УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ С РЕЛЬЕФНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ИЗ ПОРОШКОВ

Устройство для прессования изделий с рельефной поверхностью из порошков
Полезная модель относится к порошковой технологии, в частности к конструкциям устройств для прессования изделий из порошковых композиций, преимущественно на основе графита. Известно устройство для прессования электроугольных изделий из порошка на основе углерода, содержащее емкость для отмеренного весового объема порошка и пресс-форму, состоящую из матрицы и пуансонов (Темкин И.В. Производство электроугольных изделий. - М.: Высшая школа, 1975, с. 105-108, рис. 64). Заполнение полости матрицы порошком выполняется прессовщиком, поэтому поверхность засыпки порошка чаще всего имеет куполообразную форму. Перед прессованием изделий поверхность засыпки разравнивается с помощью специальной лопатки. При прессовании плоских изделий это приводит к снижению неоднородности в плотности изделия по объему и уменьшает анизотропию его физико-механических свойств. Однако при прессовании изделий с рельефной поверхностью изделия имеют неоднородность плотности, анизотропию свойств.
Таким образом, основными недостатками указанного аналога являются ручное разравнивание порошка, а также низкое качество получаемых изделий с рельефной поверхностью.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту предлагаемому является устройство для прессования изделий из порошка, содержащее бункер, расположенный под ним питатель, матрицу и пуансоны (Авт. свид. СССР №1524966, Устройство для прессования изделий из порошка, МПК B22F 3/02, от 30.11.89). Питатель установлен с возможностью перемещения в продольных направляющих стола. При положении питателя под бункером происходит заполнение его порошком, при перемещении питателя к рабочей камере пресс-формы выполняется ее полное заполнение порошком, а при обратном ходе питателя нижняя его поверхность разравнивает поверхность засыпки, удаляя излишки порошка.
Данное устройство автоматически заполняет полость матрицы пресс-формы и автоматически разравнивает порошок. Однако при прессовании изделий с рельефной наружной поверхностью получается разноплотность изделий. Примером изделия с рельефной наружной поверхностью может служить контактная вставка токоприемника троллейбуса (Патент РФ на полезную модель №120052, Контактная вставка токоприемника троллейбуса, МПК B60L 5/08, от 10.09.2012). Рельефная поверхность вставки включает утопающий скругленный желоб и примыкающие к нему два скругленных выступающих бортика. При обжатии насыпки порошка с плоской поверхностью рельефным верхним пуансоном дно желоба получает максимальную плотность, а вершины бортиков - минимальную плотность. Это приводит к анизотропии их механических и физических свойств, а также различной износостойкости.
Задачей предлагаемого решения является повышение качества изделий путем повышения их равноплотности.
Поставленная задача решается тем, что устройство для прессования изделий с рельефной поверхностью из порошка, содержащее бункер, расположенный под ним питатель, установленный в продольных направляющих стола, матрицу, верхний и нижний пуансоны, согласно предлагаемому решению, оно имеет по крайней мере два канала истечения порошка с наклонными под углом 30÷40° к вертикальной оси устройства стенками высотой 0,3÷0,4 высоты питателя.
Заявляемые конструктивные особенности устройства позволят распределить засыпку порошка эквидистантно рельефной поверхности готового изделия. Это ведет к равным обжатиям при прессовании изделия по всему контуру рельефной поверхности, что повышает равноплотность, снижает анизотропность механических и физических свойств.
Предлагаемое устройство проиллюстрировано на фиг. 1, 2, где на фиг. 1 показан общий вид устройства, на фиг. 2 сечение А-А фиг. 1.
Предлагаемое устройство для прессования изделий с рельефной поверхностью из порошка содержит бункер 1, расположенный под ним питатель 2 высотой H, стол 3, на котором расположена матрица 4. Устройство снабжено верхним 5 и нижним 6 пуансонами. Питатель 2 смонтирован на столе 3 в продольных направляющих 7 стола. Питатель 2 имеет по крайней мере два канала 8 истечения порошка. Число каналов зависит от конфигурации рельефа изделия. Каналы 8 истечения порошка имеют выполненные под углом 30÷40° к вертикальной оси устройства стенки 9. Высота h стенок 9 равна 0,3÷0,4 высоты H питателя 2.
Устройство работает следующим образом.
Питатель 2 устанавливают под бункером 1. В бункер 1 засыпается порошок, который поступает в питатель 2 и заполняет полости, образованные стенками 9 каналов 8, и затем через каналы 8 поступает в матрицу 4. После заполнения матрицы 4 питатель 2 перемещают по направляющим 7 стола 3. При перемещении питателя 2 происходит разравнивание порошка. Затем включают привод пресса (на черт, не показан). Верхний пуансон 5, перемещаясь вниз, формирует изделие, которое затем выталкивает нижний пуансон 6.
3
3
Согласно предлагаемому решению изготовлен опытный образец для формования заготовки контактной вставки троллейбуса размером 86×27×19 мм из порошковой композиции на основе углерода. Разница по высоте желоба и бортиков 7 мм. После прессования, как показали исследования, плотность желоба 1,75 г/см, а бортиков - 1,74 г/см.
Предлагаемое устройство найдет применение при производстве изделий из порошковых композиций с рельефной поверхностью, преимущественно изделий из композиций на основе углерода.