DE2051436A1

DE2051436A1 - Compression molds for compaction presses

Info

Publication number: DE2051436A1
Application number: DE19702051436
Authority: DE
Inventors: Derek William James Dorchester Dorset Sturge (Großbritannien)
Original assignee: Europaische Atomgemeinschaft (EURA TOM), Europazentrum, Kirchberg (Luxemburg)
Priority date: 1969-10-14
Filing date: 1970-10-12
Publication date: 1971-05-13
Also published as: CH511703A; LU61854A1; FR2074893A5; NL7014915A; GB1328499A; BE757367A

Description

Pressformen für VerdichtungspressenPress molds for compaction presses

Die Erfindung betrifft Pressformen zum Verdichten eines lockeren, körnigen Materials, insbesondere zum Verdichten von Spaltprodukte zurückhaltenden und beschichteten Kernbrennstoffteilchen, die mit einer verformbaren Schicht überzogen worden sind, welche aus einem sogenannten matrixbildenden Material, üblicherweise Kohlenstoffpulver, besteht und zum Ausfüllen der Zwischenräume zwischen den Kernbrennstoffteilchen dient. Da es von grosser Bedeutung ist, dass die durch einen solchen Prozess hergestellten Presslinge überall eine gleichförmige Dichte aufweisen, wird eine Pressform benötigt, die es gestattet, den Inhalt des Pormhohlraumes in zwei entgegengesetzten Richtungen zu pressen, wie dieses beispielsweise mit Hilfe einer doppeltwirkenden Presse vorgenommen werden kann.The invention relates to compression molds for compacting a loose, granular material, in particular for compacting of fission products retaining and coated nuclear fuel particles with a deformable layer have been coated, which consists of a so-called matrix-forming material, usually carbon powder and is used to fill the spaces between the nuclear fuel particles. Because it is of great importance is that the pellets produced by such a process have a uniform density throughout have, a mold is needed that allows the content of the Pormhohlraumes in two opposite To press directions, as this can be done, for example, with the help of a double-acting press can.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pressform zu schaffen, bei der der 3?ormrauminhalt in zwei verschiedenen Eichtungen zusammengedrückt werden kann.Accordingly, the invention is based on the object of creating a compression mold in which the 3-shape volume is in can be squeezed together in two different directions.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die einander gegenüberliegenden Pressflächen der Pressform derart angeordnet sind, dass sie sich, zur Verminderung des Formhohlraumvolumens zwischen den parallelen Seitenflächen aufeinander zu bewegen lassen, während die parallelen Seitenflächen in begrenztem Ausmass parallel zueinander bewegbar angeordnet sind.According to the invention, this object is achieved in that the opposing pressing surfaces of the die are arranged in such a way that they are to reduce of the mold cavity volume between the parallel side surfaces to move towards one another, while the parallel side surfaces to a limited extent parallel are arranged movable to one another.

Vorzugsweise wird die Parallelbewegung der Seitenflächen durch einen Anschlag begrenzt, der dazu dient, die Verschiebung der Pressflächen der Form zu begrenzen.The parallel movement of the side surfaces is preferably limited by a stop which serves to prevent the displacement to limit the pressing surfaces of the mold.

Nach einer zur Herstellung von zylindrischen Presslingen bestimmten Ausführungsform verfügt die Pressform über innere und äussere koaxiale Hülsen, die die Seitenflächen des Formhohlraumes bilden, sowie über einander gegenüberliegende ringförmige Stempel, die die Pressflächen der Pressform bilden. Die Hülsen und Stempel sind derart angeordnet, dass sich jede Hülse in begrenztem Masse parallel zur anderen verschieben kann, während sich die Stempel um eine Strecke aufeinander zu bewegen, die durch das Ausmass der Verschiebung der Hülsen begrenzt ist, wodurch eine vorbestimmte Volumenverminderung des Formhohlraumes erzielt wird.According to an embodiment intended for the production of cylindrical compacts, the press mold has inner and outer coaxial sleeves, which form the side surfaces of the mold cavity, as well as over opposite one another ring-shaped punches that form the pressing surfaces of the mold. The sleeves and punches are arranged so that each sleeve can move to a limited extent parallel to the other while the punches move towards each other by a distance that is limited by the extent of the displacement of the sleeves is, whereby a predetermined volume reduction of the mold cavity is achieved.

