SE525853C2 - Method and apparatus for forming powdered material - Google Patents
Method and apparatus for forming powdered materialInfo
- Publication number
- SE525853C2 SE525853C2 SE0302548A SE0302548A SE525853C2 SE 525853 C2 SE525853 C2 SE 525853C2 SE 0302548 A SE0302548 A SE 0302548A SE 0302548 A SE0302548 A SE 0302548A SE 525853 C2 SE525853 C2 SE 525853C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pressure
- piston
- percussion
- chamber
- percussion piston
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- B30B11/027—Particular press methods or systems
-
- 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
- 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
- B22F3/17—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by forging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Abstract
Description
20 25 30 35 För att den bildade kroppen skall få så homogen struktur och hög densitet som möjligt är det lämpligt att förkompaktera det pul- verformiga materialet i formningsutrymmet före det att materialet utsätts för den kompakterande slagimpulsen. Detta sker genom att formningsverktyget förs ner till anliggning mot det pulverfor- miga materialet i formningsutrymmet, varefter slagkolven genom tryckverkan eller ett lättare slag mot formningsverktyget via detta utövar en tryckkraft mot det pulverformiga materialet i formnings- utrymmet så att materialet kompakteras och därigenom erhåller en ökad densitet. Efter denna förkompaktering återförs slagkol- ven till sitt slagläge och accelereras därefter kraftigt i slagrikt- ningen så att den träffar formningsverktyget med mycket hög hastighet och därigenom åstadkommer den slagimpuls som kom- pakterar det pulverformiga materialet till bildande av en fast kropp. In order for the formed body to have as homogeneous a structure and a high density as possible, it is suitable to pre-compact the powdery material in the forming space before the material is subjected to the compacting impact pulse. This is done by lowering the molding tool to abut against the powdered material in the molding space, after which the percussion piston by a pressure action or a lighter blow against the molding tool via this exerts a compressive force against the powdery material in the molding space so that the material is compacted. density. After this pre-compaction, the percussion piston is returned to its percussion position and then accelerated sharply in the direction of impact so that it hits the forming tool at a very high speed and thereby produces the percussion impulse which compacts the powdered material to form a solid body.
En anordning för den aktuella typen av höghastighetsformning kan innefatta en hydrauliskt aktiverad slagkolv, exempelvis av den typ som beskrivs i WO 97/00751 A1. För att kunna åstad- komma en mycket hög hastighet hos slagkolven, utan erfordran- de av ett sådant stort hydraulflöde som ger en oönskat kraftig dimensionering av det hydraulsystem som åstadkommer nämnda hastighet, är det önskvärt att slagkolven har en relativt liten ar- betsarea, d v s en relativt liten area hos den yta hos slagkolven som utsätts för det accelererande trycket från hydraulsystemets tryckmedium. Denna begränsade arbetsarea hos slagkolven medför dock att den tryckkraft som slagkolven förmår utöva i samband med ovan nämnda förkompaktering är relativt låg, vilket leder till en relativt ringa grad av förkompaktering, d v s en rela- tivt ringa densitetshöjning hos det pulverformiga materialet i formningsutrymmet.An apparatus for the type of high speed forming in question may comprise a hydraulically actuated percussion piston, for example of the type described in WO 97/00751 A1. In order to be able to achieve a very high speed of the percussion piston, without requiring such a large hydraulic flow which gives an undesirably strong dimensioning of the hydraulic system which provides said velocity, it is desirable that the percussion piston has a relatively small working area, ie. a relatively small area of the surface of the percussion piston which is subjected to the accelerating pressure from the pressure medium of the hydraulic system. However, this limited working area of the percussion piston means that the compressive force which the percussion piston is able to exert in connection with the above-mentioned pre-compaction is relatively low, which leads to a relatively small degree of pre-compaction, i.e. a relatively small density increase of the powder material in the forming space.
UPPFINNINGENS SYFTE Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anord- ning och ett förfarande av ovan angiven typ som skapar förbätt- 10 15 20 25 30 35 F. rN i- rs' Im .M \, ..._ u. . e, v' rade möjligheter att uppnå en hög grad av förkompaktering av ett pulverformigt material i ett formningsutrymme före det att materi- alet utsätts för en slutlig formande slagimpuls.OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a device and a method of the above type which creates improvements F. rN i-rs' Im .M There are opportunities to achieve a high degree of pre-compaction of a powdered material in a forming space before the material is subjected to a final forming impact pulse.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen uppnås nämnda syfte med hjälp av en anord- ning uppvisande de i patentkravet 1 angivna särdragen och ett förfarande uppvisande de i patentkravet 12 angivna särdragen.SUMMARY OF THE INVENTION According to the invention, said object is achieved by means of a device having the features stated in claim 1 and a method having the features stated in claim 12.
Den uppfinningsenliga lösningen innebär att slagkolven under förkompakteringen trycks mot formningsverktyget genom att en tryckkraft utövas mot en andra slagkolvsyta som är avskild från en första slagkolvsyta som under verkan av ett tryckmedium bi- bringar slagkolven dess arbetsslag, d v s avskild från den slag- kolvsyta som påverkas för erhållande av slagkolvens slagimpuls.The solution according to the invention means that the percussion piston is pressed against the forming tool during the pre-compaction by applying a compressive force against a second percussion piston surface which is separated from a first percussion piston surface which under the action of a pressure medium imparts the working piston to its working stroke. obtaining the percussion impulse of the percussion piston.
Härigenom blir det möjligt för slagkolven att under förkompakte- ringssteget utöva en extra tryckkraft mot det pulverformiga mate- rialet i formningsutrymmet istället för eller som komplement till den tryckkraft som kan åstadkommas med hjälp av tryckmediets verkan mot den normalt relativt lilla slagimpulsgenererande slag- kolvsytan, vilket skapar förbättrade möjligheter att uppnå en öns- kat hög grad av förkompaktering av nämnda material under bibe- hållande av goda slagimpulsgenererande egenskaper hos slag- kolven.This makes it possible for the percussion piston to exert an extra compressive force against the powdered material in the forming space during the pre-compaction step instead of or as a complement to the compressive force which can be produced by the action of the pressure medium against the normally relatively small impulse generating percussion surface creates improved opportunities to achieve a desired high degree of pre-compaction of said material while maintaining good impact pulse generating properties of the impact piston.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen trycks slag- kolven under förkompakteringen mot formningsverktyget med hjälp av en tryckkolv som är anordnad att utöva en tryckkraft mot nämnda andra yta hos slagkolven. Härigenom blir det möjligt att pà ett enkelt och ändamålsenligt sätt åstadkomma den åsyftade extra tryckkraften hos slagkolven. Tryckkolven är företrädesvis anordnad att utöva en tryckkraft mot en ändyta hos slagkolven, varigenom slagkolven kan vara av konventionell utformning, vil- ket bland annat gör det möjligt att pà ett relativt enkelt sätt komplettera en befintlig slaganordning med en tryckkolv för ge- nerering av en extra förekompakteringskraft. 10 15 20 25 30 35 Enligt en ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen är tryckkolven anordnad att förskjutas i riktning mot och från slag- kolven i beroende av trycket i en första tryckkolvskammare och i en andra tryckkoivskammare, varvid en bort från slagkolven vänd första yta hos tryckkolven är anordnad att utsättas för trycket från ett tryckmedium i den första tryckkolvskammaren och en mot slagkolven vänd andra yta hos tryckkolven är anordnad att ut- sättas för trycket från ett tryckmedium i den andra tryckkolvs- kammaren. Härigenom blir det möjligt att på ett enkelt och ända- màlsenligt sätt åstadkomma de önskade förskjutningarna av tryckkolven i riktning mot och från slagkolven och bringa tryck- kolven att trycka mot slagkolven med önskad kraft under förkom- pakteringssteget.According to a preferred embodiment of the invention, the percussion piston is pressed during the pre-compaction against the forming tool by means of a pressure piston which is arranged to exert a compressive force against said second surface of the percussion piston. This makes it possible to achieve the intended extra compressive force of the percussion piston in a simple and expedient manner. The pressure piston is preferably arranged to exert a pressure force against an end surface of the percussion piston, whereby the percussion piston can be of conventional design, which among other things makes it possible in a relatively simple manner to supplement an existing percussion device with a pressure piston for generating an extra pre-compaction force. According to a further preferred embodiment of the invention, the pressure piston is arranged to be displaced in the direction of and from the percussion piston depending on the pressure in a first pressure piston chamber and in a second pressure coil chamber, a first surface of the pressure piston facing away from the percussion piston is arranged to be exposed to the pressure from a pressure medium in the first pressure piston chamber and a second surface of the pressure piston facing the percussion piston is arranged to be exposed to the pressure from a pressure medium in the second pressure piston chamber. This makes it possible in a simple and expedient manner to achieve the desired displacements of the pressure piston in the direction of and away from the impact piston and to cause the pressure piston to press against the impact piston with the desired force during the pre-compaction step.
