RU196265U1 - Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов - Google Patents
Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU196265U1 RU196265U1 RU2019139976U RU2019139976U RU196265U1 RU 196265 U1 RU196265 U1 RU 196265U1 RU 2019139976 U RU2019139976 U RU 2019139976U RU 2019139976 U RU2019139976 U RU 2019139976U RU 196265 U1 RU196265 U1 RU 196265U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- punch
- matrix
- base
- cylinder
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/02—Compacting only
- B22F3/087—Compacting only using high energy impulses, e.g. magnetic field impulses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области порошковой металлургии и может быть использована при производстве изделий из порошковых материалов, в частности топливных таблеток для атомных реакторов, химической и других отраслях промышленности.Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов содержит импульсный источник энергии, металлическую обойму с керамической матрицей из изолирующего материала, верхний подвижный пуансон с верхней опорой, расположенный под штоком, нижний неподвижный пуансон с нижней опорой, установленный на нижнем основании, пластину с двумя втулками, на которой закреплена обойма с матрицей, причем втулки подпружинены и имеют возможность скользить вертикально вдоль направляющих, установленных на нижнем основании. На одной из направляющих вставлена втулка с закрепленным на ней полым металлическим цилиндром толщиной стенки 5÷8 мм с перевернутым основанием с прорезью в нем и боковой части, через которую может проходить нижний пуансон, который может устанавливаться на нижнее основание. Высота цилиндра h равна 0,91<h<1,51, где 1 - высота матрицы, внешний диаметр цилиндра D равен диаметру основания, а ширина прорези b равна 1,1 d<b<1,5 d, где d - диаметр пуансона. Такая конструкция предложенной установки не требует переносить матрицу с образцом в ручной пресс и в нем выпрессовать готовый образец. Это существенно сокращает время получения готового образца и повышает производительность процесса прессования. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области порошковой металлургии и может быть использована при производстве изделий из порошковых материалов, в частности топливных таблеток для атомных реакторов, химической и других отраслях промышленности.
Известно устройство для электроимпульсного прессования порошка, описанное в патенте на полезную модель №181536 (Устройство для электроимпульсного прессования электропроводных порошков, от 23.03.2018). Это устройство включает в себя импульсный источник энергии, металлическую обойму с керамической матрицей из изолирующего материала (Al2O3), верхний подвижный пуансон, вставленный в шток, нижний неподвижный пуансон, установленный на нижнем основании, пластину с двумя втулками, на которой закреплена обойма с матрицей, причем втулки подпружинены и имеют возможность скользить вертикально вдоль направляющих, установленных на нижнем основании.
Устройство работает следующим образом. Порошок электропроводного материала, заключенный в керамическую матрицу и зажатую в стальную металлическую обойму, поджимается составными пуансонами сверху и снизу. Давление Р к верхнему пуансону прикладывается от нагружающего устройства через шток. После чего, от импульсного источника тока на засыпку порошка подают импульс тока. Импульс разрядного тока, протекая через поджатый порошок, разогревает его. За счет приложенного давления происходит уплотнение засыпки и получается плотный образец.
Однако, из-за того, что матрица в этой установке выполнена из Al2O3, то получать в ней образцы из различных порошковых материалов можно только однократно. Кроме того, требуется значительное время, чтобы извлечь полученный образец из матрицы.
Решением, наиболее близким предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту, является устройство для электроимпульсного прессования порошка (патент на полезную модель №188873, опубликовано 25.04.2019, «Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов»). Это устройство включает в себя импульсный источник энергии, металлическую обойму с керамической матрицей из изолирующего материала (оксинитрид алюминия-кремния SiAlON), верхний подвижный пуансон с верхней опорой расположенный под штоком, нижний неподвижный пуансон с нижней опорой, установленный на нижнем основании, пластину с двумя втулками, на которой закреплена обойма с матрицей, причем втулки подпружинены и имеют возможность скользить вертикально вдоль направляющих, установленных на нижнем основании.
Устройство работает следующим образом. Порошок электропроводного материала, заключенный в керамическую матрицу и зажатую в металлическую обойму, поджимается пуансонами сверху и снизу. Давление Р к верхнему пуансону прикладывается от нагружающего устройства через шток. После чего, от импульсного источника тока на засыпку порошка подают импульс тока. Импульс разрядного тока, протекая через поджатый порошок, разогревает его. За счет приложенного давления происходит уплотнение засыпки и получается плотный образец.
