SU946801A1 - Устройство дл прессовани изделий из порошка - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к порошко вой металлургии, в частности к устройствам дл  прессовани  изделий из порошка и может быть использовано при изготовлении кольцевых сердечников из жестких порошков типа карбонального железа, молибденового пермалло  и др.

Известно устройство дл  прессовани  порошка, включающее матрицу, пуансон и выталкиватель .

Однако это устройство не позвол ет прессовать издели  с закругленной торцовой поверхностью, а размеры готового издели  могут иметь отклонени  из-за попадани  порошка на торцы боковых стенок.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  прессовани  изделий из порошка, содержащее нижнюю плиту, нижнюю матрицу, установленный в ней пуансон с центральным стержнем, верхнюю плиту, верхнюю матрицу, выполненную из конусных секторов с шаровыми ползунами, и снабженную концевым зажимом и механизмом разжима, выталкиватель, расположенный в кольцевой проточке верхней матрицы, и фиксаторы, скрепл -кщие выталкиватель с верхней плитой 2.

Устройство позвол ет прессовать издели  с закругленной торцовой поверхностью , однако при прессовании трудноформируемых порошков, например , порошков карбонильного железа , молибденового пермалло  и некоторых других требуетс  приложение большого давлени  (до 19, (20 тс/сд/Гиболее). Возникающие при прессовании напр жени  в этом случае приближаютс  к пределу текучести стали, из которой изготавливаетс  пресс-инструмент. Поэтому стойкость пресс-инструмента при прессовании изделий из упом нутых порошков чрезвычайно низка.

Цель изобретени  - повыше тие стойкости пресс-инструмента.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  прессовани  изделий из порошка5 содержащее н( плиту, нижнюю матрицу, установленный в ней пуансон с центральным стержнем верхнюю плиту, верхнюю матрицу, выполненную из конусных секторов с шаровыми ползунами и снабженную конусным зажимом и механизмом разжима, выталкиватель , расположенный в кольцевой проточке верхней матрицы, и фиксаторы , скрепл ющие выталкиватель с верхней плитой, снабжено корпусом и жестко скрепленным с ним ос нованием выталкиватель выполнен со сквозным отверстием и снабжен установленным в отверстии и ввернутым в основание регулировочным винтом и размещенной на винте пружиноЙ5 а центральный стержень выполнен составным в виде цилиндрической головки , полой цнпиндрической части и пружины, размещенной между ними на винте, вставленном в полую цилиндрическую часть и ввернутом в цилиндрическую головку.

На фиг, 1 приведено устройство в исходном положении, общий вид: на фиг. 2 то же, в положении прессовани ; на фиГо 3 - процесс прессовани с неподвижным выталкивателем (известиое устройство); на фиг. - процесс прессовани  с плавающим выталкизателем (предлагаемое устройство)

Устройство содержит нижнюю матрицу 1, 8заимодействуюц|ую с пуансоном 2j закрепленным в держателе 3 выталкиватель ц со сквозным отверстием 5 и расположенной в нем пружиной 6о В отверстие выталкивател  ч вставлен регулировочный винт 7, смонтированный подвижно на основании 8. заключенном в корпусе 9. Винт 7 помеен в кольцевую проточку 10 верхней атрицы 11, Посредством фиксаторов 12 13 выт.алкизатель 4 закрепл етс  в верхней плите Н. Верхн   матрица 11 с шаровыми ползунами 5 помещаетс  в конусный зажим 16, торец проточки 10 входит в зацепление с буртиком 17 а корпусе 9, благодар  чему в исходом положении матрица 11 удерживает  в подваленном состо нии. Конусый 16с кольцевой пружиной 18 пазами 19i э которых установлены ползуны 15 закрепленный в обойме

20J установленной на верхней плите дл  разжима снабжен копиром 21, рычагом 22 и толкател ми 23. Нижн   матрица 1 закрепг.ена на плите 2h, котора  вместе с центральным стержнем , выполненным сборным, смонтирована подвижно на направл ющих 25 посредством пружин 26, Центральный стежень состоит из цилиндрической головки 21, выполн ющей роль выталкивател , пружины 28 и винта 29, смонтированных подвижно на цилиндрической части 30, укрепленной на траверсе 315 жестко соединенной с плитой 24, Дл  возврата в исходное положение головки 27 предусмотрен толкатель 32, который приводитс  в действие гидроцилиндром пресса. Упор 33 ограничивает передвижение нижней матрицы вверх.,

