RU88604U1

RU88604U1 - INSTALLATION FOR ISOSTATIC PRESSING OF PRODUCTS FROM POWDER MATERIALS

Info

Publication number: RU88604U1
Application number: RU2009127031/22U
Authority: RU
Inventors: Павел Алексеевич Кузнецов; Фёдор Александрович Демчук; Тоан Тханг Нгуен
Priority date: 2009-07-14
Filing date: 2009-07-14
Publication date: 2009-11-20

Abstract

1. Установка для изостатического прессования изделий из порошковых материалов, содержащая силовую раму в виде колонн, установленных на основании, верхнюю и нижнюю неподвижные плиты, пуансон, силовой гидроцилиндр, жесткий составной контейнер, составной эластичный формующий элемент и устройство для подачи контейнера в рабочую зону, отличающаяся тем, что она снабжена эластичной вставкой, размещенной между пуансоном и формующим элементом, и подвижной траверсой, установленной на колоннах между верхней и нижней плитами, нижняя плита выполнена со сквозным центральным отверстием для эластичной вставки и установлена над основанием с зазором с помощью промежуточных опор, устройство для подачи контейнера выполнено в виде подвижной плиты со сквозным отверстием для формующего элемента, и установлено, например, на направляющих, расположенных на нижней неподвижной плите. ! 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена вторым контейнером, а в подвижной плите устройства для подачи контейнера выполнено дополнительное отверстие для размещения формующего элемента второго контейнера.1. Installation for isostatic pressing of products from powder materials, containing a power frame in the form of columns installed on the base, upper and lower fixed plates, a punch, a power hydraulic cylinder, a rigid composite container, a composite elastic forming element and a device for feeding the container into the working area, characterized in that it is provided with an elastic insert placed between the punch and the forming element, and a movable traverse mounted on the columns between the upper and lower plates, the lower plate is made and with a through hole for elastic insertion and mounted above the base with a gap using intermediate supports, the container feeding device is made in the form of a movable plate with a through hole for the forming element, and is installed, for example, on rails located on the lower fixed plate. ! 2. Installation according to claim 1, characterized in that it is provided with a second container, and an additional hole is made in the movable plate of the container feeding device to accommodate the forming element of the second container.

Description

Полезная модель относится к порошковой металлургии, а именно к установкам для получения изделий из порошков и может быть использована на предприятиях, производящих изделия из порошка.The utility model relates to powder metallurgy, and in particular, to plants for producing products from powders and can be used at enterprises manufacturing products from powders.

Известна пресс-форма для прессования изделий из сыпучих материалов (SU 873573, B28B 3/00 опубликовано 30.11.83), включающая матрицу, ступенчатый пуансон с закрепленными на нем тягами и выталкиватель, связанный с тягами запорным механизмом, эластичный прессующий элемент, закрепленный в матрице. Недостатком пресс-формы является сложность конструкции запорного механизма, а также низкая производительность, обусловленная необходимостью в процессе прессования производить сцепление и расцепление пуансона с траверсой запорным механизмом, с целью предотвращения разрушения изделий.A known mold for pressing products from bulk materials (SU 873573, B28B 3/00 published on November 30, 83), including a die, a step punch with rods fixed to it and an ejector connected to the rods by a locking mechanism, an elastic pressing element fixed in the matrix . The disadvantage of the mold is the complexity of the design of the locking mechanism, as well as low productivity, due to the need during the pressing process to engage and disengage the punch with the traverse locking mechanism, in order to prevent destruction of the products.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату, является установка для изостатического прессования изделий из порошковых материалов (патент США 3867077 МПК B30B 11/00; B30B 5/02, опубликовано 18.02.75). Установка содержит силовую раму в виде колонн, установленных на основании, верхнюю и нижнюю неподвижные плиты, пуансон, силовой гидроцилиндр, жесткий составной контейнер, составной эластичный формующий элемент, устройство для подачи контейнера в рабочую зону, включающее упор для создания силового замыкания контейнера, поворотный стол и механизм его поворота, механизм подъема поворотного стола, а также механизм перемещения упора. Установка позволяет получать различные изделия из порошковых материалов путем изостатического прессования с помощью составного эластичного формующего элемента. Перемещение контейнера и замыкание его полости с помощью указанных механизмов позволяет изготавливать изделия в автоматическом режиме.Closest to a utility model in terms of technical nature and the achieved result is an installation for isostatic pressing of products from powder materials (US patent 3867077 IPC B30B 11/00; B30B 5/02, published 02/18/75). The installation comprises a power frame in the form of columns installed on the base, upper and lower fixed plates, a punch, a power hydraulic cylinder, a rigid composite container, a composite elastic forming element, a device for supplying the container to the working area, including an emphasis to create a power circuit of the container, a rotary table and the mechanism of its rotation, the lifting mechanism of the turntable, as well as the mechanism for moving the emphasis. The installation allows to obtain various products from powder materials by isostatic pressing using a composite elastic forming element. Moving the container and closing its cavity with the help of these mechanisms allows you to produce products in automatic mode.