Однако при извлечении полученного образца из матрицы возникают определенные затруднения. Требуется перенести матрицу с полученным образцом в ручной пресс и в нем выпрессовать готовый образец. Это занимает длительное время.
В связи с этим, важнейшей задачей является разработка устройства, позволяющее упростить и сократить процесс извлечении полученного образца из матрицы при электроимпульсном прессования порошковых материалов в многоразовой матрице.
Техническим результатом заявленного устройства является создание изделия, обеспечивающего с помощью электроимпульсного прессования получения образцов с необходимыми характеристиками и сокращением технологического времени на их выпрессовку из матрицы.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для электроимпульсного прессования порошковых материалов, включающее импульсный источник энергии, металлическую обойму с керамической матрицей из изолирующего материала, верхний подвижный пуансон с верхней опорой расположенный под штоком, нижний неподвижный пуансон с нижней опорой, установленный на нижнем основании, пластину с двумя втулками, на которой закреплена обойма с матрицей, причем втулки подпружинены и имеют возможность скользить вертикально вдоль направляющих, установленных на нижнем основании, согласно полезной модели на одной из направляющих вставлена втулка с закрепленным на ней полым металлическим цилиндром толщиной стенки 5÷8 мм с перевернутым основанием с прорезью в нем и боковой части, через которую может проходить нижний пуансон, и который может устанавливаться на нижнее основание, причем высота цилиндра h равна 0,91<h<1,51, где 1 - высота матрицы, внешний диаметр цилиндра D равен диаметру основания, а ширина прорези b равна 1,1d<b<1,5d, где d диаметр пуансона.
Такая усовершенствованная конструкция устройства позволяет после проведения процесса электроимпульсного прессования подвести под матрицу цилиндр и верхним пуансоном выдавить полученный образец с нижним пуансоном. Это позволяет значительно сократить время на получения готового изделия и повысить производительность труда.
На фиг. 1 представлено устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов.
На фиг. 2 представлена деталь для выдавливания полученного образца.
На фиг. 3 представлено устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов при выпрессовки полученного образца.
Сущность полезной модели поясняется фиг. 1, на которой показано устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов. Оно включает импульсный источник энергии 1, верхний подвижный пуансон 2 и нижний неподвижный пуансон 3. Нижний пуансон 3 вставлен в нижнюю опору 4, которая помещена на нижнее основание 5, находящееся на плите 6. Верхний подвижный пуансон 2 вставлен в верхнюю опору 7 и электрически изолирован от нижнего пуансона 3 изолирующими втулками 8, надетыми на крепление стойки 9. Давление Р к верхнему пуансону 2 прикладывается от нагружающего устройства 10 (пневмопресса) через шток 11, которые изолированы друг от друга неэлектропроводной прокладкой 12. Электропроводный порошок 13 помещают в керамическую матрицу 14, выполненную из сиалона и зажатую в металлическую обойму 15. На плите 6 установлены две направляющих 16 и 17 с пружинами 18 и 19, на которые надеты втулки 20 и 21, соединенные с пластиной 22. Эта пластина соединена с металлической обоймой 15. На направляющую 16 ниже втулки 20 надета еще одна втулка 23, на которой закреплен цилиндр 24 для выпрессовки полученного образца. Втулка 23 с закрепленным на ней цилиндром может вращаться вокруг направляющей 16 таким образом, чтобы ось цилиндра совпадала с осью матрицы 14. Между втулками 20 и 23 для уменьшения трения на направляющую 16 надета шайба 25.