Устройство работает следующим образом

Claims (1)

1. В исходном положении а полость, оразованную нижней матрицей 1 и цилиндрической головкой 27, выполн ющей роль выталкивател , насыпаетс  прессуемый порошок. Включаетс  привод пресса и плита 14 опускаетс  на плит 24, при этом верхн   матрица 11 ложис  на нижнюю матрицу 1 и под действи ем пружин 26 поднимаетс  вверх по направл ющим колонкам 25 относительно обоймы 20 совместно с конус зажимом 1б, Достигнув момента, выталкиватель 4 своим торцом соприкасаетс  с торцом цилиндрической головки 27., последн   под действием винта 7 начинает опускатьс j заставл   сжиматьс  пружину 28. Одновременно с винтом 7 движетс  выталкиватель 4. наход щийс  под действием пружины 65 занима  место, освобождаемое цилиндрической головкой 27 Конусный зажим 16, перемеща сь по конусному отверстию обоймы 20, сжимает верхнюю матрицу 11, ликвидиру  зазоры между секторами При дальнейшем опускании плиты 14 происходит сжатие пружин 26, плита 24 опускаетс . Одновременно продолжает опускатьс  укрепленна  на цилиндрической части 30 цилиндрическа  головка 27. Толкатель 32 возвращаетс  в нижнее положение, как это изображено на фиг. 4. Происходит постепенное уплотнение порошка По мере возрастани  усили  прессовани  выталкиватель 4, преодолева  противодействие пружинь 28, перемацаетс  вверх, его закругленна  поверхность смыкаетс  с закругленной поверхностью матрицы 11, осуществл етс  окончательное формообразование издели  (фиг. 4). После окончани  процесса формообразовани  плита И начинает подниматьс . Верхн   11 Инижн   1 мат рицы движутс  вверх совместно до момента, пока плита 2k не входит в соприкосновение с упорами 33. Происходит отрыв верхней матрицы 11 от нижней 1. Толкатель 32 возвращает цилиндрическую головку 27 в исходное положение. При подъеме пли ты 1 рычаг 22 входит в соприкосновение с рабочим участком копира 21 и через толкатели 23 воздействует на конусный зажим 16, который смещаетс  вниз относительно обоймы 20, а его разрезные части под действием кольцевой пружины 18 раздвигаютс  от центра к перифериио Одновременно с перемещением конусного зажима 16 происходит перемещение вниз верхней матрицы 11 и ее раскрытие посредством жесткой св зи ее секторов через шаровые ползуны 15. При раскрытии верхней матрицы 11 с отпрессованного издели  снимаютс  упругие деформации, происходит плав ное перемещение издели  по выталкивателю k, который под действием пру жины 6 возвращаетс  в исходное положение Изделие снимаетс  с выталкивател  k торцовой частью форму ющих элементов верхней матрицы 11 и остаетс  на поверхности нижней ма рицы 1, так как после сн ти  напр ж НИИ диаметр готового издели  превышает размер диаметра отверсти  в ни ней матрице. Поворот рычага 22 зака чиваетс  выходом из соприкосновени  с рабочим участком копира 21 и торе проточки 10 на матрице входит в зац пление с буртиком 17 корпуса 9, в к тором расположен выталкиватель t, и даль1нейшее перемещение матрицы от носительно выталкивател  заканчиваетс . Раскрыта  верхн   матрица 11 и выталкиватель 4 совместно с плито 14 поднимаетс  вверх в исходное положение . Фиг. 3 иллюстрирует исходный момент уплотнени  порошка при неподви ном выталкивателе. Стрелкой показано направление ус ли  прессовани , под воздействием которого происходит уплотнение поро ка. Поскольку в данном случае осуществл етс  процесс одностороннего прессовани , то наибольша  плотность порошка - у торца прессующего пуансона , наименьша  - на закругленной поверхности издели  (на фиг. 3 слой наибольшей плотности показан более темным). Прессукхций пуансон перемеи|аетс  относительно матрицы вдоль оси прессовани  до тех пор, пока усилие прессовани  не оказывает равное ему противодействие сил трени  порошка о стенки матрицы и цилиндрического выступа выталкивател  на поверхност х I и И и внутреннего трени  зерен порошка. На фиг о 4 изображено начало уплотнени  дл  случа  прессовани  с плавающим , подвижным выталкивателем. На промежуточной и конечной стади х прессовани  (фиг. 4) переме1чение прессующего пуансона происходит с