Недостатками данной установки являются сложность конструкции и низкая производительность. Сложность данной конструкции связана с наличием и необходимостью согласованной работы механизмов перемещения упора, подъема и вращения поворотного стола. Наличие трех сложных механизмов перемещения снижает надежность работы данной установки. Низкая производительность установки обусловлена длительностью времени цикла прессования, складывающегося из времени поворота и подъема поворотного стола для подачи эластичного формующего элемента в контейнер, времени перемещения упора в зону прессования, времени на прессование, которое включает в себя силовое движение пуансона и разгрузку, времени на возвращение упора на исходную позицию, времени опускания стола.The disadvantages of this installation are the design complexity and low productivity. The complexity of this design is associated with the presence and need for coordinated work of the mechanisms for moving the stop, lifting and rotating the turntable. The presence of three complex mechanisms of movement reduces the reliability of this installation. The low productivity of the installation is due to the length of the pressing cycle, consisting of the time of rotation and lifting of the turntable for feeding the elastic forming element into the container, the time the stop moves to the pressing zone, the time for pressing, which includes the forceful movement of the punch and unloading, the time for the stop to return to the starting position, table lowering time.

Задачей полезной модели является разработка простой конструкции высокопроизводительной установки для изостатического прессования изделий из порошковых материалов.The objective of the utility model is to develop a simple design of a high-performance installation for isostatic pressing of products from powder materials.

Поставленная задача решается следующим образом. Установка для изостатического прессования изделий из порошковых материалов, содержащая силовую раму в виде колонн, установленных на основании, верхнюю и нижнюю неподвижные плиты, пуансон, силовой гидроцилиндр, жесткий составной контейнер, составной эластичный формующий элемент и устройство для подачи контейнера в рабочую зону, дополнительно снабжена эластичной вставкой, размещенной между пуансоном и формующим элементом, и подвижной траверсой, установленной на колоннах между верхней и нижней плитами, нижняя плита выполнена со сквозным центральным отверстием для эластичной вставки и установлена над основанием с зазором с помощью промежуточных опор, устройство для подачи контейнера выполнено в виде подвижной плиты со сквозным отверстием для формующего элемента, и установлено, например, на направляющих, расположенных на нижней неподвижной плите.The problem is solved as follows. The installation for isostatic pressing of products from powder materials, containing a power frame in the form of columns installed on the base, upper and lower fixed plates, a punch, a power hydraulic cylinder, a rigid composite container, a composite elastic forming element and a device for feeding the container into the working area, is additionally equipped an elastic insert placed between the punch and the forming element, and a movable traverse mounted on the columns between the upper and lower plates, the lower plate is made through central hole for the elastic insert and positioned above the base with a clearance by means of intermediate supports, for supplying the container device is designed as a movable plate having a through hole forming member, and installed, e.g., on the rails located on the underside of the fixed plate.

Для увеличения производительности установки, она может быть снабжена вторым контейнером, для чего в подвижной плите устройства для подачи контейнера может быть выполнено дополнительное отверстие для размещения формующего элемента второго контейнера.To increase the productivity of the installation, it can be equipped with a second container, for which an additional hole can be made in the movable plate of the container feeding device to accommodate the forming element of the second container.

Благодаря вышеуказанной совокупности признаков достигается высокая производительность установки при достаточно простой конструкции.Thanks to the above combination of features, high plant productivity is achieved with a fairly simple design.

Подвижная траверса, установленная на колоннах между верхней и нижней плитами, при работе устройства позволяет замкнуть полости контейнера при ее перемещении на ход, равный технологическому зазору, достаточному для удаления контейнера на подвижной плите из рабочей зоны установки. Из практики установлено, что этот ход не превышает 20-30 мм, а время перемещения, соответственно, не превышает 2-3 сек, что существенно увеличивает производительность установки при упрощении ее конструкции.The movable traverse mounted on the columns between the upper and lower plates during operation of the device allows you to close the cavity of the container when it moves a stroke equal to the technological gap sufficient to remove the container on the movable plate from the working area of the installation. It has been established from practice that this stroke does not exceed 20-30 mm, and the travel time, respectively, does not exceed 2-3 seconds, which significantly increases the productivity of the installation while simplifying its design.