Enligt en ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen är en till den första tryckkolvskammaren anslutbar tryckackumulator anordnad att tillhandahålla ett första matningstryck och en till den första tryckkolvskammaren anslutbar tryckmediumsledning är anordnad att tillhandahålla ett andra matningstryck som är högre än nämnda första matningstryck, varvid nämnda tryckackumula- tor och nämnda tryckmediumsledning är växelvis anslutbara till den första tryckkolvskammaren. Härigenom blir det möjligt att i ett första steg bringa tryckkolven till anliggning mot slagkolven genom anslutning av den första tryckkolvskammaren till tryckac- kumulatorn och att i ett andra steg bringa tryckkolven att utöva den åsyftade tryckkraften mot slagkolven genom anslutning av den första tryckkolvskammaren till nämnda tryckmediumsledning.According to a further preferred embodiment of the invention, a pressure accumulator connectable to the first pressure piston chamber is arranged to provide a first supply pressure and a pressure medium line connectable to the first pressure piston chamber is arranged to provide a second supply pressure higher than said first feed pressure, said pressure medium line are alternately connectable to the first pressure piston chamber. This makes it possible in a first step to bring the pressure piston into abutment against the impact piston by connecting the first pressure piston chamber to the pressure accumulator and in a second step to cause the pressure piston to exert the intended pressure force against the impact piston by connecting the first pressure piston chamber to said pressure medium line.
Enligt en ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen är ett fjäderelement anordnat mellan tryckkolven och slagkolven, företrädesvis fäst vid den mot slagkolven vända änden hos tryck- kolven, för att ta upp stötar mellan tryckkolven och slagkolven.According to a further preferred embodiment of the invention, a spring element is arranged between the pressure piston and the percussion piston, preferably attached to the end of the pressure piston facing the percussion piston, in order to absorb shocks between the pressure piston and the percussion piston.
Härigenom förhindras skador på tryckkolven och slagkolven i det fall då tryckkolven använd som stopporgan för begränsning av slagkolvens returrörelse efter utfört arbetsslag. 10 15 20 25 30 35 g” fw i* m ' *r u. ..._ _., a. x.. ~__,/ Enligt en ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen är fjäderelementet så utformat att det pressas samman och medger tryckkolvens ändyta att komma i direkt kontakt med nämnda andra yta hos slagkolven då tryckkolven trycks mot slagkolven med en kraft som överstiger ett förutbestämt gränsvärde. Härige- nom blir det möjligt att Iàta fjäderelementet ta upp stötar mellan tryckkolven och slagkolven samtidigt som fjäderelementet kan pressas samman under förkompakteringssteget så att tryckkolven då kommer i direkt kontakt med slagkolven.This prevents damage to the pressure piston and the impact piston in the case where the pressure piston is used as a stop means for limiting the return movement of the impact piston after the work has been performed. According to a further preferred embodiment of the invention, the spring element is designed so that it is compressed and allows the end surface of the pressure piston to come into direct contact with said second surface of the percussion piston when the pressure piston is pressed against the percussion piston with a force exceeding a predetermined limit value. This makes it possible for the spring element to absorb shocks between the pressure piston and the percussion piston, at the same time as the spring element can be compressed during the pre-compaction step so that the pressure piston then comes into direct contact with the percussion piston.
Ytterligare föredragna utföringsformer av den uppfinningsenliga anordningen och det uppfinningsenliga förfarandet framgår av de osjälvständiga patentkraven och efterföljande beskrivning.Further preferred embodiments of the device according to the invention and the method according to the invention appear from the dependent claims and the following description.
Med uttrycket förkompaktering avses i denna beskrivning och de efterföljande patentkraven en sammanpressning av pulverformigt material som är avsedd att ge det pulverformiga materialet en ökad densitet genom utträngning av luft från materialet under bi- behållande av den pulverformiga karaktären hos detta.The term precompaction in this specification and the appended claims refers to a compression of powdered material which is intended to give the powdered material an increased density by expelling air from the material while maintaining the powdery character thereof.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hjälp av utföringsexempel, med hänvisning till bifogade ritningar.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail below with the aid of exemplary embodiments, with reference to the accompanying drawings.
Det visas i: Fig 1 en schematisk, delvis skuren sidovy av en anordning enligt uppfinningen med slagkolven och tryckkolven i ett passivt utgångsläge, Fig 2 en detaljförstoring av en del av anordningen enligt Fig 1, med ett i anordningen ingående fjäderelement visat i sammanpressat tillstànd, Fig 3 en förenklad illustration av anordning enligt Fig 1 med slagkolven i läge för förkompaktering och tryckkolven kvar i det passiva utgångsläget, 10 15 20 25 30 35 r.. ._,__ _.. '- :_. f, ~. __... n) _. 'J ~_.Fig. 1 shows a schematic, partially cut-away side view of a device according to the invention with the percussion piston and the pressure piston in a passive initial position, Fig. 2 a detailed enlargement of a part of the device according to Fig. 1, with a spring element included in the device shown in a compressed state, Fig. 3 is a simplified illustration of a device according to Fig. 1 with the percussion piston in position for pre-compaction and the pressure piston remaining in the passive initial position,. f, ~. __... n) _. 'J ~ _.
