JPS58500603A - 紛末状材料から製品をプレスするための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 粉末状材料から製品をプレスするための装置技術分野 本発明は、機械工学に関し、特に粉末状材料から製品をプレスするための装置に 関する。本発明による装置は、一般にプレス工程における生産設備として使用す ることができる。

製品をプレスするための材料は、Ｍ２Ｏ３．ＭｇＯ，ＺｒＯ２及びその類似物の 粉末を包含する。本発明は、蓄熱式熱交換器において用いられるべき粉末冶金製 品の製造において、及び金属生産工業と化学工業及び発電における高温工程を処 理するために用いることができる。

背景技術 生産工程（金属の生産、化学工業、発電）において２０００″Ｏまでの高温を得 るという問題の解決は、このような温度範囲内で運転される装置とプラントが、 １栗的製造方法により上述の材料から作られた球状ノヤツキングを備えている場 合にのみ可能である。

球状ノ母ツキングの需要は、今日では、高温の化学反応容器及び他の機器用とし ては言うまでもなく、高温蓄熱式熱交換器（１−ＩＴＲＨＥ　）に用いるものだ けで数百万個の球に達する。

高温の粉末状材料から球状ノクツキングをプレスするための現存する方法と装置 の研究の示していることは、低い生産性を有する生産設備の採用とプレスされた 製品の低品質により、球状物体の迅速な成形が妨げられることである。

カップ型ベレタイザ内でミクロン寸法の粉末を小球化する方法により蓄熱式熱交 換器のバッキング用の球を作るための装置は、技術分野において知られている。

この方法により機能する装置の高生産性にも拘らず、この装置は、剛性ある表面 をもつ規則的な形状の球の製造をすることができない。ベレタイザの出口におけ る球の寸法は、予め定められた寸法から実質的に偏り、球は、空気を加熱するた めＨＴＲＨＥ内で用いられるとき埃を放出し、それによって作業に若干の困難を 生じさせる。

このような製品を作るだめの先行技術のプレス装置は、プレス圧力の比較的に遅 い適用（油圧プレス）と、プレスされた製品をプレスの金型通路から自動的に失 敗なく除去する可能性がないので成形する金型とポンチを手作朶で分離する必要 があることを特徴としている。

低密度の粉末状材料から製品を成形するだめの公知の油圧回転プレスは、水平の 回転台を包含し、回転台の中で成形部材が円に沿って方位角で配列されている。

この回転プレスは、更にプレス室を包含し、プレス室は、ポンチの往ａｔ　ａ　 ｍ　ｗ生しさせる油圧アクチュエータを有するポンチと浮動するはね偏位された 金型とを含んでいる。

この装置の欠点は、製品が入り組んだ凸面形状の燻炭の形をしているとき、ポン チと金型の成形表面と製品の表面上との相当大きい摩擦にあり、そのためプレス 圧力と速度の増加と共に製品の破壊（分解、破損又は変形）が引き起されるよう になることである。

金型を組み込んだ回転台を有し、各金型が成形仕上げされた製品を排出するだめ の浮動部材を有する、粉末から製品を成形するだめのプレスは、技術分野におい て公知である。このプレスのポンチは、粉末層の引き続く段階的プレスを保証す ると共に成形された製品の強度を改善するように、段階的な上昇と往復運動をす るように装着されている。このプレスの成形部材は、機械的又は空気圧的なアク チュエータを備え、回転台は、ゼネバホイール運動によって規則な時間間隔で回 転させられる。プレス位置における回転台の停止の精度は、特殊な機械的な割出 し装置によって保証される。

この装置は、然しなから、製品１個当りのプレスサイクルが長いので、低い生産 性と小さいプレス圧力を有する。この装置における比較的に遅いプレス作用は、 粉末粒子の効率的な成形を可能とせず、特に球状製品のような複雑で非平板的な 輪郭の製品に対してそうであり、それ故このプレスによって製造された製品の品 質は、幾分低い。

本発明の目的は、上述の欠点を除去することである。

発明の開示 本発明は、成形困難な高温の酸化物旧料金用いる粉末材料から袂雑な形状の製品 をプレスするための装置を提供することに存し、この装置は、周期的プレス作業 による高年ｙに性と成形された製品の高品質を示す。即ち、製品の外側表面の正 確な形状、十分な強度、密度、及び内部のきすのないことである。

本発明の主目的は、高生産性をもって球状製品のプレスをすることを可能ならし める、このよう々装置を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、最大のプレス圧力と生産性において、成形された製 品の品質を改善することである。

