ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к производству керамических изделий и может найти широкое применение в электротехнической, автомобильной и других отраслях промышленности.
Известен гидравлический пресс для производства изделий (см. авторское свидетельство СССР №218040, МПК В28В 3/00, 1968), содержащий станину, верхний и нижний гидроцилиндры, пресс-штемпель (пуансон), пресс-форму (матрицу), бункер, засыпную каретку (дозатор) с передвижным цилиндром.
Недостатком известного пресса является низкая производительность. Кроме того, в известном прессе затруднено прессование изделия с разными скоростями и невозможно осуществить смену приложения усилия прессования, необходимого для получения равно плотных изделий.
В качестве ближайшего аналога заявляемого устройства принят гидравлический пресс для изделий (см. патент RU №2094223, МПК В28В 3/00, опубликовано 27.10.1997 г.), содержащий станину, на которой установлены бункер для засыпки исходного материала с регулируемым дозатором, гидроцилиндр с пуансоном, матрица с заслонкой и ее привод.
Достоинством известного пресса является простота конструкции, прессующий пуансон является одновременно выталкивающим.
К недостаткам устройства можно отнести многоступенчатость управления процессом удаления отпрессованного изделия. Сначала необходимо снять давление прессования, так как при приложенном давлении открыть заслонку, воспринимающую это давление, практически невозможно. Потом включить привод заслонки и открыть ее. Затем повторно привести в движение прессующий пуансон для выталкивания изделия из матрицы. Все это приводит к затратам времени и снижению производительности. Кроме того, выпадения и матрицы на отводящий лоток изделия-сырца, имеющего малую прочность, ведет к повреждению последнего.
Другим недостатком известного пресса являются ограниченные технологические возможности из-за невозможности на одном прессе изготовления изделий с малым и большим усилием прессования, а также наличие только объемного дозирования исходного материала, что снижает качество изделий.
Технический результат полезной модели направлен на расширение технологических возможностей гидравлического пресса путем изготовления изделий с малым и большим усилием прессования на одном прессе с применением весового дозирования и автоматизированного управления работой пресса.
Технический результат достигается тем, что в гидравлическом прессе для изготовления изделий из порошковых материалов, содержащем станину, снабженную матричным столом, на котором размещены зона дозирования материала и две зоны прессования, одна с матрицей для изготовления изделий с малым усилием прессования и другая с матрицей для изготовления изделий с большим усилием прессования, сверху и снизу стола на колонках размещены держатели нижних и верхних пуансонов, причем нижние пуансоны имеют тензометрические датчики и гидропривод, и пуансоны установлены соосно матрицам, при этом на столе установлены направляющие, по которым имеет возможность перемещаться от гидропривода питатель с емкостью для материала, имеющего шиберную заслонку, при этом над питателем расположены микро-дозатор с бункером для материала и шнеком, под которым установлена чаша с заслонкой с весовым тензометрическим датчиком, а также делителем изделий при их разбраковке.
На фиг. 1 изображен общий вид гидравлического пресса для изготовления изделий из порошковых материалов; на фиг. 2 - то же, узел I на фиг. 1 - положение питателя в зоне засыпки порошкового материала; на фиг. 3 - то же, узел II на фиг. 2; на фиг. 4 - то же, узел I на фиг. 1 - положение питателя в зоне прессования порошкового материала; на фиг. 5 - то же, разрез А-А на фиг. 1.
Станина 1 снабжена матричным столом 2, на котором размещены зона дозирования порошкового материала (далее - порошка) и две зоны прессования, одна с матрицей 3 для изготовления изделий с малым усилием прессования и другая с матрицей 4 для изготовления изделий с большим усилием прессования. Сверху и снизу стола 2 на колонках 5 размещены держатели 6, 7, 8 и 9 пуансонов 10 - верхний и 11 - нижний прессования изделий с малым усилием прессования и пуансонов 12 - верхний и 13 - нижний прессования изделий с большим усилием прессования, при этом пуансоны установлены соосно матрицам 3 и 4, причем на нижних пуансонах 11 и 13 установлены тензометрические датчики 14 и 15 соответственно для контроля малого усилия прессования и большего усилия прессования. Рабочее перемещение пуансонов по зонам прессования осуществляется от гидропривода - гидроцилиндров 16 и 17 размещенных на верхней плите 18 и от гидроцилиндров 19 и 20, размещенных на нижней плите 21.
На столе 2 установлены направляющие 22, по которые имеет возможность перемещаться от гидропривода - гидроцилиндра 23 через рычаг 24 питатель 25 с емкостью 26 для порошка имеющею шиберную заслонку 27, при этом над питателем 25 в зоне подачи и дозирования порошка расположены: микро-дозатор 28 с бункером 29 для порошка и шнеком 30, под которым установлена чаша 31 с заслонкой 32 с весовым тензометрическим датчиком 33, а также делитель 34 изделий при их разбраковке.
Гидросистема пресса включает в себя: насосную станцию 35, связанную магистралью 36 с гидроцилиндрами 16, 17, 19, 20 и 23. Электрооборудование пресса содержит силовой шкаф 37, пульт управления 38 с сенсорным дисплеем 39.
Работа пресса осуществляется следующим образом.
На сенсорном дисплее 39 пульта управления 38 выбирается программа изготовления изделий с необходимыми технологическими параметрами и запускается пресс. Из бункера 29 с помощью шнека 30 микро-дозатора 28 порошок поступает с заданной массой в чашу 31, контроль массы осуществляется тензометрическим датчиком 33. Заданная масса порошка при открытии заслонки 32 поступает в емкость 26 питатель 25, при этом емкость 26 расположена строго под чашей 31. Далее питатель 25 от гидроцилиндра 23 перемещается по направляющим 22 в заданную дисплеем 39 пульта управления 38 зону прессования изделий с малым усилием прессования, открывается шиберная заслонка 27 питателя 25 и порошок засыпается в матрицу 3. Нижний пуансон 11 от гидроцилиндра 17 медленно перемещается вниз в необходимое положение. Затем питатель 25 от гидроцилиндра 23 перемещается в исходное положение в зону подачи и дозирования порошка - происходит снова дозирование порошка и его подача шнеком 30 в чашу 31 для изготовления следующего изделия. А тем временем, верхний пуансон 10 от гидроцилиндра 16 перемещается ниже уровня матрицы 3 стола 2, и затем верхний 10 и нижний 11 пуансоны перемещаются друг к другу с одинаковой скоростью (подачей) - происходит подпрессовка изделия и пуансоны 10 и 11 останавливаются. Затем верхний пуансон 10 перемещается выше уровня матричного стола для стравливания воздуха из подпрессованного изделия в полости матрицы 3. Верхний пуансон 10 снова перемещается вниз до соприкосновением с изделием и затем оба пуансона 10 и 11 перемещаются друг к другу с одинаковой скоростью (подачей) для окончательного прессования. После прессования верхний пуансон 10 возвращается в исходное положение, а нижний пуансон 11 перемещается до уровня матричного стола 2 и извлекается готовое изделие - таблетку.
Питатель 25 с заполненной порошком емкостью 26 снова перемещается в зону прессования и удаляет таблетку из зоны прессования засыпает порошок в полость матрицы 3. Цикл повторяется.
При необходимости изготовления изделий с большим усилием прессования питатель 25 по направляющим 22 перемещается в зону матрицы 4, где и производится прессование по выше описанному порядку.
По окончании работы пресс выключается с пульта управления 38. В случае выхода из зоны прессования бракованного изделия срабатывает делитель 34 разбраковки изделий, срабатывающий от тензометрического датчика 14 при изменении усилия прессования делитель 34 сбрасывает изделие со стола, например в тару брака. Гидравлический пресс для изготовления изделий из порошковых материалов является автоматизированным и позволяет исключить смешение некачественных изделий с годными.
Полезная модель «Гидравлический пресс для изготовления изделий из порошковых материалов» промышленно применима.
На Акционерном обществе «Производственное объединение «Завод имени Серго» разработана конструкторская документация, программное обеспечение, изготовлен пресс и вводится в эксплуатацию.