Fig 4 en förenklad illustration av anordning enligt Fig 1 med slagkolven och tryckkolven i läge för förkompaktering, Fig5 delar av en anordning enligt uppfinningen med ett schematiskt indikerat tryckmediumssystem enligt en första variant, och Fig6 delar av en anordning enligt uppfinningen med ett schematiskt indikerat tryckmediumssystem enligt en andra variant.Fig. 4 a simplified illustration of device according to Fig. 1 with the percussion piston and the pressure piston in position for pre-compaction, Fig. 5 parts of a device according to the invention with a schematically indicated pressure medium system according to a first variant, and Fig. 6 parts of a device according to the invention with a schematically indicated pressure medium system according to a second variant.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGS- FORMER l Fig 1 illustreras en anordning 1 för formning av pulverformigt material enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. An- ordningen 1 innefattar en slagkolv 2 som är förskjutbart anordnat i ett slagkolvshus 3, vilket i sin tur är fast förbundet med ett fun- dament 4, varvid slagkolven 2 kan förskjutas i riktningar indike- rade med pilen 9, d v s uppåt och nedåt i Fig 1. l det följande är riktningsbegreppen ”uppåt” och "nedåt" relaterade till dessa rikt- ningar i Fig 1, varvid "nedåt" avser en riktning i slagkolvens slag- riktning medan "uppåt" följaktligen avser en i förhållande till slag- riktningen omvänd riktning.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Fig. 1 illustrates an apparatus 1 for forming powdered material according to an embodiment of the present invention. The device 1 comprises a percussion piston 2 which is slidably arranged in a percussion piston housing 3, which in turn is fixedly connected to a foundation 4, whereby the percussion piston 2 can be displaced in directions indicated by the arrow 9, i.e. upwards and downwards in Fig. 1. In the following, the direction concepts "upwards" and "downwards" are related to these directions in Fig. 1, whereby "downwards" refers to a direction in the direction of impact of the piston while "upwards" consequently refers to one in relation to the direction of impact reverse direction.
Slagkolven 2 uppvisar vid sitt mittparti en förtjockad del 2a som har en större ytterdiameter än den ovanför denna del 2a liggande delen 2b av slagkolven och som därigenom bildar en uppåtvänd ansats. Delen 2a har även en större ytterdiameter än den under denna del 2a liggande delen 2c av slagkolven och bildar därige- nom även en nedåtvänd ansats. Den förtjockade delen 2a är för- skjutbart anordnad i ett utrymme 5 i slagkolvshuset 3 och har en ytterdiameter som väsentligen motsvarar innerdiametern hos detta utrymme 5 så att den tätande anligger mot den inre väggen hos utrymmet 5. Härigenom uppdelas utrymmet 5 av delen 2a i ett första kammare 5a, här benämnd första slagkolvskammare, 10 15 20 25 30 35 och en andra kammare 5b, här benämnd andra slagkolvskamma- re. Respektive slagkolvskammare 5a, 5b är ansluten till ett ej vi- sat tryckmediumssystem för matning av tryckmedium till slag- kolvskammaren. Den uppåtvända ansatsen hos delen 2a definie- rar en ringformig yta 6a som är anordnad att utsättas för trycket från ett tryckmedium i den första slagkolvskammaren 5a för att därigenom åstadkomma en förskjutning av slagkolven 2 i dess slagriktning så att slagkolven bibringas en hög hastighet och därigenom bringas att utöva ett kraftigt arbetsslag mot ett under- liggande formningsverktyg 10. Den nedàtvända ansatsen hos delen 2a definierar en ringformig yta 6b som är anordnad att ut- sättas för trycket fràn ett tryckmedium i den andra slagkolvs- kammaren 5b för att därigenom åstadkomma en förskjutning av slagkolven 2 i en riktning motsatt slagriktningen, d v s uppàt i Fig 1.The percussion piston 2 has at its central portion a thickened part 2a which has a larger outer diameter than the part 2b of the percussion piston lying above this part 2a and which thereby forms an upwardly facing shoulder. The part 2a also has a larger outer diameter than the part 2c of the percussion piston lying below this part 2a and thereby also forms a downwardly facing shoulder. The thickened part 2a is slidably arranged in a space 5 in the percussion piston housing 3 and has an outer diameter which substantially corresponds to the inner diameter of this space 5 so that it sealingly abuts against the inner wall of the space 5. Thereby the space 5 is divided by the part 2a into a first chamber 5a, here referred to as first percussion chamber, 10 15 20 25 30 35 and a second chamber 5b, here referred to as second percussion chamber. The respective impact piston chambers 5a, 5b are connected to a pressure medium system (not shown) for supplying pressure medium to the impact piston chamber. The upwardly facing shoulder of the part 2a defines an annular surface 6a which is arranged to be subjected to the pressure of a pressure medium in the first percussion chamber 5a to thereby cause a displacement of the percussion piston 2 in its direction of stroke so that the percussion piston is imparted at a high speed and thereby brought exerting a powerful work stroke against an underlying forming tool 10. The downwardly facing shoulder of the part 2a defines an annular surface 6b which is arranged to be subjected to the pressure of a pressure medium in the second percussion chamber 5b to thereby cause a displacement of the percussion piston 2 in a direction opposite to the direction of impact, i.e. upwards in Fig. 1.
Tryckmediet som matas till slagkolvskamrarna 5a, 5b är företrä- desvis i form av vätska, såsom olja, varvid slagkolven 2 således är hydrauliskt aktiverad. Den uppfinningsenliga anordningen skulle dock även kunna innefatta en pneumatiskt aktiverad slag- kolv istället för en hydrauliskt aktiverad.The pressure medium fed to the percussion chamber 5a, 5b is preferably in the form of liquid, such as oil, the percussion piston 2 thus being hydraulically activated. However, the device according to the invention could also comprise a pneumatically actuated percussion piston instead of a hydraulically actuated one.
Slagkolven 2 är anordnad att slå mot den övre delen hos form- ningsverktyget 10, vilket utgör en så kallad överstans, med en hög hastighet. Slagkraften från slagkolven 2 överförs via form- ningsverktyget 10 till ett pulverformigt material 11, exempelvis i form av pulverformigt metallmaterial, som är infört i ett form- ningsutrymme 12 hos anordningen. I det visade exemplet är formningsutrymmet 12 cylinderformat, varigenom det vid kom- pakteringen av materialet 11 bildas en cylinderformad kropp, men formningsutrymmet kan naturligtvis inom uppfinningens ram även uppvisa andra former för formning av andra typer av krop- par. Formningsutrymmets 12 avgränsningsyta i radiell riktning bildas av den inre ytan 13a hos ett hål som sträcker sig genom ett element 13, i det följande benämnt dyna. Formningsutrymmet 12 avgränsas vid sin nedre ände av en övre ändyta hos ett mot- håll 14, vilket utgör en så kallad understans. Formningsverkty- 10 15 20 25 30 35 gets mot formningsutrymmet vända ände har en yttre diameter som är något mindre än diametern hos det genom dynan 13 sig sträckande hålet. Den mot formningsutrymmet 12 vända änden hos formningsverktyget 10 kan således förskjutas in i formnings- utrymmet.The percussion piston 2 is arranged to strike against the upper part of the forming tool 10, which constitutes a so-called upper punch, at a high speed. The impact force from the impact piston 2 is transmitted via the forming tool 10 to a powdered material 11, for example in the form of powdered metal material, which is introduced into a forming space 12 of the device. In the example shown, the forming space 12 is cylindrical in shape, whereby a cylindrical body is formed during the compaction of the material 11, but the forming space can of course within the scope of the invention also have other shapes for forming other types of bodies. The delimiting surface 12 of the forming space 12 in the radial direction is formed by the inner surface 13a of a hole extending through an element 13, hereinafter referred to as the pad. The forming space 12 is delimited at its lower end by an upper end surface of a stop 14, which constitutes a so-called lower punch. The end of the forming tool facing the forming space has an outer diameter which is slightly smaller than the diameter of the hole extending through the pad 13. The end of the forming tool 10 facing the forming space 12 can thus be displaced into the forming space.