Устройство работает следующим образом. Порошок электропроводного материала 13 (фиг. 1), заключенный в матрицу 14 и зажатую в обойму 15, поджимается пуансонами 2 и 3. Давление Р к верхнему пуансону 2 прикладывается от пневмопресса 10 через шток 11. Включается импульсный источник энергии 1, в нем накапливается необходимое количество энергии, которое определяется видом и массой уплотняемого порошка. После этого пропускают импульс тока от импульсного источника 1 через поджатый порошок 13, который разогревает его. В этот промежуток времени верхний подвижный пуансон 2, являющийся продолжением штока 9 от нагружающего устройства 8, совершает перемещение вниз. Обойма 15 вместе с матрицей 14 и засыпкой порошка 13, также начинают двигаться вниз, происходит его уплотнение. Теперь необходимо извлечь полученный образец из матрицы. Для этого шток 11 поднимается вверх. Матрица 14 вместе с полученным образцом в обойме 15 по направляющим 16 и 17 также приподнимается вверх. Снимаем нижнюю опору 4 с нижнего пуансона 3. Поворачиваем и приподнимаем втулку 23 вместе с цилиндром 24 на направляющей 16, и ставим цилиндр 24 на основание 5. Пуансон 3 проходит через прорезь в цилиндре 24 (фиг. 2) и не препятствует этому. Затем производим выпрессовку полученного изделия. Для этого начинаем опускать шток 11 вниз, верхний пуансон 2 также опускается вниз и выдавливает полученный образец 26 и нижний пуансон 3 из матрицы 14 (фиг. 3). При высоте цилиндра h равна h<0,91 может не хватить пространства для выдавливания нижнего пуансона и готового образца, а при h>1,51 потребовалось бы увеличить высоту направляющих, что привело бы к переделки установки. При ширине прорези b<1,1 d нижний пуансон мог бы задевать за прорезь и не входить в цилиндр, а при b>1,5 d размеры будут не оптимальны, что затрудняло бы выпрессовку полученного образца.
Такая конструкция предложенной установки не требуется переносить матрицу с образцом в ручной пресс и в нем выпрессовать готовый образец. Это существенно сокращает время получения готового образца.
Предлагаемое устройство было опробовано при получении таблеток из нитрида титана. Были получены образцы требуемой плотности в количестве 12-15 штук за один час. В тоже время на известной установке можно было изготовить изделий порядка 6 штук.
Таким образом, применение описанного устройства для электроимпульсного прессования порошковых материалов позволяет повысить производительность труда более чем в 2 раза.
Claims (1)
- Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов, содержащее импульсный источник энергии, металлическую обойму с керамической матрицей из изолирующего материала, верхний подвижный пуансон с верхней опорой, расположенный под штоком, нижний неподвижный пуансон с нижней опорой, установленный на нижнем основании, пластину с двумя втулками, на которой закреплена обойма с матрицей, причем втулки подпружинены и выполнены с возможностью скольжения вертикально вдоль направляющих, установленных на нижнем основании, отличающееся тем, что на любой из двух направляющих вставлена втулка с закрепленным на ней полым металлическим цилиндром толщиной стенки 5÷8 мм с перевернутым основанием с прорезью в нем и в боковой части для прохождения нижнего пуансона, выполненного с возможностью установки на нижнем основании, при этом высота металлического цилиндра h равна 0,91<h<1,51, где 1 - высота матрицы, внешний диаметр цилиндра D равен диаметру основания, а ширина прорези b равна 1,1d<b<1,5d, где d - диаметр пуансона.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139976U RU196265U1 (ru) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139976U RU196265U1 (ru) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU196265U1 true RU196265U1 (ru) | 2020-02-21 |
Family
ID=69630674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019139976U RU196265U1 (ru) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU196265U1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2736310C1 (ru) * | 2020-03-04 | 2020-11-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ изготовления изделий из электропроводных порошков, содержащих радионуклиды |
RU208068U1 (ru) * | 2021-05-11 | 2021-12-01 | Российская Федерация от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов, содержащих радионуклиды |
RU208066U1 (ru) * | 2021-04-15 | 2021-12-01 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
RU2769599C1 (ru) * | 2021-11-17 | 2022-04-04 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Установка для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
RU215913U1 (ru) * | 2022-05-23 | 2023-01-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Устройство для электроимпульсного прессования порошков |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU822991A1 (ru) * | 1979-07-24 | 1981-04-23 | Московский Ордена Трудового Красногознамени Инженерно-Физический Институт | Установка дл электроимпульсногопРЕССОВАНи издЕлий из пОРОшКА |
WO2003061868A1 (en) * | 2002-01-25 | 2003-07-31 | Ck Management Ab | A dynamic forging impact energy retention machine |
