Вибропресс для формования изделийиз пОРОшКА Советский патент 1981 года по МПК B22F3/93 

1

Изобретение относится к порошковой металлургии, э частности к устройствам для вибрационного формования изделий из порошка.

Известен вибропресс для-, формования изделий из порошка, содержащий станину, вибратор, выполненный в видеударного механизма,-состоящего из .электромагнита, подпружиненный якорь которого жестко связан с траверсой, установленной относительно штока с зазором, стол с возвратными пружинами и пригружающее ус гройство 1 .

Недостатком данного устройства является невозможность его использования при формовании ферромагнитных материалов, так как возника;юш.ее электромагнитное поле намагничивает частицы порошка, увеличивает связанность порошковой массы и препятствует плотной укладке под действием вибрационных импульсов, что сужает тех-нологические возможности устройства. Кроме того, жесткие удары траверсы с якорем о шток рабочего стола в данном устройстве определяет невысокую долговечность Ударного узла и высокий уровень технологического шума.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности идостигаемому .результату является вибропресс для формования изделий- из порошка, содержащий станину, стол, рабочий гидроцилиндр, поршень которого жестко соединен со столом, направляющие, пригружающее устройство, пульсатор с подпружиненным управляющим

0 золотником и задсиощий привод 2 ,

Недостатком вибропресса является невысокая мощность, что ограничивает область его применения формованием изделий, масса которых не превышает 100 кг. Обеспечить требуемый режим виброформсвания изделий массой больше 100 кг при схеме пульсатора этого пресса можно либо за счет увеличения давления рабочей жид0кости в гидросистеме вибропресса, либо за счет увеличения площади плунжера рабочего гидроцилиндра вибропресса. Однако увеличение давления рабочей жидкости, в производ5ственных условиях практически ограничено 32 МПа и-ведет-к росту перестановочного усилия управляющего золотника, а увеличение площади плунжера рабочего гидроцилиндра

0 -требует повыгиенных мгновенных расходов рабочей жидкости через пульсатор вибропресса, что может быть обеспечено за счет увеличения габаритов, а следовательно, и массы управляющего золотника, либо за счет увеличения рабочего хода золотника, что также требует значительного увеличения мощности привода управляющего золотника. Так, например, при увеличении хода золотника массой 100 г с 5 мм до 10 мм при частоте срабатывания 20 Гц и скважности импульса 5 сила, необходимая для переброски золотника:без учета гидравлического перестановочного усилия и силы сжатия поджимающей пружины, возрастает примерно с 20 к до 40 кг, аналогично увеличивается усилие переброски при увеличении массы золотника на 100 г. Для создания вибраций, необходимыхдля формования изделий массой свыше 100 кг требуется управляющий золотник массой -не менее 1 кг, с перемещением около 10 мм. Привод золотника в этом случае должен обеспачить усилие переброски порядка 40.0 кг при частоте 30 Гц, При механической или электромагнитной схемах такой привод чрезвычайно громоздок и энергоемок.

Целью изобретения является повышние мощности пресса.

Эта цель достигается тем, что в вибропрессе, содержащем станину, стол, рабочий гидроцилиндр, поршень которого жестко соединен со столом, направляющие, пригружающее устройство, пульсатрр с подпружиненным управляющим золотником и задающим приёодом, пульсатор снабжен рабочим подпружиненным золотником и последний гидравлически связан с управляющим золотником.

Задающий привод выполнен в виде задающего кулачкового механизма.

Введение в схему пульсатора подпружиненного рабочего золотника,, переброска которого осуществляется гидравлически с помощью управляющег золотника, позволяет обеспечить большие мгновенные расходы в рабочем гидроцилиндре вибропресса, необходимые для формования крупногабариных, изделий массой свыше 100 кг при сохранении малой мощности привода управления и простоты регулировки виброрежима формования.

На чертеже представлен вибропресс, общий вид.

вибропресс состоит из станины 1, направляющих 2,по которым с помощью гидроцилиндра 3,установленного на неподвижной траверс.е 4 может перемещатьсяподвижная, траверса 5. Стол б вибропресса жестко соединен с поршнем гидроцилиндра 7 и с помощью возвратнцх пружин 8 связан со станиной, в которой размещен пульсатор,

состоящий из управляющего золотника 9, гидравлически связанного с ним рабочего золотника 10, пружин 11, 12 и задающего привода в виде управляющего кулачкового механизма 13. На столе ви.бропресса жестко закреплена прессформа 14 с порошковым материалом 15, вибропресс снабжен магистралью 16 для подачи жидкости рабочего давления. Вибропресс работает следующим образом.

Жидкость высокого давленияпо . магистрали 16 поступает в полости управляющего и рабочего золотников. Вращающийся кулачок механизма 13 сообщает возвратно-поступательное движение управляющему золотнику 9, который соединяет торцовую полость рабочего кулачка механизма 13 то с магистралью высокого давления

0 16, то со сливом. При подаче давле-. ния-на торец рабочий золотник 10 перемещается влево, соединяя магистраль высокого давления с полостью рабочего цилиндра, при этом

5 поршень гидроцилиндра 7, жестко соединенный с ним стол 6 вибропресса и пресс-форма 14 с порошковым материалом 15 перемещаются вверх на величину амплитуды колебаний,

Q сжимая возвратные пружины 8. При со единении управляющим золотником 9 торцовой полости рабочего золотника 10 со сливом, пружина 12 возвращает рабочий золотник 10 в исходное

положение, соединяя тем самым полость рабочего гидроцилиндра со сливом. Стол 6 с прессформой 14 и порошковым материалом 15 под действием возвратных пружин 8 перемещается вниз в исходное положение, в

0 котором он находится до подачи следующего импульса давления, при котором цикл повторяется.

Таким образом, подача жидкости высокого давления в рабочий цилиндр

5 осуществляется мощным рабочим золотником, который легко обеспечивая необходимые расходы рабочей жидкости, приводится в действие гидравлически маломощным управляющим золотником,

0 масса и рабочий ход которого примерно на порядок меньше массы и хода рабочего золотника. Тем самым с помощью простого, маломощного привода можно создать необходимые режимы виброформования изделий массой счыше 100 кг. Желаемую форму, длительность импульса и паузы между импульсом получают изменением формы рабочей поверхности кулачка механизма 13. Частота колебаний регулируется

0 изменением числа оборотов электродвигателя либо гидромотора механизма привода. При прочих неизменных условиях амплитуда колебаний регулируется с помощью изменения рас5 хода рабочей жидкости.

Возможность регулировки времени воздействия импульса в пределах 1-/5-1/100 периода колебаний позволяет формовать на вибропрессе изделия сложной форма и больших размеров из различных порошковых материалов. Использование простого гидравлического исполнительного механизма в вибропрессе увеличивает его долговечность по сравнению с известными конструкциями дебалансных, .механических и гидравлических вибраторов.

Формула изобретения

1. Вибропресс для формования изделий из порошка, содержащий станину, стол, рабочий гидроцилиндр, поршень которого жестко соединен со

столом,направляющие, пригружающее устройство, пульсатор с подпружиненным управляющим золотником и задающим приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности пресса, пульсатор снабжен рабочим подпружиненньгм золотником и последний гидравлическ связан с управляющим золотником.

2, Вибропресс по п. 1, о т л ичающийся тем, что задающий привод выполнен в виде управляющего кулачкового механизма .

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2630231,кл.В 22 F 3/02,

19,78.

2.Авторское свидетельство СССР № 665979, кл. В 22 F 3/02, 1978.