Enligt uppfinningen innefattar anordningen 1 en inrättning 20 som är anordnad att trycka siagkolven 2 mot formningsverktyget 10 genom utövande av en tryckkraft mot en från ovan nämnda yta 6a avskild yta 7 hos siagkolven 2 för att därigenom åstad- komma en förkompaktering av pulverformigt material anbringat i formningsutrymmet 12. Nämnda inrättning 20 är utformad att bi- bringa siagkolven 2 en tryckkraft som är större än den tryckkraft som àstadkoms med hjälp av verkan hos tryckmediet i den första slagkolvskammaren Sa mot den relativt lilla slagimpulsgenere- rande slagkolvsytan 6a.According to the invention, the device 1 comprises a device 20 which is arranged to press the sieving piston 2 against the forming tool 10 by exerting a pressing force against a surface 7 of the sieving piston 2 separated from the above-mentioned surface 6a in order thereby to effect a precompaction of powdered material applied in the forming space. 12. Said device 20 is designed to impart to the sieving piston 2 a compressive force which is greater than the compressive force produced by means of the action of the pressure medium in the first percussion piston chamber Sa against the relatively small percussion pulse generating percussion piston surface 6a.
Den tryckkraftsgenererande inrättningen 20 innefattar ett organ 22 som är anordnat att utöva en tryckkraft mot nämnda slag- kolvsyta 7. Hos den illustrerade utföringsformen utgörs nämnda organ av en tryckkolv 22 som är anordnad att utöva en tryckkraft mot den övre ändytan 7 hos siagkolven 2. Tryckkolven 22 är här utformad att vara hydrauliskt aktiverad men inrättningen 20 skulle dock även kunna innefatta en pneumatiskt aktiverad tryck- kolv istället för en hydrauliskt aktiverad. Istället för en tryckkolv skulle den tryckkraftsgenererande inrättningen 20 även kunna innefatta ett motordrivet eller elektromagnetiskt aktiverat organ för utövande av en tryckkraft mot den aktuella slagkolvsytan.The compressive force generating device 20 comprises a means 22 which is arranged to exert a compressive force against said percussion piston surface 7. In the illustrated embodiment, said means is constituted by a compression piston 22 which is arranged to exert a compressive force against the upper end surface 7 of the piston 2. The pressure piston 22 is here designed to be hydraulically actuated, but the device 20 could also comprise a pneumatically actuated pressure piston instead of a hydraulically actuated one. Instead of a pressure piston, the compressive force generating device 20 could also comprise a motor-driven or electromagnetically activated means for exerting a compressive force against the actual impact piston surface.
Tryckkolven 22 är förskjutbart anordnad i ett med slagkolvshuset 3 fast förbundet tryckkolvshus 23 och uppvisar vid sitt mittparti en förtjockad del 22a som har en större ytterdiameter än den ovanför denna del 22a liggande delen 22b av tryckkolven och som därigenom bildar en uppåtvänd ansats. Delen 22a uppvisar även en större ytterdiameter än den under denna del 22a liggan- de delen 22c av tryckkolven och bildar därigenom även en ned- åtvänd ansats. Den förtjockade delen 22a är förskjutbart anord- 10 15 20 25 30 35 nad i ett utrymme 25 i tryckkolvshuset 23 och har en ytterdiame- ter som är något mindre än innerdiametern hos detta utrymme 25. Delen 22a är försedd med en ringformad tätning 32 som är anordnad att täta mellanrummet mellan den yttre väggen hos delen 22a och den inre väggen hos utrymmet 25. Härigenom uppdelas utrymmet 25 av delen 22a och tätningen 32 i en första kammare 25a, här benämnd första tryckkolvskammare, och en andra kammare 25b, här benämnd andra tryckkolvskammare.The pressure piston 22 is slidably arranged in a pressure piston housing 23 fixedly connected to the percussion piston housing 3 and has at its central portion a thickened part 22a which has a larger outer diameter than the part 22b of the pressure piston lying above this part 22a and which thereby forms an upwardly facing shoulder. The part 22a also has a larger outer diameter than the part 22c of the pressure piston below this part 22a and thereby also forms an inverted shoulder. The thickened part 22a is slidably arranged in a space 25 in the pressure piston housing 23 and has an outer diameter which is slightly smaller than the inner diameter of this space 25. The part 22a is provided with an annular seal 32 which is arranged to seal the space between the outer wall of the part 22a and the inner wall of the space 25. Thereby the space 25 is divided by the part 22a and the seal 32 into a first chamber 25a, here referred to as first pressure piston chamber, and a second chamber 25b, here referred to as second pressure piston chamber .
Respektive tryckkolvskammare 25a, 25b är ansluten till ett tryckmediumssystem (se Fig 5 och 6) för matning av tryckmedium till tryckkolvskammaren. Den uppâtvånda ansatsen hos delen 22a definierar en ringformig yta 26a som är anordnad att utsättas för trycket från ett tryckmedium i den första tryckkolvskammaren 25a för att därigenom åstadkomma en förskjutning av tryckkolven 22 i riktning mot slagkolven, d v s nedåt i Fig 1, och utöva en tryck- kraft mot denna. Den ringformiga ytan 26a är vänd bort från slagkolven 2. Den nedåtvända ansatsen hos delen 22a definierar en ringformig yta 26b som är anordnad att utsättas för trycket från ett tryckmedium i den andra tryckkolvskammaren 25b för att därigenom åstadkomma en förskjutning av tryckkolven 22 i rikt- ning bort från slagkolven 2, d v s uppåt i Fig 1. Den ringformiga ytan 26b är vänd mot slagkolven 2. Tryckkolven 22 är således anordnad att förskjutas i riktning mot och från slagkolven 2, d v s i de med pilen 9 markerade riktningarna, i beroende av trycket i den första tryckkolvskammare 25a och i den andra tryckkolvs- kammaren 25b. Förhållandet mellan arean hos den övre tryck- kolvsytan 26a och arean hos den undre tryckkolvsytan 26b är lämpligen av i storleksordningen 2011, d v s den övre tryckkolvs- ytan 26a har lämpligen en area som är cirka 20 gånger större än arean hos den undre tryckkolvsytan 26b Tryckkolven 22 används med fördel som ställbart stopporgan för begränsning av slagkolvens returrörelse efter utfört arbetsslag.The respective pressure piston chambers 25a, 25b are connected to a pressure medium system (see Figs. 5 and 6) for supplying pressure medium to the pressure piston chamber. The upturned shoulder of the part 22a defines an annular surface 26a which is arranged to be subjected to the pressure of a pressure medium in the first pressure piston chamber 25a to thereby cause a displacement of the pressure piston 22 towards the percussion piston, i.e. downwards in Fig. 1, and exert a pressure force against this. The annular surface 26a faces away from the percussion piston 2. The downwardly facing shoulder of the portion 22a defines an annular surface 26b which is arranged to be subjected to the pressure of a pressure medium in the second pressure piston chamber 25b to thereby cause a displacement of the pressure piston 22 in the direction away from the percussion piston 2, i.e. upwards in Fig. 1. The annular surface 26b faces the percussion piston 2. The pressure piston 22 is thus arranged to be displaced in the direction towards and away from the percussion piston 2, i.e. in the directions marked by the arrow 9, depending on the pressure in the first pressure piston chamber 25a and in the second pressure piston chamber 25b. The ratio between the area of the upper pressure piston surface 26a and the area of the lower pressure piston surface 26b is suitably of the order of 2011, i.e. the upper pressure piston surface 26a suitably has an area which is about 20 times larger than the area of the lower pressure piston surface 26b. is advantageously used as an adjustable stop means for limiting the return movement of the percussion piston after the work has been performed.