WO2005028146A1 (en) * | 2003-09-25 | 2005-03-31 | Hydropulsor Ab | A method and a devie for forming powdered materials |
EA026036B1 (ru) * | 2014-12-18 | 2017-02-28 | Белорусский Национальный Технический Университет | Устройство для электроимпульсного прессования порошков |
EP2648475B1 (en) * | 2010-12-02 | 2018-10-17 | NGK Sparkplug Co., Ltd. | Ceramic heater element, ceramic heater, and glow plug |
RU188873U1 (ru) * | 2018-12-19 | 2019-04-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
-
2019
- 2019-12-06 RU RU2019139976U patent/RU196265U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU822991A1 (ru) * | 1979-07-24 | 1981-04-23 | Московский Ордена Трудового Красногознамени Инженерно-Физический Институт | Установка дл электроимпульсногопРЕССОВАНи издЕлий из пОРОшКА |
WO2003061868A1 (en) * | 2002-01-25 | 2003-07-31 | Ck Management Ab | A dynamic forging impact energy retention machine |
WO2005028146A1 (en) * | 2003-09-25 | 2005-03-31 | Hydropulsor Ab | A method and a devie for forming powdered materials |
EP2648475B1 (en) * | 2010-12-02 | 2018-10-17 | NGK Sparkplug Co., Ltd. | Ceramic heater element, ceramic heater, and glow plug |
EA026036B1 (ru) * | 2014-12-18 | 2017-02-28 | Белорусский Национальный Технический Университет | Устройство для электроимпульсного прессования порошков |
RU188873U1 (ru) * | 2018-12-19 | 2019-04-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2736310C1 (ru) * | 2020-03-04 | 2020-11-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ изготовления изделий из электропроводных порошков, содержащих радионуклиды |
RU208066U1 (ru) * | 2021-04-15 | 2021-12-01 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
RU208068U1 (ru) * | 2021-05-11 | 2021-12-01 | Российская Федерация от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов, содержащих радионуклиды |
RU2769599C1 (ru) * | 2021-11-17 | 2022-04-04 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Установка для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
RU215913U1 (ru) * | 2022-05-23 | 2023-01-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Устройство для электроимпульсного прессования порошков |
RU216267U1 (ru) * | 2022-06-20 | 2023-01-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет " МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для электроимпульсного прессования порошков |
RU2797226C1 (ru) * | 2022-08-24 | 2023-05-31 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
RU220034U1 (ru) * | 2023-04-20 | 2023-08-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для электроимпульсного прессования таблеток с отверстием из электропроводных порошков |
RU2812071C1 (ru) * | 2023-07-21 | 2024-01-22 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов |
RU224664U1 (ru) * | 2023-10-30 | 2024-04-01 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для электроимпульсного прессования таблеток с отверстием из электропроводных порошков |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU196265U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов | |
RU188873U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов | |
US4273581A (en) | Sintering method | |
JP2918804B2 (ja) | 高密度の粉末プレス加工品の製造方法 | |
US4420294A (en) | Apparatus for the continuous extrusion of electrically conductive granulated materials, preferably powder metallurgy materials | |
EP0032545A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung von Stoffen unter Anwendung hoher Drucke und Temperaturen | |
RU198931U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов | |
CN108707054A (zh) | 一种预制密度梯度炸药造型粉压制模具 | |
CN212684823U (zh) | 一种茶叶加工用茶砖压制装置 | |
JPS577399A (en) | Bidirectional simultaneous compressing apparatus for powder molding press | |
RU215913U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошков | |
RU216267U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошков | |
RU201841U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов | |
RU220034U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования таблеток с отверстием из электропроводных порошков | |
RU181811U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования неэлектропроводных порошковых материалов | |
RU195007U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования электроконтактов из порошковых материалов | |
RU198007U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного компактирования электропроводных порошков, содержащих радионуклиды | |
US3365751A (en) | High temperature high pressure apparatus | |
RU2797226C1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов | |
US3521326A (en) | Powder metallurgy press apparatus | |
RU224664U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования таблеток с отверстием из электропроводных порошков | |
RU208066U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов | |
RU2769599C1 (ru) | Установка для электроимпульсного прессования порошковых материалов | |
RU208068U1 (ru) | Устройство для электроимпульсного прессования порошковых материалов, содержащих радионуклиды | |
RU161439U1 (ru) | Устройство для изготовления длинномерных изделий электроимпульсным прессованием |