SU1121097A1

SU1121097A1 - Arrangement for pressing powder materials

Info

Publication number: SU1121097A1
Application number: SU833644941A
Authority: SU
Inventors: Михаил Тимофеевич Брежнев; Михаил Алексеевич Авдеенко; Виктор Алексеевич Филимонов; Николай Афанасьевич Лобастов; Евгений Иванович Степанов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5409; Коммунарский горно-металлургический институт
Priority date: 1983-09-22
Filing date: 1983-09-22
Publication date: 1984-10-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПОРОЖОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно углеграфитовых порошков, содержащее станину и пресс-форму в виде матриць и пуансона, выполненного с возможностью возвратно-поступательного движени , отличающеес тем, что, с целью повышени производительности процесса и улучшени качества прессуемых изделий, оно снабжено поворотным блоком с дополнительными матрицами, последовательно установленными одна за другой камерами вакуумировани , выполненными с двойными стенками, и поворотным затвором с отверстием дл соединени основной матрицы с камерами вакууми- ровани , причем внутренн стенка каждой камеры выполнена гаэопроницаемой .A DEVICE FOR PRESSING PREPARATION MATERIALS, mainly carbon-graphite powders, containing a stand and a mold in the form of a matrix and a punch, made with the possibility of reciprocating motion, characterized in that, in order to increase the productivity of the process and improve the quality of the pressed products, it is equipped with a turning unit with additional dies, successively installed one after the other by vacuum chambers, made with double walls, and a butterfly valve with an opening for the connections of the main matrix with the evacuation chambers, the inner wall of each chamber being made permeable to air.