Ett fjäderelement 29 är härvid lämpligen anordnat mellan tryck- kolven 22 och slagkolven 2 för att ta upp stötar mellan tryckkol- ven 22 och slagkolven 2. Fjäderelementet 29 är företrädesvis så utformat att det pressas samman och medger tryckkolvens nedre 10 15 20 25 30 35 10 ändyta 28 att komma i direkt kontakt med slagkolvens övre änd- yta 7 då tryckkolven 22 trycks mot slagkolven 2 med en kraft som överstiger ett förutbestämt gränsvärde. Hos den i Fig 1 illustrera- de utföringsformen utgörs fjäderelementet 29 av en ringformad kropp av elastiskt material, såsom exempelvis polyuretan eller annan elastomer, vilken är fäst i ett urtag 30 i den nedre ändytan 28 hos tryckkolven 22. l Fig 1 illustreras i en detaljförstoring hur fjäderelementet 29 i ett första tillstånd, då tryckkolven 22 ej ut- övar någon tryckkraft eller endast utövar en ringa tryckkraft mot slagkolven 2, skjuter ut förbi tryckkolvens nedre ändyta 28. l Fig 2 illustreras hur fjäderelementet 29 i ett andra tillstånd, då tryck- kolven 22 utövar en tryckkraft mot slagkolven 2 som överstiger nämnda gränsvärde, är sammanpressat i sådan utsträckning att det ej skjuter ut förbi tryckkolvens nedre ändyta 28, varvid tryck- kolvens nedre ändyta 28 anligger mot slagkolvens övre ändyta 7. lnrättningen 20 innefattar lämpligen en lägesgivare 31, schema- tiskt indikerad i Fig 5 och 6, för registrering av förskjutningsläget hos tryckkolven 22 i samband med förkompakteringen. lnrättningen 20 kan styras på sådant sätt att den utövar en sådan tryckkraft mot slagkolven 2 att slagkolven förskjuts en förutbe- stämd sträcka i slagriktningen under förkompakteringen. Denna typ av styrning benämns nedan lägesstyrning. l detta fall avbryts förkompakteringen, och således inrättningens kraftutövning mot slagkolven, när slagkolven förskjutits nämnda förutbestämda sträcka och således bringat formningsverktyget 10 att förskjutas en förutbestämd sträcka ner i formningsutrymmet 12. Alternativt kan lnrättningen styras på sådant sätt den utövar en tryckkraft av en förutbestämd storlek mot slagkolven 2 under förkompaktering- en. Denna typ av styrning benämns nedan kraftstyrning. I sist- nämnda fall avbryts förkompakteringen, och således inrättning- ens kraftutövning mot slagkolven, när en tryckkraft av en förut- bestämd storlek uppnåtts, varvid slagkolven således bringat formningsverktyget 10 att utöva en förkompakteringskraft av en förutbestämd storlek mot det pulverformiga materialet i form- ningsutrymmet 12. 10 15 20 25 30 35 I Fig 5 illustreras schematiskt en första variant av ett tryckmedi- umssystem för manövrering av en tryckkolv 22 hos en inrättning 20 av den ovan beskrivna typen. Den andra tryckkolvskammaren 25b är här via en första riktningsventil 41 och en ledning 40 an- slutbar till en källa 42 för tillförsel av ett tryckmedium. Detta me- dium är här en vätska, företrädesvis olja. Systemtrycket, dvs trycket hos det från källan matade tryckmediet, är lämpligen av i storleksordningen 250-350 bar.- Den andra tryckkolvskammaren 25b är dessutom via riktningsventilen 41 och en returledning 43 anslutbar till ett system eller en behållare 44 med ett tryck som är lägre än trycket hos källan 42. l detta fall utgörs syste- met/behållaren 44 av en tryckfri tömningstank för tryckmedium som via riktningsventilen 41 och returledningen 43 leds från den andra tryckkolvskammaren 25b till nämnda tank 44. Den andra tryckkolvskammaren 25b kan med hjälp av riktningsventilen 41 alternativt kopplas bort från källan 42 och anslutas till tanken 44. l ledningen 40 är en backventil 45 anordnad för att förhindra att tryckkolven faller ner när tryckmediumssystemet blir trycklöst. l returledningen 43 är en strypning 46 anordnad.A spring element 29 is in this case suitably arranged between the pressure piston 22 and the percussion piston 2 for receiving shocks between the pressure piston 22 and the percussion piston 2. The spring element 29 is preferably designed so that it is compressed and allows the lower piston of the pressure piston 10 end surface 28 to come into direct contact with the upper end surface 7 of the percussion piston when the pressure piston 22 is pressed against the percussion piston 2 with a force exceeding a predetermined limit value. In the embodiment illustrated in Fig. 1, the spring element 29 consists of an annular body of elastic material, such as for example polyurethane or another elastomer, which is attached to a recess 30 in the lower end surface 28 of the pressure piston 22. Fig. 1 is illustrated in a detailed enlargement how the spring element 29 in a first state, when the pressure piston 22 does not exert any compressive force or exerts only a slight pressure force against the percussion piston 2, projects beyond the lower end surface 28 of the pressure piston. the piston 22 exerts a compressive force against the percussion piston 2 which exceeds said limit value, is compressed to such an extent that it does not protrude past the lower end surface 28 of the pressure piston, the lower end surface 28 of the pressure piston abutting against the upper end surface 7 of the percussion piston. , schematically indicated in Figs. 5 and 6, for recording the displacement position of the pressure piston 22 in connection with the pre-compaction . The device 20 can be controlled in such a way that it exerts such a compressive force against the percussion piston 2 that the percussion piston is displaced a predetermined distance in the direction of impact during the pre-compaction. This type of control is hereinafter referred to as position control. In this case, the pre-compaction, and thus the force exerted by the device against the percussion piston, is interrupted when the percussion piston is displaced said predetermined distance and thus caused the forming tool 10 to be displaced a predetermined distance down into the forming space 12. Alternatively, the device can be controlled in such a manner the impact piston 2 during the pre-compaction. This type of control is hereinafter referred to as power control. In the latter case, the pre-compaction, and thus the force exerted by the device against the percussion piston, is interrupted when a compressive force of a predetermined size is reached, the percussion piston thus causing the forming tool 10 to exert a pre-compaction force of a predetermined size against the powder material in the molding material. Fig. 5 schematically illustrates a first variant of a pressure medium system for operating a pressure piston 22 of a device 20 of the type described above. The second pressure piston chamber 25b is here via a first directional valve 41 and a line 40 connectable to a source 42 for supply of a pressure medium. This medium is a liquid here, preferably oil. The system pressure, i.e. the pressure of the pressure medium fed from the source, is suitably in the order of 250-350 bar. the pressure of the source 42. In this case the system / container 44 consists of a pressure-free discharge tank for pressure medium which is led via the directional valve 41 and the return line 43 from the second pressure piston chamber 25b to said tank 44. The second pressure piston chamber 25b can alternatively is disconnected from the source 42 and connected to the tank 44. In the line 40 a non-return valve 45 is arranged to prevent the pressure piston from falling down when the pressure medium system becomes depressurized. A choke 46 is arranged in the return line 43.
