ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ КОНТАКТНЫХ ВСТАВОК ТОКОСЪЕМНИКОВ ТРОЛЛЕЙБУСА

Полезная модель относится к порошковой технологии, в частности к конструкции пресс-форм для получения вставок токосъемников троллейбусов преимущественно из графитопластовых композиций.
Известна пресс-форма для прессования композиций на основе углерода, содержащая матрицу, упорную плиту и вертикальный пуансон (Темкин И.В., Производство электроугольных и металлокерамических изделий, - М.: Высшая школа, 1986, с. 95, рис. 53а).
Недостатком указанной пресс-формы является пониженная плотность получаемых заготовок и изделий из них. Одной из причин пониженной плотности является недостаточный объем удаляемых газов из свободного пространства между рабочей поверхностью пуансона и засыпкой, а также из засыпки порошковой композиции в матрице. Свободное пространство при ручном заполнении матрицы может составлять от 20 до 40% объема засыпки порошковой композиции. После начала прессования большая часть этого объема газов не успевает удалиться из матрицы при малом зазоре между пуансоном и стенками матрицы и впрессовывается в засыпку порошковой композиции, При этом насыпная плотность засыпки снижается на 10-30%. Удалить газы из засыпки и заготовки не могут и дополнительные 2-3 подпрессовки и выдержки прессовок при нагрузках в течение 3-5 минут и более. Эти дополнительные операции в десятки раз снижают производительность процесса прессования (Темкин И.В., Производство электроугольных изделий. М.: Высшая школа, 1975, с. 107).
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту предлагаемой является пресс-форма для прессования контактных вставок троллейбусов из порошковых композиций на основе углерода (Патент на изобретение №2494835, Способ прессования углеродных контактных вставок троллейбусов, МПК B22F 3/02, от 10.10.2013). Эта пресс-форма содержит матрицу и два пуансона: пуансон формования центральной части вставки и пуансон формования торцовых частей вставки, выполненный в виде двух боковин. Такая конструкция пресс-формы при поочередной работе вначале пуансона формирования центральной части вставки, а затем пуансона формирования торцовых частей вставки позволяет полностью удалить из засыпки порошка адсорбированные газы и пары жидкости, увеличить плотность и электропроводность вставок. Однако она требует применение прессов двойного действия.
Необходимое условие применения прессов двойного действия усложняет процесс изготовления изделий в этой пресс-форме, снижает производительность, что является ее основным недостатком.
Задачей предлагаемого решения является устранение этого недостатка, а именно упрощение оборудования путем исключения применения прессов двойного действия.
Поставленная задача решается тем, что в пресс-форме для прессования контактных вставок токосъемников троллейбусов, содержащей вертикальный пуансон, состоящий из сопряженных пуансона формования центральной части вставки и пуансона формования торцовых частей вставки, включающего две боковины, согласно предлагаемому решению, боковины выполнены в виде полок П-образного профиля, а пуансон формования центральной части вставки установлен на штифте, концы которого смонтированы с возможностью перемещения в продольных пазах боковин, и между пуансоном формования центральной части вставки и основанием П-образного профиля установлен упругий элемент, при этом длина продольных пазов боковин равна ходу пуансона формования торцовых частей вставки.
Заявляемые конструктивные особенности предлагаемой пресс-формы позволят выполнить прессования за один ход гидравлического или кривошипного прессов общего назначения, исключить применение прессов двойного действия, что повысит производительность процесса изготовления изделий, снизит трудоемкость обслуживания оборудования.
Предлагаемая пресс-форма проиллюстрирована на фиг. 1-4, где на фиг. 1 показан общий вид пресс-формы до прессования, на фиг. 2 - вид по стрелке A фиг. 1, на фиг. 3 - общий вид пресс-формы в конце прессования центральной части вставки, на фиг. 4 - вид по стрелке Б фиг. 3, на фиг. 5 - общий вид пресс-формы в конце формования торцовых частей вставки, на фиг. 6 - вид по стрелке В фиг. 5.
Пресс-форма для прессования контактных вставок состоит из матрицы 1 с плитой 2, пуансона 3 формования центральной части вставки и пуансона 4 формования торцовых частей вставки, выполненного в виде П-образного профиля с полками в виде двух боковин 5 и 6. В пуансон 3 впрессован штифт 7, смонтированный с возможностью перемещения в пазах 8 боковин 5, 6 пуансона 4. Длина продольных пазов 8 равна ходу h пуансона 4 формования торцовых частей вставки. Между пунсоном 3 и основанием П-образного профиля пуансона 4 установлен упругий элемент 9.
Пресс-форма работает следующим образом.
В полость, образованную внутренней поверхностью матрицы 1 и плитой 2, засыпают порошковую композицию. Включают привод (на черт. не показан) пресса. Пуансон 4 перемещается вниз. Вместе с ним перемещается в пазах 8 закрепленный в его боковинах 5, 6 на штифте 7 пуансон 3 формования центральной части вставки, который формует указанную часть вставки. При этом пуансон 4 своим основанием П-образного профиля сдавливает упругий элемент 9. После прессования центральной части вставки своими торцовыми частями боковин 5 и 6 пуансон 4 формует торцовые части вставки. По окончанию процесса прессования перемещают пуансон 4 формования торцовых частей вставки вместе с пунсоном 3, упругий элемент 9 приобретает свою первоначальную форму.
Согласно предлагаемому решению была изготовлена пресс-форма для получения контактных вставок токосъемников троллейбусов размерами 20×25×87 мм из порошковой композиции на основе углерода. Прессование вели на прессе модели КД1424 мм общего назначения за один ход пуансона, равный 100 мм.
Предлагаемая пресс-форма найдет применение при изготовлении изделий из графитопластовых композиций, преимущественно контактных вставок токосъемников троллейбусов.