Description

1t Изобретение относитс к области порошковой металлургии, а именно к устройствам дл прессовани заготовок или изделий из углеграфитовых порошков уплотнением в вакууме. Известно устройство дл прессова ки металлических порошков, содержащее пресс-форму, дозаторы, пуансоны и смеситель, вьтолненный в виде прес са, содержащего вал и мундштук, соединенный с загрузочной полостью и пресс-формой, снабженной гидроцилиндрами и пуансоном, проход щим через загрузочную полость и выполненным с упором СО Недостатком известного устройства вл етс низка производительность вследствие цикличности операций засыпки и прессовани порошка, отвода поршн с матрицей и выталкивание отпрессованного издели . Наиболее близким к данному по тех нической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл прессо вани порошковых материалов, содержа щее станину, пресс-форму в виде матрицы и пуансона, выполненного с возможностью возвратно-поступател1зного движени , и эксцентриковый вал и гай ку с несамотормоз щей резьбой, установленные на станине, причем матрица выполнена с возможностью винтового .вращени вокруг своей бек .1,2, Недостатком данного устройства вл етс низкое качество отпрессованных изделий, обусловленное.тем, что воздух, наход щийс в порошке, в процессе прессовани не полностью удал етс через зазоры между пуансоном и матрицей, а остаетс в заготовке , что создает рыхлости и пустоты и при последующем отжиге изделий ведет к их разрушению. Кроме того , общее врем прессовани , составл ющее 4 мин искладьгоанлцеес из времени засьшки порошка в матрицу 1 мин, времени прессовани 2 мин, времени отвода поршн с матрицы 30 с, времени выталкивани отпрессо ванного издели 30 с, вл етс показателем низкой производительности, что не удовлетвор ет современному росту эффективности производства прессовани порошков. Цель изобретени - повьш1ение про- изводительности процесса и улучшение качества прессуемых изделий. 97I Дл достижени этой цели - устройство дл прессовани порошковых материалов, преимущественно углеграфитовых порошков, содержащее станину и пресс-форму в виде матрищз и пуансона , выполненного с возможностью возвратно-поступательного движени , снабжено поворотным блоком с дополнительными матрицами, последовательно установленными одна за другой камерами вакуумировани , выполненными с двойными стенками, и поворотным затворном с отверстием дл соединени основной матрицы с камерами вакуумировани , причем внутренн стенка каждой камеры вьтолнена газопроницаемой . На фиг,1 показано устройство дл непрерывного прессовани углеграфитовых порошков, общий вид; ,2 вид двойной стенки камеры вакуумировани (узел Г на фиг,1). Устройство дл прессовани порошковых материалов состоит из станины 1, пресс-формы, содержащей матрицу 2 с поворотным затвором 3 и пуансон 4, соединенный с гидроцилиндром 5, камер вакуумировани 6, загрузочной камеры 7, Камеры вакуумировани 6 соединены герметично между собой с загрузочной камерой 7 и матрицей 2 фланцами 8 и секторными затворами 9, Поворотный затвор 3 имеет отверстие 10 и соединен посредством зубчатой передачи 11с приводом вращени (не показан). Матрица 2 св зана с поворотным блоком 12, в котором соосно расположены четыре дополнительные матрицы 3, снабженные шайбами 14, св занными между собой штоками 15. Камеры вакуумировани 6 (фиг,2) выполнены с двойной стенкой 16, 17, причем дл стенки 16 использован материал практически газонепроницаемый , а дл стенки 17 - газопроницаемый . Устройство работает следующим образом . Углеграфитовый порошок засьшают в загрузочную камеру 7, при этом секторные затворы 9 закрыты. Дальнейшее движение порошка и его подготовка к прессованию протекает через несколько установленных одна за другой камер вакуумировани 6, Из порошка, проход щего камеры 6, постадийно удал ют воздух до требуемой степени разрежени . Затем он поступает через1t The invention relates to the field of powder metallurgy, namely to devices for pressing blanks or products from carbon-graphite powders by compaction in vacuum. A device for pressing metal powders is known, comprising a mold, dispensers, punches and a mixer, made in the form of a press containing a shaft and a mouthpiece connected to a loading cavity and a mold provided with hydraulic cylinders and a punch passing through the loading cavity and made with a stop CO. A disadvantage of the known device is the low productivity due to the cyclical nature of the backfilling and pressing of the powder, removal of the piston with the die and pushing out the pressed product. The device for pressing powder materials containing a frame, a mold in the form of a matrix and a punch, made with the possibility of reciprocating motion, and an eccentric shaft and a nut with a non-braking brake are the closest to this technical essence and the achieved effect. thread mounted on the frame, and the matrix is made with the possibility of a screw. around its back .1,2. The disadvantage of this device is the low quality of the pressed products, due to the fact that the air is walking in the powder during the pressing process is not completely removed through the gaps between the punch and the die, but remains in the workpiece, which creates looseness and voids and during subsequent annealing of the products leads to their destruction. In addition, the total pressing time of 4 minutes from cold beads from the powder intake time to the matrix for 1 minute, pressing time for 2 minutes, piston withdrawal time from the die 30 seconds, push time for the pressed product 30 seconds, is an indicator of poor performance, which is not satisfies the modern growth of the efficiency of the production of pressing powders. The purpose of the invention is to increase the productivity of the process and improve the quality of the pressed products. 97I To achieve this goal, a device for pressing powder materials, mainly carbon-graphite powders, containing a frame and a mold in the form of matrices and a punch, made with the possibility of reciprocating motion, is equipped with a rotary unit with additional dies, sequentially installed one after the other by vacuum chambers , made with double walls, and a rotary bolt with a hole for connecting the main matrix with the evacuation chambers, and the inner wall of each amers vtolnena breathable. Fig. 1 shows a device for continuously pressing carbon-graphite powders, a general view; , 2 is a view of the double wall of the vacuum chamber (node G in FIG. 1). A device for pressing powder materials consists of a bed 1, a mold containing a matrix 2 with a rotary shutter 3 and a punch 4 connected to the hydraulic cylinder 5, vacuum chambers 6, loading chamber 7, vacuum chambers 6 are tightly connected to each other with the loading chamber 7 and matrix 2 flanges 8 and sector valves 9, Butterfly valve 3 has an opening 10 and is connected by means of a gear 11 with a rotating drive (not shown). The matrix 2 is connected to a rotary unit 12, in which four additional matrices 3 are coaxially fitted with washers 14 interconnected by rods 15. The evacuation chambers 6 (FIG. 2) are made with double wall 16, 17, and for wall 16 is used the material is practically gas-tight and, for wall 17, gas-permeable. The device works as follows. The carbon powder is squeezed into the loading chamber 7, while the sector gates 9 are closed. Further movement of the powder and its preparation for pressing proceeds through several vacuum chambers 6 installed one after the other. From the powder passing through chamber 6, air is gradually removed to the required degree of vacuum. Then he enters through