Den första tryckkolvskammaren 25a är via en andra riktningsven- til 50 alternativt anslutbar till en tryckackumulator 51, via led- ningen 52, och till en första tryckreduceringsventil 53, via led- ningen 54. Den första tryckreduceringsventilen 53 står i förbin- delse med källan 42 och tanken 44. Tryckackumulatorn 51 är via en tredje riktningsventil 55 anslutbar till en andra tryckreducer- ingsventil 56 som står i förbindelse med källan 42 och tanken 44.The first pressure piston chamber 25a is alternatively connectable via a second directional valve 50 to a pressure accumulator 51, via the line 52, and to a first pressure reducing valve 53, via the line 54. The first pressure reducing valve 53 is connected to the source 42. and the tank 44. The pressure accumulator 51 is connectable via a third directional valve 55 to a second pressure reducing valve 56 which communicates with the source 42 and the tank 44.
Den andra tryckreduceringsventilen 56 är anordnad att upprätt- hålla ett relativt lågt tryck som är betydligt lägre än systemtryck- et, exempelvis av i storleksordningen 10 bar, i tryckackumulatorn 51 och är med fördel fast inställd på detta tryck. Den första tryck- reduceringsventilen 53 utgörs lämpligen av en proportionalventil som är ställbar mellan exempelvis 0 och systemtrycket i det fall då tryckkolven 22 är kraftstyrd. l det fall då tryckkolven 22 är lä- gesstyrd är tryckreduceringsventilen 53 ersatt av en servoventil. 10 15 20 25 30 35 12 Det i Fig 5 illustrerade systemet fungerar enligt följande för àstadkommande av den önskade förkompakteringen. I ett inled- ningsskede har slagkolven förskjutits nedåt från det i Fig 1 illu- strerade läget till anliggnlng mot formningsverktyget 10 medan tryckkolven 22 befinner sig i ett övre läge på avstånd från slag- kolven (se Fig 3). Härvid befinner sig riktningsventilerna 41, 50, 55 i de i Fig 5 illustrerade lägena, varvid den första riktningsven- tilen 41 ansluter den andra tryckkolvskammaren 25b till källan 42 medan den andra riktningsventilen 50 ansluter den första tryck- kolvskammaren 25a till tryckackumulatorn 51 och den tredje rikt- ningsventilen 55 ansluter tryckackumulatorn till den andra tryck- reduceringsventilen 56. l ett första steg aktiveras den första och den tredje riktningsven- tilen 41, 55 väsentligen samtidigt, varvid den första riktningsven- tilen 41 bringas att ansluta den andra tryckkolvskammaren 25b till tanken 44 medan den tredje riktningsventilen 55 bryter förbin- delsen mellan tryckackumulatorn 51 och den andra tryckredu- ceringsventilen 56. Tryckackumulatorn 51 avger härvid tryckme- dium till den första tryckkolvskammaren 25a samtidigt som tryckmediet i den andra tryckkolvskammaren 25b tillåts strömma ut ur den andra tryckkolvskammaren. Genom tryckmediets verkan på tryckkolvsytan 26a àstadkoms en förskjutning av tryckkolven 22 i riktning nedåt mot slagkolven 2 så att tryckkolven bringas till anliggnlng mot slagkolven. Strypningen 46 i returledningen 40 förhindrar tryckkolven 22 att hastigt rasa ner mot slagkolven 2 och säkerställer att tryckkolven 22 istället rör sig nedåt med en i sammanhanget lämplig hastighet.The second pressure reducing valve 56 is arranged to maintain a relatively low pressure which is considerably lower than the system pressure, for example of the order of 10 bar, in the pressure accumulator 51 and is advantageously set to this pressure. The first pressure reducing valve 53 is suitably constituted by a proportional valve which is adjustable between, for example, 0 and the system pressure in the case where the pressure piston 22 is force controlled. In the case where the pressure piston 22 is position controlled, the pressure reducing valve 53 is replaced by a servo valve. The system illustrated in Fig. 5 operates as follows to achieve the desired precompaction. In an initial stage, the percussion piston has been displaced downwards from the position illustrated in Fig. 1 in contact with the forming tool 10, while the pressure piston 22 is in an upper position at a distance from the percussion piston (see Fig. 3). In this case, the directional valves 41, 50, 55 are in the positions illustrated in Fig. 5, the first directional valve 41 connecting the second pressure piston chamber 25b to the source 42 while the second directional valve 50 connects the first pressure piston chamber 25a to the pressure accumulator 51 and the third the directional valve 55 connects the pressure accumulator to the second pressure reducing valve 56. In a first step, the first and the third directional valves 41, 55 are activated substantially simultaneously, the first directional valve 41 being caused to connect the second pressure piston chamber 25b to the tank 44. while the third directional valve 55 breaks the connection between the pressure accumulator 51 and the second pressure reducing valve 56. The pressure accumulator 51 thereby delivers pressure medium to the first pressure piston chamber 25a at the same time as the pressure medium in the second pressure piston chamber 25b is allowed to flow out of the second pressure piston chamber. Due to the action of the pressure medium on the pressure piston surface 26a, a displacement of the pressure piston 22 in the downward direction towards the percussion piston 2 is effected so that the pressure piston is brought into contact with the percussion piston. The throttle 46 in the return line 40 prevents the pressure piston 22 from rapidly collapsing against the percussion piston 2 and ensures that the pressure piston 22 instead moves downwards at a speed suitable in the context.
När tryckkolven 22 kommit till anliggnlng mot slagkolven 2 och stannat aktiveras i ett andra steg den andra riktningsventilen 50, varvid denna riktningsventil bringas att ansluta den första tryck- kolvskammaren 25a till den första tryckreduceringsventilen 53.When the pressure piston 22 comes into contact with the percussion piston 2 and has stopped, the second directional valve 50 is activated in a second step, this directional valve being caused to connect the first pressure piston chamber 25a to the first pressure reducing valve 53.
Tryckkolvsytan 26a utsätts nu för det av den första tryckredu- ceringsventilen 53 definierade matningstrycket, vilket är större än det matningstryck som tillhandahålls av tryckackumulatorn 51, varvid tryckkolven 22 trycks mot slagkolven (se Fig 4) och bring- 10 15 20 25 30 35 13 as att utöva en förutbestämd tryckkraft mot slagkolven (kraftstyr- ning). I det fall dà tryckkolven 22 är lägesstyrd utsätts tryck- kolvsytan 26a för det av den tidigare nämnda servoventilen defi- nierade matningstrycket, varvid tryckkolven 22 trycks mot slag- kolven och bringas att förskjuta slagkolven en förutbestämd sträcka nedàt för àstadkommande av önskad förkompaktering.The pressure piston surface 26a is now subjected to the supply pressure defined by the first pressure reducing valve 53, which is greater than the supply pressure provided by the pressure accumulator 51, the pressure piston 22 being pressed against the percussion piston (see Fig. 4) and brought to exert a predetermined compressive force against the percussion piston (force control). In the case where the pressure piston 22 is position-controlled, the pressure piston surface 26a is subjected to the supply pressure defined by the previously mentioned servo valve, whereby the pressure piston 22 is pressed against the percussion piston and is caused to displace the percussion piston a predetermined distance downwards to achieve desired pre-compaction.