Эластичная вставка, размещенная между пуансоном и формующим элементом, служит для передачи давления от пуансона через составной эластичный элемент на порошковый материал. В связи с размещением вставки в отверстии нижней плиты, при удалении контейнера из рабочей зоны нет необходимости в удалении вставки, что также уменьшает время цикла изготовления изделия при простом изменении конструкции нижней плиты. Установка нижней плиты с помощью промежуточных опор над основанием с зазором, обеспечивает необходимый рабочий ход пуансона при прессовании и, соответственно, требуемую плотность изделия.An elastic insert placed between the punch and the forming element serves to transfer pressure from the punch through the composite elastic element to the powder material. Due to the placement of the insert in the hole of the bottom plate, when removing the container from the working area, there is no need to remove the insert, which also reduces the product manufacturing cycle time with a simple change in the design of the bottom plate. The installation of the bottom plate using intermediate supports above the base with a gap provides the necessary working stroke of the punch during pressing and, accordingly, the required density of the product.

Выполнение устройства для подачи контейнера в виде подвижной плиты, установленной, например, на направляющих, расположенных на нижней неподвижной плите, позволяет применить простой механизм - пневмоцилиндр для осуществления возвратно-поступательного движения плиты с контейнером. При возвратно-поступательном движении время перемещения контейнера с позиции загрузки-выгрузки на рабочую позицию минимально, что также увеличивает производительность установки.The implementation of the device for feeding the container in the form of a movable plate mounted, for example, on rails located on the lower fixed plate, allows you to use a simple mechanism - a pneumatic cylinder for reciprocating movement of the plate with the container. During reciprocating movement, the time of moving the container from the loading-unloading position to the working position is minimal, which also increases the installation productivity.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами.The essence of the utility model is illustrated by graphic materials.

Фиг.1 - принципиальная схема установки для изостатического прессования изделий из порошковых материалов (фронтальный вид).Figure 1 - schematic diagram of the installation for isostatic pressing of products from powder materials (front view).

Фиг.2 - принципиальная схема установки для изостатического прессования изделий из порошковых материалов (сечение А-А).Figure 2 is a schematic diagram of a plant for isostatic pressing of products from powder materials (section AA).

Установка для изостатического прессования изделий из порошковых материалов содержит силовую раму, включающую основание 1 (фиг.1) с установленными в нем колоннами 2, верхние торцы которых скреплены верхней неподвижной плитой 3. Гидроцилиндр 4 закреплен в основании 1 и подключен к насосу установки. На колоннах 2 установлена подвижная траверса 5 для замыкания контейнера (возможный механизм перемещения - червячный редуктор и электродвигатель на чертеже не показаны). Нижняя неподвижная плота 6 с центральным сквозным отверстием для эластичной вставки 11 установлена над основанием 1 с зазором с помощью промежуточных опор 7, обеспечивающим требуемый рабочий ход плунжера гидроцилиндра 4 и, соответственно, рабочий ход пуансона 8. В составной контейнер 9 вставлен составной эластичный формующий элемент, включающий стержень 10 и сменную эластичную втулку 12. Стержень 10 центрируется в опорной втулке 13. Эластичная вставка 11 расположена в отверстии нижней неподвижной плиты 6, примыкает к торцу стержня 10 и опирается на торец пуансона 8. С целью возможности перемещения контейнера 9 с позиции прессования на позицию загрузки порошка - выгрузки спрессованного изделия, он установлен на подвижной плите 14 (фиг.2), которая расположена на нижней неподвижной плите 6 в направляющих 15. Для повышения производительности установки она может быть снабжена дополнительным составным контейнером 16, установленным на подвижной плите 14 таким образом, чтобы в момент нахождения одного из контейнеров на позиции прессования, другой находился на позиции соответствующей загрузки - выгрузки. Подвижная плита 14 соединена со штоком пневмоцилиндра 17. На позиции загрузки - выгрузки установка снабжена выталкивателем 18. Камера 19 засыпки порошка образована пространством между составным контейнером 9 и сменной эластичной втулкой 12.The installation for isostatic pressing of products from powder materials contains a power frame including a base 1 (Fig. 1) with columns 2 installed in it, the upper ends of which are fastened by an upper fixed plate 3. The hydraulic cylinder 4 is fixed in the base 1 and connected to the pump of the installation. On columns 2, a movable traverse 5 is installed to close the container (a possible movement mechanism is a worm gear and an electric motor are not shown in the drawing). The lower fixed raft 6 with a central through hole for the elastic insert 11 is installed above the base 1 with a gap using intermediate supports 7, providing the required stroke of the plunger of the hydraulic cylinder 4 and, accordingly, the stroke of the punch 8. A composite elastic forming element is inserted into the composite container 9, including a rod 10 and a removable elastic sleeve 12. The rod 10 is centered in the supporting sleeve 13. The elastic insert 11 is located in the hole of the lower fixed plate 6, adjacent to the end of the rod 10 and rests on and the end face of the punch 8. In order to move the container 9 from the pressing position to the powder loading position - unloading the pressed product, it is mounted on a movable plate 14 (Fig. 2), which is located on the lower fixed plate 6 in the guides 15. To increase the productivity of the installation it can be equipped with an additional composite container 16 mounted on the movable plate 14 so that when one of the containers is at the pressing position, the other is at the corresponding loading position - unloading. The movable plate 14 is connected to the rod of the pneumatic cylinder 17. At the loading - unloading position, the installation is equipped with an ejector 18. The powder filling chamber 19 is formed by the space between the composite container 9 and the removable elastic sleeve 12.

