо дважды перемешать массивный контейнер, что требует дополнительных устройств, также усложняющих конструкцию. Увеличивается время цикла. Цепь изобретения - повышение надеж ности и снижение трудоемкости процесса прессования. Поставленная цель достигается тем, что домкрат закреплен на выдвижном столе, механизм загрузки и выгрузки заготовок выполнен в вице приводной траверсы, установленной с возможностью направленного в раме, и снабжен средствами фиксации промежуточной и нилшейпробок. На чертеже схематически изображен газостат, вертикальный разрез, Газостат содержит неподвижную силовую раму 1, на которой закреплена верхняя пробка 2. Соосно с ней в раме 1 установлен контейнер 3, промежуточная пробка 4 и нижняя пробка 5, Газостат снабжен выдвижным столом 6, домкратом 7, проставкой 8, механизмом загрузки и выгрузки 9 заготовок, фиксатором 10 промежуточной пробки 4, Механизм загрузки и выгрузки заготовок выпол нен в виде направляемой в раме 1 траверсы 11. Траверса 11 перемешается закрепленными на раме 1 гидроцилиндрами 12. В траверсе 11 установлены снаб женные приводом фиксаторы 13 и 14 промежуточной и нижней пробок. Верхняя пробка 2 оснашена уплотнением 15, а выдвигаемые из контейнера промежуточная пробка 4 и нижняя пробка 5 оснащены уплотнениями 16 и 17. Контейнер 3 опирается на закрепленные на раме упоры 18. Устройство содержит нагреватель 19 с кожухом 20, смонтированный на промежуточной пробке 4. Конструкция газостата позволяет про изводить загрузку как холодной, так и предварительно разогретой заготовки. Ниже описан вариант с загрузкой разогретой заготовки. Устройство работает еледуюш.им образом. На выдвижном столе 6 с домкратом и проставкой 8. в выведенном из рам 1 положении устанавливают промежуточную пробку 4 и нижнюю пробку 5 с ра зогретой заготовкой, размешенной внут ри кожуха 20 нагревателя 19, смонтированного на промежуточной пробке 4, После этого стол 6 вводится в раму и фиксируется в положении, при котором промежуточная пробка 4 соосна контей неру 3, С помощью гидроцилиндров 12 траверса 11 опускается вниз таким обазом, чтобы фиксаторы 13 и 14 мехаизма загрузки выгрузки вошли в соотетствующие пазы промежуточной пробки и нижней пробки 5, Затем траверса 11 перемещается вверх и вводит в контейнер 3 нижнюю пробку 5 с установленными на ней элементами до упора промежуточной пробки 4 в контейнер 3, В образовавшееся между рамой и торцом нижней пробки пространство вводится выдвижной стол 6 с закрепленными на нем домкратом-7 и проставкой 8, между верхним торцом проставки и нижним торцом нижней пробки остается зазор, образующийся за счет опускания нижней пробки с .помощью траверсы до упора в верхний торец проставки 8. В этом положении контейнер 3 опирается на упоры 18, при этом образуются зазоры между контейнером 3 и верхней пробкой 2, контейнером и промежуточной пробкой 4, а также между фиксаторами 13, 14 и соответствующими опорными поверхностями в промежуточной и нижней пробках. После выведения фиксаторов 10, 13, 14 промежуточной и нижней пробок, гидроцилиндрами 12 поднимают траверсу 11 до упора в контейнер 3 и далее вместе с контейнером, поднимая контейнер над упором 18 таким образом, чтобы оставался зазор между упорами 18 и опорными поверхностями контейнера 3, а также между верхним торцом контейнера 3 и верхней пробкой 2. После удаления из контейнера воздуха с помощью вакуумирования производится заполнение контейнера аргоном и подъем давления и температуры до заданного уровня. При подъеме давления в контейнере осевое усилие, воздействующее на пробки, замыкается на раме через проставку, домкрат и выдвижной стол, при .этом данное усилие не воспринимается ни одним из фиксирующих средств. По окончании процесса обработки заготовки в контейнере из него выпускают газ и выравнивают давление газа внутри контейнера с давлением окружающей среды, после чего начинают раскрытие контейнера. Траверса 11 опускается в такое положение, при котором фиксатор 14 вводится -в соответствующий паз нижней пробки 5, а фиксатор 13 в соответствующий паз промежуточной пробки 4, Под действием усилия домкрата 7 промежуточная и нижняя пробки б двигаются в контейнер и удерживаются гидроцкпиндрами 12 в таком положении, в это вре мя домкрат опускается вниз, обеспечивая зазор между торцом проставки 8 и торцом нижней пробки. Выдвижной стол 6 с домкратом и простайкой 8 выезжает из-под контейнера, образуя пространство достаточное для извлечения заготовки с защитным кожухом 20 из контейнера. Траверса 11с зафиксированной в ней нижней пробкой, установленными на ней элементами плавно опускается вниз до того момента, как нижняя пробка вста нет на поверхность устройства для транспортировки заготовки (на чертеже не показано). Наличие фиксатора 10 с приводом позволяет извлекать только нижнюю пробку 5 с заготовкой при введенном фиксаторе 10 и выдвижном фиксаторе 13. Предложенный газостат позволяет повысить надежность системы, используемой для газостатического прессования, за счет .того, что уплотнение верхней пробки не выводится и не вводится в контейнер, а также исключается необходимость перемещения контейнера и рамы при выггрузке и загрузке заготовки. Такое решение позволит сократить время простоя оборудования примерно на 5-10%. Кроме того, в значительной степени упрощается конструкция газостата, в частности механизма выгрузки и загрузки, и снижается время, требутошееся на обслунатеание указанных систем. Данные конструктивные решения позволяют сократить расходы на изготовление и обслуживание газостата и вспомогательных систем примерно на 10%. Формула изобретения Газостат, содержащий неподвижную раму, закрепленную на ней верхнюю пробку, контейнер, промежуточную и нижнюю пробки, установ;1енные в раме соосно верхней пробке, выдвгокной стоя, домкрат с проставкой и механизм загрузки и выгрузки заготовок, отличающийся тем, что, с цечью повыше.ния надежности и снижения трудоемкости процесса прессования, домкрат закреплен на выдвижном столе, механизм загрузки и выгрузки заготовок вьшолнен в В1ще приводной траверсы, установленной с возможностью направленного двийсенпя в раме, и снабжен средствами фиксации промежуточной и 1шжней пробок. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 422533, кл. В 22 F 3/04, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 424657, кл,, В 22 F 3/О4, 1972.