Ein Ausäarungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An Ausäarungsbeispiel the invention is in the drawing and is described in more detail below.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in axialem Schnitt eine Hälfte einer symmetrischen Pressform zur Herstellung zylindrischer Erzeugnisse, insbesondere zur Herstellung von Presslingen aus Kernbrennstoffteilchen, wobei in Fig. 1 die geometrischen Verhältnisse vor dem Pressvorgang und in Fig. 2 die Verhältnisse nach Beendigung des Pressvorganges dargestellt sind.1 and 2 show one half in axial section a symmetrical mold for the production of cylindrical products, in particular for the production of Pressings made from nuclear fuel particles, wherein in Fig. 1 the geometric relationships before the pressing process and, in FIG. 2, the relationships after the pressing process has ended are shown.

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Wie die Figuren zeigen, "besitzt der ringförmige Formhohlraum 1 einander gegenüberliegende ringförmige Stempel 2 und 3 mit den zugehörigen Pressflachen 2a und 5a. Die Seitenwandungen 4a und 5a des Formhohlraumes werden jeweils durch Umfang und öffnung der inneren und äusseren koaxialen Hülsen 4 und 5 gebildet. Die Letzteren sind in Längsrichtung in "begrenztem Mass parallel zueinander verschiebbar und bestimmen das Ausmass der von den Stempeln 2 und 3 ausgeführten gegenläufigen Bewegung und damit auch das Ausmass der Volumenverminderung des Formhohlraumes 1.As the figures show, "has an annular mold cavity 1 opposing annular punches 2 and 3 with the associated pressing surfaces 2a and 5a. The side walls 4a and 5a of the mold cavity are each through the circumference and opening of the inner and outer coaxial Sleeves 4 and 5 formed. The latter can be displaced parallel to one another to a limited extent in the longitudinal direction and determine the extent of the counter-rotating movement carried out by the punches 2 and 3, and thus also that Extent of the volume reduction of the mold cavity 1.

Die innere Hülse 4 ist an einer einwärtigen Schulter 6 befestigt, die in dem ringförmigen Stempel 3 ausgebildet ist,, der seinerseits auf der Oberfläche 9 eines rohrförmigen Sockels 7 angeordnet.ist. Die Unterseite 7a des Sockels 7 ist flach und ringförmig ausgebildet, so dass sie auf einer Backe P1 einer doppeltwirkenden Presse aufsitzen kann. Ein auf dem Sockel 7 angeordneter abgestufter Flansch enthält zwei Anschlagflächen 8a und 8b. Die äussere Fläche 8a stellt den Anschlag für ein Ende einer Schraubenfeder 10 dar. Die innere Fläche 8b dient als Anschlag für einen Flansch 11a eines doppeltgeflanschten Ringes 11, der den rohrförmigen Teil des Sockels 7 umgibt. Der andere Flansch 11b ist nach aussen gerichtet und dient mit seiner Unterseite als Halt für das andere Ende der Schraubenfeder 10. Der untere Flansch 11a trägt das untere Ende der äusseren Hülse 5, die derart parallel zur inneren Hülse 4 angeordnet ist, dass sie an ihrem oberen Ende mit dem oberen Ende des oberen Stempels 2 abschliesst (Fig. 2).The inner sleeve 4 is attached to an inward shoulder 6 formed in the annular punch 3 is, which in turn is arranged on the surface 9 of a tubular base 7. The bottom 7a of the Base 7 is flat and ring-shaped so that it can be placed on a jaw P1 of a double-acting press can sit up. A stepped flange arranged on the base 7 contains two stop surfaces 8a and 8a 8b. The outer surface 8a represents the stop for one end of a helical spring 10. The inner surface 8b serves as a stop for a flange 11a of a double-flanged one Ring 11 which surrounds the tubular part of the base 7. The other flange 11b is outward directed and serves with its underside as a support for the other end of the coil spring 10. The lower flange 11a carries the lower end of the outer sleeve 5, which is arranged parallel to the inner sleeve 4 in such a way that it attaches to its upper end is flush with the upper end of the upper punch 2 (Fig. 2).