本発明のなおもう１つの目的は、衝撃プレス作用での運転において、装置の信頼 性を改善することである。

前述の目的は、案内通路を有する金型と作動機構を有するポンチとを含む成形部 材を包含する、粉末状材料から製品をプレスするだめの装置において、本発明に 従って、前記成形部材が、弾力的に固定され且つ半径方向に曲げられたタブ（ｔ ａｂｓ）−ｑ有する割りコレットの形に作られ、金型のタブとポンチのタブが、 その閉じた位置において成形空洞を画成し、案内通路のタブが、金型の周囲と直 接に係合すること、全特徴とする装置によって達成される。

大キいプレス圧力と長いポンチストロークで球状製品を成形する場合には、装置 は、案内通路のタブを包囲し且つタブが閉じた位置にあるとき円錐面上でタグと 係合する、固定されたケーシングを包含することが好ましい。

成形部材の材料に対し強い接看力を示す粉末から製品を成形する場合には、金型 には、製品の除去の位置で金型の成形表面に対して高圧ガスを通すための通路が 設けられる。

本発明は、実質的に、以下に示す所に存する。

タブが閉じた位置にあるとき、作用成形面を画成する弾性的に固定され半径方向 に曲げられたタブを弔する割すコレットの形の成形部材を設けることの結果とし て、プレス型の自己開口によるプレス作用ザイクル時間の短縮の可能性が生じ、 他方、成型された製品の高品質を保持し、製品の形状は、閉じた状態にある金型 とポンチの作用面の形状を正確に再現する。

仕上げられた製品の除去の位置において、成形部材のタブの開口運動と、ポンチ と金型の作用面と製品への通路に沿う空気の供給と、により、成形部材からの仕 上げられた製品の確実な分離が、製品の除去とその収集容器への引渡しと同様に よく保証される。プレス作用位置における成形部材の形状と連結は、成形される 球状製品の全表面の上に相当に均一に分布されたプレス圧力を伝達すること全保 証する。

個々の作動機構と適当なアクチュエータ制御装置を設けることにより、全プレス 作用サイクルの光子のために要求される、ポンチと金型と案内ケーシングの輔祿 方同移動の連鎖が保証される。

適当なプレス作用サイクル段階の間の整合された相対的軸線運動と組合わされる 、成形部材の上述の形状と構造は、弾力性タブの閉鎖と、その解放と、製品のプ レス作用の瞬間と成形前と除去の間の動力と空気の供給と、を保証することを可 能ならしめる。

装置の上述の設計とその部材の相対的配列の連鎖とにより、プレス作用サイクル の異なる又は等しい段階と部分の同時的な遂行と、仕上げられた製品の除去のだ めの成形部材の自動的な自己開口と共に、製品のタレットプレス作用の可能性が ある。

その結果として、本発明による装置の生産性は、同じ目的のために用いられる最 も近代的な装置と比較して３倍〜１０倍以上改善され、他方、成形された製品の 高品質即ち寸法安定性と内部にきすのないことを保持する。

本発明による装置を備えたプレスの生産性については、球の直径約／５閣で球の 密度が約３９　／　ｃＦＩｌの製品が７時間当り７０００個のとき、不合格とし て拒否される製品の生産高は、０．２４未満である。

図面の簡単な説明 本発明をより良く理解するために、本発明の特殊な実施態様を示す添付図面全参 照して説明する。

第１図は、プレス作用前の位置にある装置の概略縦断面図である。

第２図は、プレス作用位置にある装置を示す断面図である。

第３図は、ポンチを引き出す前の位置にある装置を示す断面図である。

第７図は、製品の除去の位置における装置の断面図で製品のプレス作用の種々の 段階で図面に示されている装置は、金属製造工業レーザ技術において空気加熱用 のＨＴＲＨＥのバッキングを製造するため、Ｚｒ２Ｏ粉末から球をプレスするよ うに設計されている。２０簡の球の直径をもち、約５ｏｏｒｒ＋２の熱交換表面 積をもち、２０００℃の温度水準に対する７つのＩ−ＩＴＲＨＥのために、７０ トンまでのバッキングが必要とされる。

上述の生産性のプレスは、製品の品質の低下なしに７００時間の間連続的に作動 すべきである。

装置（第１図〜第グ図）は、案内通路２をもつ金型１とポンチ３とを含む成形部 材を包含し、各部材は、それらのタブ４．５．６を有する縦方向に割られたコレ ットの形に作られ、タブは、閉じた位置において金型１とポンチ３の作用成形面 ７と８を夫々画成する。

案内通路２のタブ５は、金型の円筒形の周囲と直接に内側で係合し、プレス作用 位置において上述の部材を包囲する固定されたケーシング１０の円錐面９と外側 で係合する。

固定されたケーシング１０は、金型の時ｙｗ−＋得た引込みと仕上げられた製品 １１の除去と型へのプレス粉末の供給のために、プレス（図示せず）の回転台の 表面へ取付けられている。