отверстие 10 поворотного затвора 3 в матрицу 2. Пуансон 4 от усили гидроцилиндра 5 прессует порошок в матрице 2. Прессованный порошок, проход через мундштук матрицы 2, заполн ет одну из четырех матриц 13. После окончательного заполнени включаетс привод поворотного блока 12. Он обеспечивает подачу очередной матрицы 13 на повидаю прессовани . Выталкивание отпрессованных изделий осуществл етс шайбами 14 через штоки 15 при прессовании очередного издели .the opening 10 of the rotary shutter 3 into the die 2. The die 4 from the force of the hydraulic cylinder 5 presses the powder in the die 2. The pressed powder passes through the die of the die 2 and fills one of the four matrixes 13. After the final filling, the rotary unit 12 turns on. next matrix 13 to see the press. Pushing the extruded products is ejected by the washers 14 through the rods 15 when pressing the next product.

После того, как весь порошок наход щийс в матрице 2, израсходован, пуансон 4 возвращаетс в начальное положение, при этом поворачиваетс I поворотный затвор 2, отверстие 10 затвора 3 совпадает с отверстием фланца 8, открываетс секторный затвор 9 и начинаетс загрузка матрицы 2. After all the powder in the matrix 2 has been consumed, the punch 4 returns to its initial position, the first rotary bolt 2 turns, the hole 10 of the bolt 3 coincides with the hole of the flange 8, the sector bolt 9 opens and the matrix 2 starts loading.

Затем цикл прессовани повтор етс .Then the pressing cycle is repeated.

Создание вакуума и загрузка порошка происходит непрерывно в течениVacuum generation and powder loading occurs continuously for

всего процесса прессовани . Вследствие того, что камеры 6 выполнены с двойной стенкой и внутренн стенка 17 вьтолнена газопроницаемой, газодвижение идет практически по всей наружной поверхности камеры, что увеличивает скорость и степень откачкИ.the entire pressing process. Due to the fact that chambers 6 are made with a double wall and the inner wall 17 is filled with gas-permeable, gas flow goes practically along the entire outer surface of the chamber, which increases the speed and extent of pumping.

Устройство дл непрерьтного прессовани углеграфитовых порошков по сравнению с известным позвол ет повысить качество отпрессованньтх изделий за счет вакуумировани порошка в предварительной стадии прессовани , т.е. предварительно порошок вакуумируетс в вакуумных камерах до требуемой степени разрежени и после этого поступает в матрицу дл прессовани . Кроме того, устройство позвол ет уменьшить врем цикла прессовани до 2,2 мин за счет отвода пуансона с одновременной подачей порошка в .матрицу и выталкивани отпрессованного издели с одновременным уплотнением порошка в дополнительной матрице , что позвол ет повысить производительность устройства на 54%.The device for the continuous pressing of carbon-graphite powders in comparison with the known one allows to improve the quality of the pressed products due to vacuuming of the powder in the preliminary pressing stage, i.e. the powder is preliminarily evacuated in vacuum chambers to the required degree of vacuum and after that it enters the matrix for pressing. In addition, the device makes it possible to reduce the pressing cycle time to 2.2 minutes by removing the punch while simultaneously feeding the powder into the matrix and pushing the extruded product while compressing the powder in an additional matrix, which improves the productivity of the device by 54%.

Claims

. DEVICE FOR PRESSING POWDER MATERIALS, mainly carbon-graphite powders, containing a bed and a mold in the form of a matrix and punch made with the possibility of reciprocating movement, characterized in that, in order to increase the productivity of the process and improve the quality of the pressed products, it is equipped with a rotary block with additional matrices, sequentially mounted one after the other by vacuum chambers made with double walls, and a rotary shutter with a hole for connecting the main matrix with evacuation chambers, and the inner wall of each chamber is made gas-permeable. §