Wie in Fig. 1 dargestellt, liegen das obere Ende der äusse-• reu Hülse 5 und das obere Ende des Stempels 2 nicht mehr auf der gleichen Ebene, wenn der Formhohlraum mit umhüllten Brennstoffteilchen gefüllt ist.As shown in Fig. 1, the upper end of the outer • reu sleeve 5 and the upper end of the punch 2 are no longer at the same level when the mold cavity is filled with coated fuel particles.

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Venn die Backen aufeinander zubewegt werden, so bewegt die Backe P2 den oberen Stempel 2 und die äussere Hülse 2 gleichemnassen nach unten. Gleichzeitig bewegt der Sockel den unteren Stempel 3 und die innere Hülse unter Zusammendrückung der Schraubenfeder 10 in entgegengesetzter Richtung. Wenn die angestrebte Volumenverminderung des Formhohlraumes erreicht ist, stösst der untere Flansch 11a des doppeltgeflanschten Ringes 11 auf die obere Anschlagfläche 8b des Sockels 7i wodurch eine weitere Abwärtsbewegung des oberen Stempels 2 unterbunden wird. Da der Sockel jetzt fest zwischen der Hülse 5 und der Backe P1 eingespannt ist, kann sich auch der Stempel 5 nicht mehr weiterbewegen und es ist durch Verringerung des Formhohlraumvolumens um einen bestimmten Betrag infolge der Bewegung der beiden Stempel ein Pressling von im wesentlichen gleichmässiger Dichte hergestellt worden.When the jaws are moved towards one another, the jaw P2 moves the upper punch 2 and the outer sleeve 2 equally downwards. At the same time the moves Base the lower punch 3 and the inner sleeve while compressing the helical spring 10 in opposite directions Direction. If the desired volume reduction of the mold cavity is reached, the lower flange 11a of the double-flanged ring 11 abuts the upper stop surface 8b of the base 7i as a result of which a further downward movement of the upper punch 2 is prevented will. Since the base is now firmly clamped between the sleeve 5 and the jaw P1, the 5 no longer move punch and it is by reducing the mold cavity volume by a certain amount Amount produced as a result of the movement of the two punches, a compact of essentially uniform density been.

Claims;

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Claims

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Patent sayings

./Press form for compacting a loose, granular material, characterized by a mold cavity with parallel side surfaces and opposing pressing surfaces, wherein the pressing surfaces (2a, 3a) are arranged in such a way that they are used to reduce the volume of the mold cavity between the parallel side surfaces (4a, 5a) can be moved towards one another, while the parallel side surfaces to a limited extent Extent are arranged displaceably parallel to each other.

2. Press mold according to claim 1, characterized in that to limit the displacement of the parallel side surfaces serving stop surfaces (8a, 8b) are provided which determine the ■ extent of the reduction in volume of the mold cavity (1).

3. Press mold according to claim 2, characterized in that an annular mold cavity is provided, the parallel, cylindrical side surfaces (4-a, 5a) depending on the Displacement of the oppositely arranged pressing surfaces (2a, 3a) can be displaced parallel to one another are.

If .. Press mold according to claim 3, characterized in that the Press surfaces of the press mold are provided on oppositely arranged annular punches (2, 3) which penetrate between the parallel side surfaces in the mold cavity, whereby they the parallel displacement of the parallel Create side faces.

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5. Press mold according to claim 4, characterized in that a stop (8b) is provided to limit the displacement of the parallel sides.

6. Press mold according to claim 1, characterized by an annular lOrmhohlraum (1), annular side walls (4a, 5a) and ring-shaped punches (2, 3) »those of both Ends are movable back into the mold cavity, and with mutual approach the volume of the mold cavity reduce, this movement of the punch serves to move the side walls parallel to each other, until the side walls hit the abutment surface (8b), causing their displacement and displacement the stamp is put to an end.

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