ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС ДЛЯ КОМПАКТИРОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
HYDRAULIC POWDER COMPACTING PRESS

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к гидравлическим прессам, и может быть использовано для штамповки осесимметричных поковок осадкой с кручением.
Известно устройство (станок-качалка для выкачивания нефти из скважины), содержащее качающееся относительно неподвижной оси коромысло, образующее с шатуном и вращающимся кривошипом кривошипно-коромысловый механизм, а также привод вращения кривошипа, включающий электродвигатель и редуктор [1].
Недостатком его является невозможность осуществления штамповки с кручением.
Известен гидравлический пресс для штамповки осадкой с кручением осесимметричных поковок, содержащий станину, в направляющих которой смонтирован ползун, который получает поступательное перемещение посредством поршня гидравлического цилиндра, размещенного в поперечине станины, а в другой поперечине станины установлен с возможностью вращения штамподержатель, который приводится в движение от гидромоторов посредством зубчатой передачи [2]. Данное устройство по своей сущности и достигаемому эффекту является наиболее близким к предлагаемому изобретению и потому принимается за прототип.
Основной недостаток известного гидравлического пресса для штамповки осадкой с кручением состоит в том, что в процессе штамповки штамподержатель вращается в одном направлении, следовательно, и кручение происходит также в одном направлении. На данном прессе невозможно осуществлять осадку заготовки с кручением в разных направлениях, что может быть осуществлено вращением штамподержателя попеременно в одну и в другую стороны. Такая кинематика рабочего органа пресса дает возможность снизить работу деформирования и технологическую силу, а также повысить плотность при компактировании порошковых материалов.
В основе изобретения лежит задача улучшения качества компактирования изделий из порошковых материалов за счет повышения их плотности, а также снижения работы деформирования и технологической силы при штамповке осадкой с кручением.
Поставленная задача решается тем, что гидравлический пресс для компактирования порошковых материалов содержит станину с поперечинами, в одной из которых закреплен гидравлический цилиндр, поршень которого соединен с ползуном, установленным в направляющих станины, штамподержатель, закрепленный на одном конце вала, установленного в другой поперечине станины с возможностью попеременного вращения в разных направлениях посредством закрепленного на другом конце вала двуплечного коромысла, плечи которого посредством шатунов связаны с эксцентриками кривошипных валов, расположенных симметрично относительно оси двуплечного коромысла с возможностью приведения в движение от электродвигателя посредством передаточных механизмов.
Изобретение поясняется следующим чертежом:
фиг.1 - конструкция гидравлического пресса в двух проекциях.
Устройство содержит станину, состоящую из верхней 1 и нижней 2 поперечен, соединенных стойками 3, 4. В направляющих 5 станины смонтирован ползун 6, соединенный с поршнем 7 гидравлического цилиндра 8, установленного в нижней поперечине 2 станины. В верхней поперечине 1 станины установлен с возможностью вращения вал 9, на нижнем конце которого закреплен штамподержатель 10, а на верхнем конце - двуплечие коромысло 11. Каждое плечо двуплечного коромысла 11 шарнирно соединено с шатунами 12, 13, которые связывают двуплечное коромысло 11 с кривошипными валами 14, 15. Последние приводятся в движение от электродвигателя 16, выходные валы которого соединены с червяками 17, 18, образующими червячные передачи с червячными колесами 19, 20, закрепленными на кривошипных валах 14, 15.
Устройство работает следующим образом. Заготовка укладывается на нижний штамп, установленный на ползуне 6 пресса. Привод пресса (на чертеже не показан) подает рабочую жидкость в гидравлический цилиндр 8, в результате чего поршень 7 и ползун 6 получают поступательное движение. При соприкосновении верхнего штампа, закрепленного на штамподержателе 10, с заготовкой последняя начинает осаживаться. При заданной величине осадки включается привод вращения штамподержателя: электродвигатель 15 вращает червяки 16, 17, которые приводят во вращение червячные колеса 18, 19 и кривошипные валы 14, 15, соединенные посредством шатунов 12, 13 с двуплечным коромыслом 11. Полнооборотное вращение кривошипных валов вызывает качательные движения двуплечного коромысла 11 и жестко соединенного с ним штамподержателя 10. Таким образом, деформирование заготовки осуществляется осадкой (поступательное движение ползуна 6) и одновременно кручением в разных направлениях (качательное движение штамподержателя 10).
Техническим результатом изобретения является возможность повышения плотности заготовки из порошковых материалов за счет использования пресса, осуществляющего штамповку осадкой с попеременным кручением заготовки в одну и в другую стороны. Такой вид компактирования при штамповке приводит как к повышению качества деталей из порошковых материалов, так и к снижению технологической силы и работы деформирования.
Источники информации
1. Крайнев А.Ф. «Удивительная механика». М.: «Машиностроение», 2005, с.58.
2. АС 1451049, МКИ В30В 1/32, гидравлический пресс для штамповки с кручением (СССР) - заявлено 04.06.82, опубл. 15.01.89.