меньшим усилием, чем по схеме, изображенной на фиГо 3. Это объ сн етс  тем, что в этом случае сопротивление сил трени  на наружной поверхности 1 значительно меньше, чем при прес- , совании по первой схеме за счет того , что порошок имеет возможность перетекать в зону П выталкивател , имеющую меньшую плотность, так как уплотнение в зоне II осуществл етс  не на жесткой опоре. Сопротивление перемещению прессующего пуансона на поверхности П отсутствует, так как выталкиватель перемещаетс  за счет сжати  пружины вместе с пуансоном. Действие же сил трени  на поверхности Iff также значительно меньше, по сравнению с прессованием по первой схеме, так как перемещение поверхности КГ знака происходит в зоне наименьшего уплотнени , а не наибольшего как в первом случае, при неподвижном выталкивателе. Применение плавающего выталкивател  позвол ет получить эффект, равнозначный эффекту двухстороннего прессовани , осуществл емому с давлением примерно в 2 раза меньшим , чем при одностороннем прессовании . Дл  прессовани  изделий с закругленной поверхностью двухстороннее прессованГие труднодеформируемых порошков использовать вообще нельз , так как пуансон, оформл ющий закругленную поверхность, в этом случае должен иметь острые кромки которые будут выкрашиватьс  и пуансоны после нескольких первых прессовок будут выходить из стро . Следует также отметить, что давле ние прессовани  зависит от объема порошка в полости, образуемой различным положением закругленной поверхности выталкивател  относительно закругленной поверхности матрицы . Практически установлено что чем больше объем порошка (т.е. чем больше высота полости), тем меньше требуетс  давление прессовани . Однако высота полости должна быть в пределах до TQ% высоты готового издели . При большей высоте, следовательно , при большем объеме порошка , заключенном в полости, наблюдаетс  заметное различие в плотности наружных и. внутренних слоев издел(1Я Регулиру  величину полости п тем изменени  ее высоты можно получить оптимальное давление прессовани , В зависимости от пластичности и гранулометрического состава снижение давлени  происходит в размерах до 0-501 дл  изделий из карбонильного железа и до 25-30%, дл  издели из порошка молибденового пермалло . Технико-экономическа  эффективность предлагаемого изобретени  опр дел етс  снижением давлени  прессовани . Это позвол ет использовать дл  прессовани  менее мерные, следо вательно, более дешевые пресса. Прессование с меньшими усили ми позвол ет снизить расход электроэнергии . Но на1 ольший эффект достигаетс  за счет повышени  стойкости пресс-инструмента. Так, если при прессовании с давлением ( ( 18-20 Tc/CM jc пресс-формы до ее износа можно получить 100018 800 шт. годных изделий, то при давлении 13.72.,(1415 тс/см ;-6000- 500 шт.. Таким образом снижение давлени  на 2У/0, достигаемое применением изобретени , повышает стойкость пресс-форм в 5-7 раз. Формула изобретени  Устройство дл  прессовани  изделий из nopOtUKa, содержащее нижнюю плиту, нижнюю матрицу, установленный в ней пуансон с центральным стержнем, верхнюю плиту, верхнюю матрицу, выполненную из конусных секторов с шаровыми ползунами и снабженную конусным зажимом и механизмом разжима, выталкиватель , расположенный в кольцевой проточке, верхней матрицы, и фиксаторы , скрепл юи:(ие выталкиватель с, верхней плитой, отличающеес  тем, что, с целью повышени  стойкости пресс-инструмента, оно снабже-. но корпусом и жестко скрепленным с НИН основанием, выталкиватель выполнен со сквозным отверстием и снабжен установленным в отверстии и ввернутым в основание регулировочным винтом и размещенной на винте пружиной, а центральный стержень выполнен составным в виде цилиндрической головки , полой цилиндрической части и пружины, размещенной между ними на винте, вставленном в полую цилиндрическую часть и ввернутом в цилиндрическую головкуо Источники информации. Прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № , кл. В 28 В 7/10, 1972. 2,Авторское свидетельство СССР №7536if4, кло В 28 В 3/02, 1978. /7yffffco фиг.З a/7f u yfrTf/76

   np(