Установка работает следующим образом. В камеру 19 засыпки порошка контейнера 9, находящегося на позиции загрузки - выгрузки, засыпают дозированное количество прессуемого порошкового материала. Засыпку осуществляют, например, с помощью бункерно-загрузочного устройства, снабженного дозатором (на чертеже не показано). Контейнер 9 с порошком, на плите 14 перемещают по направляющим 15 с помощью штока пневмоцилиндра 17 на позицию прессования к центру нижней плиты 6 таким образом, чтобы ось контейнера 9, ось эластичной вставки 11 и ось пуансона 8 совпали. Подвижную траверсу 5 опускают вниз и прижимают к контейнеру 9 с некоторым усилием, замыкая, таким образом, камеру засыпки 19 с порошком. При включении насоса установки и создании давления в силовом гидроцилиндре 4, плунжер гидроцилиндра 4 передает рабочее усилие через пуансон 8 и вставку 11 на стержень 10. Осадка стержня 10 приводит к радиальной раздаче сменной эластичной втулки 12 и, соответственно, к радиальному сжатию порошкового материала и к прессованию изделия. По окончании процесса прессования пуансон 8 и эластичные элементы 10, 11, 12 возвращаются в исходное состояние. Подвижную траверсу 5 приподнимают на зазор, обеспечивающий свободное перемещение контейнера, а составной контейнер 9 с готовым изделием возвращают на позицию загрузки-выгрузки, на которой изделие извлекают посредством выталкивателя 18. При необходимости дальнейшего повышения производительности установки используют дополнительный контейнер 16, установленный на подвижной плите 14, дополнительно снабженной отверстием для размещения соответствующего составного эластичного формующего элемента.Installation works as follows. In the chamber 19 of the powder filling of the container 9, located at the loading - unloading position, a metered amount of pressed powder material is poured. The filling is carried out, for example, using a hopper-loading device equipped with a dispenser (not shown in the drawing). The container 9 with the powder on the plate 14 is moved along the guides 15 with the help of the rod of the pneumatic cylinder 17 to the pressing position towards the center of the lower plate 6 so that the axis of the container 9, the axis of the elastic insert 11 and the axis of the punch 8 coincide. The movable crosshead 5 is lowered down and pressed against the container 9 with some force, thus closing the filling chamber 19 with the powder. When you turn on the installation pump and create pressure in the power hydraulic cylinder 4, the plunger of the hydraulic cylinder 4 transfers the working force through the punch 8 and insert 11 to the rod 10. The settlement of the rod 10 leads to a radial distribution of the replaceable elastic sleeve 12 and, accordingly, to radial compression of the powder material and pressing the product. At the end of the pressing process, the punch 8 and the elastic elements 10, 11, 12 are returned to their original state. The movable traverse 5 is lifted to a gap that allows the container to move freely, and the composite container 9 with the finished product is returned to the loading-unloading position, where the product is removed using the ejector 18. If necessary, to further increase the productivity of the installation, an additional container 16 mounted on the movable plate 14 is used optionally provided with an opening for accommodating the corresponding composite elastic forming element.

Claims

1. Installation for isostatic pressing of products from powder materials, containing a power frame in the form of columns installed on the base, upper and lower fixed plates, a punch, a power hydraulic cylinder, a rigid composite container, a composite elastic forming element and a device for feeding the container into the working area, characterized in that it is provided with an elastic insert placed between the punch and the forming element, and a movable traverse mounted on the columns between the upper and lower plates, the lower plate is made and with a through hole for elastic insertion and mounted above the base with a gap using intermediate supports, the container feeding device is made in the form of a movable plate with a through hole for the forming element, and is installed, for example, on rails located on the lower fixed plate.

2. Installation according to claim 1, characterized in that it is provided with a second container, and an additional hole is made in the movable plate of the container feeding device to accommodate the forming element of the second container.