När tryckkolven 22 stannat efter fullbordad förkompaktering släpps i ett tredje steg den första och den andra riktningsventilen 41, 50, varvid den första riktningsventilen 41 bringas att ansluta den andra tryckkolvskammaren 25b till källan 42 och den andra riktningsventilen 50 bringas att ansluta den första tryckkolvs- kammaren 25a till tryckackumulatorn 51. Genom tryckmediets verkan på tryckkolvsytan 26b àstadkoms en förskjutning av tryck- kolven 22 i riktning uppåt så att den återförs till sitt övre ut- gångsläge samtidigt som tryckackumulatorn 51 áterfår det tryck- medium den avgett till den första tryckkolvskammaren 25a i det ovan nämnda första steget.When the pressure piston 22 has stopped after completion of pre-compaction, the first and second directional valves 41, 50 are released in a third step, the first directional valve 41 being brought to connect the second pressure piston chamber 25b to the source 42 and the second directional valve 50 being made to connect the first pressure piston chamber 25a to the pressure accumulator 51. By the action of the pressure medium on the pressure piston surface 26b, a displacement of the pressure piston 22 in the upward direction is effected so that it is returned to its upper initial position at the same time as the pressure accumulator 51 returns the pressure medium delivered to the first pressure piston chamber 25a above mentioned first step.
När tryckkolven 22 nått sitt övre läge släpps i ett fjärde steg den tredje riktningsventilen 55 så att tryckackumulatorn 51 förbinds med den andra tryckreduceringsventilen 56. Härigenom upprätt- hålls det önskade trycket i tryckackumulatorn 51. l Fig 6 illustreras schematiskt en andra variant av ett tryckmedi- umssystem för manövrering av en tryckkolv 22 hos en inrättning 20 av den ovan beskrivna typen. Detta system innefattar samtliga de komponenter som beskrivits ovan med hänvisning till Fig 5. l tillägg till dessa komponenter är en tryckförstärkare 57 och en fjärde riktningsventil 58 ansluten mellan den andra riktningsven- tilen 50 och den första tryckreduceringsventilen 53, varvid den fjärde riktningsventilen 58 är ansluten mellan tryckförstärkaren 57 och den första tryckreduceringsventilen 53. Vidare är ledning- en 54 mellan den andra riktningsventilen 50 och tryckförstärka- ren 57 ansluten till tryckackumulatorn 51 via en backventil 59.When the pressure piston 22 has reached its upper position, the third directional valve 55 is released in a fourth step so that the pressure accumulator 51 is connected to the second pressure reducing valve 56. This maintains the desired pressure in the pressure accumulator 51. Fig. 6 schematically illustrates a second variant of a pressure medium. system for operating a pressure piston 22 of a device 20 of the type described above. This system includes all of the components described above with reference to Fig. 5. In addition to these components, a pressure booster 57 and a fourth directional valve 58 are connected between the second directional valve 50 and the first pressure reducing valve 53, the fourth directional valve 58 being connected between the pressure booster 57 and the first pressure reducing valve 53. Furthermore, the line 54 between the second directional valve 50 and the pressure booster 57 is connected to the pressure accumulator 51 via a non-return valve 59.
Tryckförstärkaren 57 är anordnad att på sin sekundärsida 57b 10 15 20 25 30 35 14 tillhandahålla ett matningstryck som är större än systemtrycket, exempelvis ett matningstryck på cirka 800-1000 bar.The pressure amplifier 57 is arranged to provide on its secondary side 57b a supply pressure which is greater than the system pressure, for example a supply pressure of approximately 800-1000 bar.
Det i Fig 6 illustrerade system fungerar enligt följande för åstad- kommande av den önskade förkompakteringen. När tryckkolven 22 efter utförande av ett första steg, motsvarande det första steg som beskrivits ovan med hänvisning till Fig 5, kommit till anligg- ning mot slagkolven 2 och stannat aktiveras i ett andra steg den andra och den fjärde rlktningsventilen 50, 58 väsentligen samti- digt, varvid den andra riktningsventil 50 bringas att ansluta den första tryckkolvskammaren 25a till tryckförstärkarens sekundärsi- da 57b och den fjärde riktningsventilen 58 bringas att ansluta tryckförstärkarens primärsida 57a till den första tryckreducer- ingsventilen 53. Tryckkolvsytan 26a utsätts nu för det av tryck- förstärkarens sekundärsida 57b definierade matningstrycket, vil- ket är betydligt större än det matningstryck som tillhandahålls av tryckackumulatorn 51, varvid tryckkolven 22 trycks mot slagkol- ven (se Fig 4) och bringas att utöva en förutbestämd tryckkraft mot slagkolven (kraftstyrning). l det fall då tryckkolven 22 är lä- gesstyrd är ventilerna 53 och 58 ersatta av en servoventil, varvid tryckkolven 22 under styrning av servoventilen bringas att för- skjuta slagkolven en förutbestämd sträcka nedåt för åstadkom- mande av önskad förkompaktering.The system illustrated in Fig. 6 operates as follows to provide the desired precompaction. When the pressure piston 22, after performing a first step, corresponding to the first step described above with reference to Fig. 5, has come into contact with the percussion piston 2 and stopped, the second and the fourth directional valve 50, 58 are activated in a second step substantially simultaneously. the second directional valve 50 is caused to connect the first piston chamber 25a to the secondary side 57b of the pressure booster and the fourth directional valve 58 is connected to the primary side 57a of the pressure booster 57a to the first pressure reducing valve 53. The pressure piston surface 26a is now exposed to the second side 57b, which is significantly greater than the supply pressure provided by the pressure accumulator 51, the pressure piston 22 being pressed against the percussion piston (see Fig. 4) and caused to exert a predetermined compressive force against the percussion piston (force control). In the case where the pressure piston 22 is positioned, the valves 53 and 58 are replaced by a servo valve, the pressure piston 22 being caused to displace the percussion piston a predetermined distance downwards under the control of the servo valve to achieve the desired pre-compaction.
När tryckkolven 22 stannat efter fullbordad förkompaktering släpps i ett tredje steg den första, den andra och den fjärde rikt- ningsventilen 41, 50, 58, varvid den första riktningsventilen 41 bringas att ansluta den andra tryckkolvskammaren 25b till källan 42, den andra riktningsventilen 50 bringas att ansluta den första tryckkolvskammaren 25a till tryckackumulatorn 51 och den fjärde riktningsventilen 58 bringas att ansluta tryckförstärkarens pri- märsida 57a till tanken 44. Genom tryckmediets verkan på tryck- kolvsytan 26b åstadkoms en förskjutning av tryckkolven 22 i rikt- ning uppât så att den återförs till sitt övre utgångsläge samtidigt som tryckackumulatorn 51 återfår det tryckmedium den avgett till den första tryckkolvskammaren 25a l det ovan nämnda första 10 15 20 25 30 15 steget. Samtidigt pressar tryckackumulatorn 51 via backventilen 59 tillbaka tryckförstärkarens kolv 57c till dess utgångsläge.When the pressure piston 22 has stopped after completion of pre-compaction, the first, second and fourth directional valves 41, 50, 58 are released in a third step, the first directional valve 41 being caused to connect the second pressure piston chamber 25b to the source 42, the second directional valve 50 being brought connecting the first pressure piston chamber 25a to the pressure accumulator 51 and the fourth directional valve 58 is caused to connect the primary side 57a of the pressure amplifier to the tank 44. By the action of the pressure medium on the pressure piston surface 26b its upper initial position at the same time as the pressure accumulator 51 returns the pressure medium it has delivered to the first pressure piston chamber 25a in the above-mentioned first stage. At the same time, the pressure accumulator 51 via the non-return valve 59 pushes the piston 57c of the pressure amplifier back to its initial position.