案内通路２のタブ５は、それらのテーパ部分の上で固定ケーシングと係合する。

案内通路２は、ばね１２によリケーシング１０へ偏位されている。金型１は、軸 線方向に移動するようにケーシング１０と通路２の内側に装着され、案内通路２ の円筒形内側表面と係合し且つ金型を取囲むスリーブ１４に対してばね１３によ っても偏位されている。

金型のタブ４は、その下方部分において、ばね１３に対して支持を与える突起１ ５を有し、ばねの下方に空気通路１Ｔをもつ円筒形シャンク１６を画成する。ス リーブ１４は、ケーシング１０の外側に突出する部分を￥Ｌこの部分は、叛品１ １の除去の瞬間とその前の位置でプッンユロンド１８と係合するように設計され ている。ンヤンク１６は、金型から製品１１を除去する立直で製品を排出する空 気を入れるための通路及びプノンユロツド１９と係合するように設計されている 。

ばね１２．１３は、金型１と案内通路２のタブ４と５をその最初の位置へ夫々自 動的に復帰させ、そのすべての部材を互に且つケーシング１０及びスリーブ１４ と相対的に係合させるようになっている。

本発明による装置は、次のように機能する。

プレス作用の前に（第７図）、ジルコニウム酸化物の粉末は、案内通路２の閉じ られたタブ５の円筒形表面と作用面９とにより画成された金型１の成形表面７の 空刺２５の中へ供給される。通路２のタブ５のテーノや面とケーシング１０のチ ー・ぐ面とは互に係合する。ブツシュロッド１８と１９は、金型１及びスリーブ １４の突出部分と夫夫係合しない。

プレス作用の後（第２図）、製品１１は既に成形さヘポンチは金型１の通路内に あり、装置の他の部材の位置は不変のま捷である。

ポンチの引出し時に（第３図）、案内通路２のタブ５とポンチ３のタブ６は、金 型１とスリーブ１４とポンチ３がブツシュロッド１８の作用に基き短かい距離を 通して上方へ変位するので、部分的に引き離される。

従って、製品１１の頂部は、ポンチ３の成形面から部分的に引込められる。

製品の除去の時に、ポンチは通路２から完全に引き出され、金型は、プツンユロ ツド１９の作用に基き、スリーブ１４より上方に持上げらｎ１製品をほとんど完 全に解放するようになる。高圧空気の作用に基づき、成形された製品は、装置の 収集区画室の中へ吹き出される。次に、型を粉末で満たし、プレスし、製品を除 去するというサイクルが繰返さｎる。

産朶上の利用可能性 本発明は、高温度の酸化物又は他の材料からプレスされた球形製品が採用される すべての産業において効率的に用いることができる。

国際調査報告 １ｍｕｎａｌｌｅｎｍｌＡｏＤｌｌｅａ＋１ｏｎＮｏ、ＰＣＴ／５Ｕ８１７００ ０３８ｍｙ 第１頁の続き ０発　明　者　ロマノフ・アレクサンドル・イヮノヴイツチ ソヴイエト連邦１４３４００モスコフスカヤ・オブラスチ・クラスノゴルスク・ ウリッサ・オクトヤブルスカヤ・ディ５ケーヴイ２３ ０発　明　者　チェルノフ・レオニド・ヴアシリエヴイツチ ソヴイエト連邦１２５１９５モスコウ・ウリツサ・プルコフスカヤ・ディ７ケー ヴイ７６＠発　明　者　グリゴレフ・イワシ・ヴアシリエヴイツチ ソヴイエト連邦１４３５９０モスコフスカヤ・オブラスチ・プロスペクト・スニ ギリ・ウリツサ・マイスカヤ・ディ５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、案内通路をもつ金型とポンチを含み、作動機ＩＩを有する成形部材を包含す る、粉末状材料から製品をプレスするための装置において、前記要素は、弾力的 に固定され且つ半径方向に曲げられたタブ４．５．６を肩する割コレットの形に 作られ、金型１のタブ４とポンチ３のタブ６は、閉じた位置において案内通路２ のタブ５が金型１の周囲と直接に係合するとき、成形作用面７．８を画成するこ と、を特徴とする粉末状材料から製品をプレスするだめの装置。 ユ、案内通路２のタブ５を包囲し、タブが閉じた位置にあるとき円錐面９上でタ グと係合する、固定されたケーシング１０が設けられていること、ヲ＃徴とする 請求の範囲第１項に記載の装置。 ３、金型１が、プレスされた製品１１の除去の位置でその成形面へ高圧ガスを通 すだめの通路１７を■すること、を特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記 載の装置。