Opis patentowy opublikowano: 1086 0217 130503 CZYTELNIA Int. Cl*.B30B 11/02 B30B 15/16 Twórcy wynalazku: Krzysztof Chodnikiewicz, Edward Prokopek Uprawniony z patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Uniwersalna prasa do ksztaltowania wyprasek z materialów proszkowych, w szczególnosci z proszków metali Wynalazek dotyczy konstrukcji prasy do ksztalto¬ wania .wyprasek z materialów proszkowych, w szczególnosci z proszków metali.Znane sa prasy do ksztaltowania wyprasek z ma¬ terialów proszkowych, zarówno z napedem mecha- niczym jak i hydraulicznym.W najprostszym rozwiazaniu prasa ma ruchomy suwak i nieruchomy stól. Do suwaka, wykonujace¬ go ruch postuwisto-zwrotny j napedzanego ukla¬ dem mechanicznym lub hydraulicznym, zamocowa¬ ny jest stempel, zas do nieruchomego stolu zamo¬ cowana jest matryca. Ksztaltowanie .wypraski, któ¬ rego celem jest takze zwiekszenie gestosci materia¬ lu proszkowego znajdujacego sie w matrycy, od¬ bywa sie dzieki przesunieciu stempla wzgledem nieruchomej maitrycy. Podstawowa wada tych pras jest to, ze uzyskuje sde prasowanie jednostronne, które w przypadku przedmiotów o niewielkiej wj^* sokosci w stosunku do wymiaru poprzecznego za- pewnda jednakowa gestosc wypraski wzdluz wyso¬ kosci.Znane sa równiez urzadzenia montowane na spe¬ cjalnych prasach majacych ruchomy suwak i nie¬ ruchomy stól, dzieki którym to urzadzeniom mozna wypraske ksztaltowac dwustronnie. W tym przy¬ padku do suwaka mocowany jest stempel ruchomy, a do stolu stempel nieruchomy, zas maitryca* za¬ wierajaca wewnatrz sproszkowany matediral podda¬ wany prasowaniu, nie jest mocowana ani do suwa¬ ka, ani do stolu. Dwustronne prasowanie wymaga spelnienia warunku równosci sil tarcia miedzy ma¬ tryca i obydwoma stemplami, a nadto odciazenia ruchomych czesci prasy i narzedzia od sil ciezkosci.Warunki te, trudne do praktycznego spelnienia, sta- 5 nowia istotna wade omówionego rozwiazania.Znane sa dalej prasy, szczególnie prasy hydrau¬ liczne, majace dwa przeciwbiezne poruszajace sie suwaki. Suwaki (te napedzane sa dwoma cylindra¬ mi, dk których ciecz doprowadzenia jesit z oddziel- 10 nych pomp. Jednakowe wydajnosci pomp zapew¬ niaja teoretycznie optymalne warunki ksztaltowa¬ nia przedmiotów z materialów proszkowych, to znaczy takie warunki, w których przesuniecia oby¬ dwu stempli w jednostce czasu sa jednakowe. JedL nakze praktycznie -trudno jest dobrac pompy o jed¬ nakowych wydajnosciach, a nadito praktycznie nie¬ mozliwe jest wyregulowanie dwóch zaworów prze¬ lewowych na (takie same cisnienia. Z tych powo¬ dów przesuniecia stempli sa niejednakowe, co ujemnie wplywa na jakosc wypraski', gotyz nie za¬ pewnia jej równomiernej gestosci po sprasowaniu.Znane sa takze uklady hydrauliczne, w których jednakowe przesuniecia w tym sarnym kierunku dwóch tloków hydrauJiczny€h uzyskuje sie w ten sposób, ze pompa hydrauliczna wtlacza ciecz do pierwszego cylindra, zas wypychana z niego ciecz wplywa do cylindra drugiego, przy czym powierz¬ chnia cylindra pierwszego jest dwukrotnie wieksza od róznicy powierzchni jego tloka i jego tloczyska oraz dwujerotnie wieksza od powierzchni cylindra 15 20 130 503mm 3 drugiego .Dzieki zastosowaniu takiego ukladu — charakterystycznie dlugi suwak nozyc gilotynowych lub prasy krawedziowej przesuwa sie równolegle, zapewniajac prawidlowe ciecie lub giecie blachy, niezaleznie od punktu przylozenia wypadkowej si¬ ly oporu plastycznego cietego lub ksztaltowanego materialu.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu nape¬ dowego prasy do ksztaltowania wyprasek z mate¬ rialów proszkowych, w szczególnosci proszków me¬ tali 'która pozwala na ksztaltowanie jednostronne lub dwustronne materialu proszkowego dla równo¬ miernego zageszczania wyprasek, przy czym w przy¬ padku dwustronnego prasowania z zachowaniem jednakowych predkosci obydwu stempli' w kazdym kolejnym skoku roboczym dla optymalnego zage¬ szczenia wyprasek.Prasa wedlug wynalazku wyróznia sie tym, ze przy dwustronnym prasowaniu wyprasek pompa jest polaczona poprzez pierwszy rozdzielacz, drugi rodzielacz, trzeci rozdzielacz i czwarty rozdzielacz z komora o wiekszej objetosci skokowej pierwsze¬ go cylindra i równoczesnie komora o mniejszej ob¬ jetosci skokowej pierwszego cylindra jest polaczo¬ na z komora o wiekszej objetosci skokowej drugie¬ go cylindra, zas komora o mniejszej objetosci sko¬ kowej drugiego cylindra polaczona jest ze zbiorni¬ kiem cieczy.Przy jednostronnym prasowaniu wyprasek pom¬ pa jesit polaczona poprzez pierwszy rozdzielacz, dru¬ gi rozdzielacz, trzeci rozdzielacz i czwarty rozdzie¬ lacz z komora o wiekszej objetosci skokowej dru¬ giego cylindra, a komora o wiekszej objetosci sko¬ kowej pierwszego cylindra i komora o mniejszej objetosci skokowej drugiego cylindra polaczone sa ze zbiornikiem cieczy.Korzystne jest, jesli pompa jest o-zmiennej., re¬ gulowanej wydajnosci.Zgodnie z wynalazkiem przy dwustronnym pra- sowaiui^ wyparasek-.-uzyskano, przeciwsobne z jedna- ^w%^r^koseia przesuniecia obydwu tloków i tlo¬ czys^,- ,a tym: samym optymalne zageszczenie wy- p^asek^ Natomiast przy, jednostronnym prasowaniu wyprasek- uzyskano przesuw tloczyska drugifego cylindra w, kierunku pierwszego cyjindra z pred¬ koscia wynikajaca z, wydajnosci pompy, Ponadto wfViainym polozeniu rozdzielaczy zarówno dla pra¬ sowania^ jednostronnego jak i dwustronnego, przy ru^hu; powrotnym tloków?i tloczysk, uzyskano uzu- p^nianie ewentualnych ubytków cieczy po kazdym stójki} roboczym, co zapewaiia takie same parame¬ trypras^w^uisa w* kazdym kolejnymi skoku robo¬ czym*; Zastosowanie jpompy^ o r zmiennej wydajnosci p zwala^ dobrac/optymalna ./Ma diaaaych warunków- te#h^logicznyeh: predkosc prasowaniadwustronne¬ go,; lulp -jednostronnego, Wynalazek jest dakladndej opisany na przykladzie wykonania w-'zwiazka z rysunkiem* nar którym po^- kazano ^sehenraty-eEraie ^prase- wraz z jej ukladem lrjM" uilicznym? Korpus prasy, ustawiony^ na pocLstawie 1," sklada sie z (kolumn. 2, stolu 3 1 górinej plyty 4. Do stolu 3 "jest przymocowany hydrauliczny cylinder 5 wy- 4 posazony w tlok o srednicy D h rtloezy^kieTn o sred¬ nicy dx i posiadajacy dwie komory robocze: wiek¬ sza 6 oraz imniejsza 7. Do górnej plyty 4 ^jest przy¬ mocowany hydrauliczny cylinder 8 wyposazony w 5 tlok o srednicy d z tloczyskiem i posiadajacy dwie kmory robocze wieksza 9 i mniejsza 10.Srednice cylindrów oraz tloczyska w cylindrze 5, sa tak dobrane, iz zachodzi zwiazek: = D3_oV = d» 2 Uk^d hydraulicznego zasilania prasy jest za-opa- 15 trzony w pompe 11 napedzana silnikiem 12. Pom¬ pa 11 jest zasilana ze zbiornika 13 oleju i za pomoca przewodu wyposazonego w zwrotny zawór 14 jest polaczona z rozdzielaczem 15. Wspomniany przewód ma itez przelewowy zawór 16 i cisnieniowy wskaz- 20 ni'k 17 oraz ma odgalezienie polaczone za posred¬ nictwem rozdzielacza 18 z hydraulicznym akumu^ lat orem 19 i cisnieniowym przekaznikiem 20. Aku¬ mulator 19 jest polaczony ze zbiornikiem 13 za po¬ moca przewodu zaopatrzonego w zawór 21. 25 (Rozdzielacz 15 ma dwa przewiody wyjsciowe. Je¬ den z nich jest polaczony z rozdzielaczem 22, któ¬ ry dalej ma równiez dwa przewody, jeden polaczo¬ ny z komora 6, a drugi z komora 9. Drugi prze-- wód wyprowadzony z rozdzielacza 15 jest polaczony 33 bezposrednio z komora 10 i ma odgalezienie pola¬ czone za posrednictwem zwrotnego zaworu 23 z komora 7. (Przewód laczacy rozdzielacz 22 z komo¬ ra 6 ma odgalezienie, które poprzez rozdzielacz 24 jest doprowadzone do zbiornika 13. Przewód laczacy 35 rozdzielacz 22 z komora 9 ma odgalezienie polaczone za posrednictwem rozdzielacza 25 z 'komora 7.Prasa wedlug wynalazku dziala w nastepujacy sposób. W celu uzyskania ruchu roboczego praso¬ wania dwustronnego rozdzielacz 15 zostaje ustawio- 40 ny w polozeniu B, rozdzielacz 22 w polozeniu A, rozdzielacz 25 w polozeniu A i rozdzielacz 24 w polozeniu B. Pompa 11 tloczy ciecz, która stanowi olej, do komocy 6. Wywolany itym ruch ku górze tloka w cylindrze 5 powoduje 45 przetlaczanie oleju z komory 7 do komory 9 w cylindrze 8. Komora 10 cylindra 8 jest polaczona ze zbiornikiem 13. Zostaja uzyskane przeciwsobne, od¬ bywajace sie z jednakowa predkoscia przesuniecia obu tloków i tloczysk Do tloczysk umocowane sa 50 stemple, które zaglebiajac sie w matryce mocowana do stolu prasy, w której to matrycy jest umiesz¬ czony sproszkowany material wyjsciowy, zapewnia¬ jac jego równomierne sprasowanie i zageszczenie. rW icelu uzyskania ruchu roboczego prasowania 55 jednostronnego, rodzielacz 15 zostaje ustawiony w polozeniu B, rozdzielacz 22 w polozeniu B, roz¬ dzielacz 25 w polozeniu B i rozdzielacz 24 w po^ lozeniu A. W tym polozeniu rozdzielaczy polacze¬ nie miedzy cylindrami jest przerwane. Komora 6 60 cylindra 5 zostaje polaczona ze zbiornikiem 13, ^ Pompa 11 tloczy olej bezposrednio do komory 9 cylindra -8. Tloezysko cylindra 5 zostaje unieru¬ chomione, zas tloezysko cylindra 8 przesuwa sie w kierunku cylindra 5 z predkoscia wynikajaca 65 z wydajnosci pompy.130 503 W celu uzyskania ruchu powrotnego, zarówno przy prasowaniu dwustronnym jak i jednostron¬ nym^ rozdzielacz 15 zostaje ustawiony w polozeniu C, rozdzielacz 22 w polozeniu B, rozdizielacz 25 w polozeniu B i rodzielacz 24 w polozeniu A. Pompa 11 tloczy olej do komór 7 i 11, zas komory 6 i 9 sa polaczone ze zbiornikiem 13. Dzieki temu ewen¬ tualne ubytki cieczy w komorach 7 i 10 sa uzupel- jniane po kazdym skoku roboczym.Pompa 11 jest korzystnie pompa o zmiennej re¬ gulowanej wydajnosci, co pozwala dobrac optymal¬ na do danych warunków technologicznych pred^ kosc prasowania, zarówno dwustronnego jak i jed¬ nostronnego Przelewowy zawór 16 oraz cisnieniowy wskaznik 17 umozliwiaja nastawienie zadanego na¬ cisku roboczego prasy.Rozdzielacz 18, hydrauliczny ^akumulator 19^ cis¬ nieniowy przekaznik 20 i zwrotny zawór 14 umozli¬ wiaja dlugotrwale przetrzymanie wypraski pod cis¬ nienie po wylaczeniu elektrycznego silnika 12. Za¬ wór 21 umozliwia opróznianie z cieczy hydraulicz¬ nego akumulatora 19. PL