När tryckkolven 22 nått sitt övre läge släpps i ett fjärde steg den tredje riktningsventilen 55 så att tryckackumulatorn 51 förbinds med den andra tryckreduceringsventilen 56. Härigenom upprätt- hålls det önskade trycket i tryckackumulatorn 51.When the pressure piston 22 has reached its upper position, in a fourth step the third directional valve 55 is released so that the pressure accumulator 51 is connected to the second pressure reducing valve 56. Thereby the desired pressure in the pressure accumulator 51 is maintained.
Hos en inrättning 20 försedd med ett system av den i Fig 5 illu- strerade typen utsätts tryckkolvsytan 26a under förkompaktering- en för ett medietryck som maximalt uppgår till systemtrycket. För att i detta fall erhålla en önskvärt hög förkompakteringskraft bör tryckkolvsytan 26a uppvisa en area som är åtminstone 15 gånger större, företrädesvis åtminstone 20 gånger större, än den mot- svarande slagkolvsytan 6a. Hos en inrättning 20 försedd med ett system av den i Fig 6 illustrerade typen utsätts tryckkolvsytan 26a under förkompakteringen för ett medietryck som är betydligt högre än systemtrycket. För att i detta fall erhålla en önskvärt hög förkompakteringskraft räcker det att tryckkolvsytan 26a upp- visa en area som är mellan 5 till 10 gånger större, företrädesvis cirka 8 gånger större, ån den motsvarande slagkolvsytan 6a.In a device 20 provided with a system of the type illustrated in Fig. 5, the pressure piston surface 26a is subjected during the pre-compaction to a medium pressure which amounts to a maximum of the system pressure. In order in this case to obtain a desired high pre-compaction force, the pressure piston surface 26a should have an area which is at least 15 times larger, preferably at least 20 times larger, than the corresponding impact piston surface 6a. In a device 20 provided with a system of the type illustrated in Fig. 6, the pressure piston surface 26a is subjected during the pre-compaction to a medium pressure which is significantly higher than the system pressure. In order in this case to obtain a desired high pre-compaction force, it is sufficient for the pressure piston surface 26a to have an area which is between 5 to 10 times larger, preferably about 8 times larger, than the corresponding impact piston surface 6a.
Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna föredragna utföringsformerna, utan en mängd möjlig- heter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fack- man på området, utan att denne för den skull avviker från uppfin- ningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade patent- krav. Exempelvis kan den uppfinningsenliga anordningen vara försedd med en tryckkolv som styrs på annat sätt och med en annan typ av tryckmediumssystem än vad som ovan beskrivits.The invention is of course not in any way limited to the preferred embodiments described above, but a number of possibilities for modifications thereof should be obvious to a person skilled in the art, without this departing from the basic idea of the invention as defined. in the appended patent claims. For example, the device according to the invention can be provided with a pressure piston which is controlled in a different way and with a different type of pressure medium system than that described above.
Claims (21)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0302548A SE525853C2 (en) | 2003-09-25 | 2003-09-25 | Method and apparatus for forming powdered material |
| PCT/SE2004/001366 WO2005028146A1 (en) | 2003-09-25 | 2004-09-23 | A method and a devie for forming powdered materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0302548A SE525853C2 (en) | 2003-09-25 | 2003-09-25 | Method and apparatus for forming powdered material |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0302548D0 SE0302548D0 (en) | 2003-09-25 |
| SE0302548L SE0302548L (en) | 2005-03-26 |
| SE525853C2 true SE525853C2 (en) | 2005-05-17 |
Family
ID=29212540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0302548A SE525853C2 (en) | 2003-09-25 | 2003-09-25 | Method and apparatus for forming powdered material |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE525853C2 (en) |
| WO (1) | WO2005028146A1 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102548745B (en) * | 2009-07-03 | 2014-12-10 | 三和系统工程株式会社 | Compression molding method for powder and device therefor |
| RU180782U1 (en) * | 2017-11-02 | 2018-06-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") | High Speed Impact Press |
| RU187935U1 (en) * | 2018-07-06 | 2019-03-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)") | Device for pressing carbon powder |
| RU191477U1 (en) * | 2019-05-07 | 2019-08-07 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device for electropulse pressing of capacitors from powder materials |
| RU195007U1 (en) * | 2019-11-07 | 2020-01-13 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device for electric pulse pressing of electrical contacts from powder materials |
| RU196265U1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-02-21 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Device for electropulse pressing of powder materials |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4008021A (en) * | 1971-08-10 | 1977-02-15 | Schwelmer Eisenwerk Muller & Co. Gmbh | Apparatus for forming a sinterable compact of a powder |
| AU3088695A (en) * | 1995-06-21 | 1997-01-22 | Hydropulsor Ab | Impact machine |
| SE9903812D0 (en) * | 1999-10-22 | 1999-10-22 | Skf Nova Ab | A forming tool |
| WO2001083135A1 (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-08 | Morphic Technologies Aktiebolag | Method and impact machine for forming a body |
| SE0002770D0 (en) * | 2000-07-25 | 2000-07-25 | Biomat System Ab | a method of producing a body by adiabatic forming and the body produced |
| SE520460C2 (en) * | 2001-05-10 | 2003-07-15 | Morphic Technologies Ab | Apparatus and method of material processing using high kinetic energy |
| BR0307212A (en) * | 2002-01-25 | 2006-04-11 | Ck Man Ab | process for producing high density and speed compaction |
| US20050220921A1 (en) * | 2002-01-25 | 2005-10-06 | Kent Olsson | Dynamic forging impact energy retention machine |
-
2003
- 2003-09-25 SE SE0302548A patent/SE525853C2/en not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-09-23 WO PCT/SE2004/001366 patent/WO2005028146A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE0302548L (en) | 2005-03-26 |
| WO2005028146A1 (en) | 2005-03-31 |
| SE0302548D0 (en) | 2003-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105690328B (en) | The switching method of the impact stroke of the impact piston of impact device | |
| US6202757B1 (en) | Impact machine | |
| US7368075B2 (en) | Impact machine and a method of forming a body | |
| EP2173524B1 (en) | Hydraulic pick | |
| WO1987002308A1 (en) | Quick connection for constraining opposed mechanical parts especially in presses for making ceramic tiles | |
| JP4838123B2 (en) | Impact device and method for generating stress pulse in the device | |
| SE525853C2 (en) | Method and apparatus for forming powdered material | |
| JPS63501202A (en) | Improvement of punching press | |
| EP0352742B1 (en) | Hydraulic impact tool | |
| GB1563847A (en) | Apparatus for producing an instantaneous pressure on a workpiece | |
| US2787123A (en) | Pneumatic driving hammers | |
| US6398096B1 (en) | Hydraulic drive mechanism for a joining tool | |
| CN106457357A (en) | Striking unit and method for material processing by the use of high kinetic energy | |
| US6698267B1 (en) | Method and impact machine for forming a body | |
| US3898834A (en) | High energy forging press | |
| US4142447A (en) | Hydraulic actuator | |
| EP0080964A2 (en) | Actuator for a hydraulic impact device | |
| AU2001276424B2 (en) | Percussion hydraulic apparatus | |
| DE610379C (en) | Ruettelforming machine | |
| WO2001083135B1 (en) | Method and impact machine for forming a body | |
| DE3229309A1 (en) | Percussion mechanism | |
| DE3106410C2 (en) | Hydraulic hammer | |
| SU880603A1 (en) | Pneumohydraulic single-impact hammer | |
| DE3412187A1 (en) | Compressed-air hammer | |
| DE2230396A1 (en) | High speed forging press - with stepless forging pressure adjusting device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |