Установка для вибрационного уплотнения порошка

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ВИБРАЦИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ ПОРОиЖА, включающая вибратор, емкость для загрузки порОшка , пуансон со штоком и штангу, свя.зывакядую вибратор со штоком,6 т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с.це-. лыб повышения производительцости процесса, она снабжена втулкой, выполненной с возможностью вращения. связанным с ней приводом и гайкой, жестко связанной со штангой, рабочая поверхность пуансона образована вращением радиуса пуансона вокруг его оси по винтовой линии, участки наибольшей и наименьшей пуансо , на выполнены в виде секторов и в участке наименьшей толщины выполнены радиальные прорези, свободный конец ,штока выполнен,с резьбой,связывающей шток с гайкой, а участок штока между резьбой и пуансоном вы:полнен со шлицш и или зубьями, находящимися в зацеплении с втулкой. 2.Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения подачи порошка к прорезям, верхняя поверхность пуансона выполнена (Л конической или скошенной в направлении прорезей. 3.Установка по П.1, отличающаяся тем, что резьбовое соединение штока с гайкой выполнено ходовым, например, с помощью трапецеидальной резьбы.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) В 22 Р 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1

)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3444569/22-02 (22) 26.05.82 (46) ОЭ.11.83. Бюл. 9 41 (72) В.A.Девисилов, В.В.Макаров и A.A.Ùåðáàêoâ (71) Московское ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена:

Трудового Красного Знании высшее техническое училище им.Н.Э.Баумана (53) 621.762.4.045(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 206928, кл. В 22 С 15/30,| 1967.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке )) 3432540/22-02(075593), кл. В 22 F 3/02, 1982. (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ВИБРАЦИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ ПОРОШКА, включающая. вибратор, емкость для загрузки порошка, пуансон со штоком и штангу, связывающую вибратор со штоком,о т— л и ч а ю щ а я с я- тем., что, с це-: лью повышения производитель))ости процесса,.она снабжена втулкой, выполненной с возможностью вращения, связанным с ней приводом и гайкой, жестко связанной со штангой, рабочая поверхность пуансона образована вращением радиуса пуансона вокруг его оси по винтовой линии, участки наибольшей и наименьшей толщины пуансона выполнены в виде секторов и в участке наименьшей толщины выполнены радиальные прорези, свободный конец, штока выполнен,с резьбой,связывающей шток с гайкой, а участок штока между резьбой и пуансоном выполнен со шлицами или зубьями, находящимися в зацеплении с втулкой. . 2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения подачи порошка к прорезям, вер PQ хняя поверхность пуансона -выполнена конической или скошенной в направлении прорезей.

3. Установка по п.1, о т л ич а— ю щ а я с я тем, что резьбовое соединение штока с гайкой выполнено ходовым, например, с помощью трапецеидальной резьбы.

1052333

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для виброуплотнения сыпучих материалов.

Известно устройство для вибрационного формования изделий, включающее вибратор, пресс-форму, пружину и устройство пригружения (Q .

Недостаткоы известного устройства является невозможность точного задания частоты вибраций пуансона, 1.0 большая масса колеблющейся части установки, необходимость преодоления вибратором усилий статического нагружения порошка. Для уплотнения больших масс порошка в емкостях 15 больших размеров и массы необходим мощный вибратор, развивающий большие усилия и, следовательно, имеющий .большие габариты и потребляющий боль аое количество электроэнергии. 20

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является установка для вибрационного уплотнения порошка, включающая вибратор, емкость .для загрузки порошка, пуансон со штоком и штангу, связывающую вибратор со штоком (2) .

Недостатком этой установки является то, что уплотнение слоя сыпуче- 30 го материала большой высоты необходимо осуществлять послойио.. Послойное уплотнение трудоемко, требует значительных затрат времени на вспомогательные операции, что приводит к непроизводительному использованию вибростенда, являющегося дорогостоя« щим оборудованием.

Цель изобретения — повышение производительности процесса.

Указанная цель достигается тем, 40 что установка для вибрационного уплотнения порошка, включающая вибратор, емкость для загрузки порошка, пуансон со штоком и штангу, связывающую вибратор со штоком, снабжена 45 втулкой, выполненной с воэяожностью вращения, связанным с ней приводом и гайкой, жестко связанной со штангой, рабочая поверхность пуансона образована вращением радиуса пуансона во-, 50 круг его оси по винтовой линии, участки наибольшей и наименьшей толщин пуансойа выполнены в виде секторов и в участке наименьшей толщины выполнены радиальные прорези. свободный конец штока выполнен с резьбой, связываю- 55

-щей ыток с гайкой, а участок штока между резьбой и пуансоном выполнен со шпицами или зубьями, находящимися в зацеплении с втулкой.

При этом верхняя поверхность пу- 60 ансона выполнена конической или скошенной в направлении прорезей.

Резьбовое соединение штока с гайкой выполнено ходовым, например, с

:помощью трапецеидальной резьбы.. 65

На фиг.1 представлена установка вибрационного уплотнения порошка на фиг.2 — разрез A-А на фиг.1> на фиг.3 — вид Б на фиг,2; на фиг.4 развертка на плоскость сечения пуансона по цилиндрической поверхности

В на фиг. 3.

Установка для вибрационного уплот. нения порошка включает вибратор 1, штангу 2, жестко закрепленную одним концо л на вибраторе 1, емкость 3 для загрузки порошка, пуансон 4 со штоком 5, щелевидную прорезь 6, расположенную радиально, резьбу 7 на свободном конце штока 5, посредством которой шток 5 соединен с гайкой

8, жестко закрепленной на конце штанги 2, зубья или шлицы 9, расположенные между резьбой 7 и пуансоном 4 на штоке 5. и находящиеся в зацеплении со втулКой 10, которая связана посредством передачи 11 с приводом

12, а посредством соединения, допускающего только вращение втулки 10, например подшипника 13, — c жестко закрепленной опорой 14 ° Поверхность 15 пуансона 4, воздействующая на уплотняемяй материал, образована вращением радиуса пуансона 4 вокруг его оси по винтовой линии, а по обе стороны от радиальной щелевидной прорези 6 имеются две площадки 16 и

17 в виде секторов, поверхности которых перпендикулярны оси пуансона

4, верхняя поверхность пуансона 4 имэет скос 18 в направлении радиальной щелевидной прорези 6.

Установка работает следующим образом.

Привод 12 через передачу 11 приводит во вращение втулку 10, которая посредством зубьев или шлицев

9 передает вращающий момент на шток

5. Втулка 10 с помощью подшипника 13 соединена с закрепленной опорой 14, эа счет чего она фиксируется от осевых перемещений вдоль штока 5. В то же время подшипник 13 допускает свободное вращение втулки 10. При враще нии штока 5 последний посредством резьбы 7, вворачиваясь в гайку 8, перемещается поступательно.Резьбовое соединение гайки 8 со штоком 5 выполнено ходовым, для чего используется трапецеидальная резьба. Таким образом, пуансон 4 совершает вращательно-поступательное движение. Одновременно с вращением и подъемом вверх пуансон 4 вибрирует необходимой частотой, которая возбужда ется и задается вибратором 1 и передается на пуансон 4 через штангу 2, гайку 8 и шток 5 °

Для того, чтобы у леньшить контактное трение при вибрации в зубчатом соединении втулки 10 со штоком 5, зацепление втулки со штоком выполнено

1052333 по посадке, допускающей перемещение штока 5 вдоль втулки 10 без нагрузки. Этому условию соответствуют, например, зубчатые соединения легкой и средней серий. Порошок дозатором загружается в емкость 3 сверху пуансона 4 и под действием вибрации через щелевидную радиальную прорезь 6 подается под пуансон в месте его наименьшей толщины. Скос 18 способствует лучшей подачей порошка к щеле- >О видной прорези 6. При вращении пуансона 4 порошок равномерно распределяется по сечению емкости 3 и под действием поверхности пуансона 4, образованной вращением его радиуса 15 вокруг оси. по винтовой линии, уплотняется. Совместное действие силового нагружающего усилия и вибрации со стороны винтовой поверхности пу. ансона 4 способствует эффективному 2О уплотнению порошка, которое возможно лишь при определенном оптимальном соотношении между числом оборотов пуансона 4, .скоростью его подьема и геометрией винтовой повеРхнос.ти пуансона. Это соотношение определяется также, как скорость вращения пуансона 4 и частота его вибраций, расчетно-экспериментальным путем.Соотношение между числом оборотов и скоростью подъема пуансона определяется параметрами 7 и может быть изменено при изменении шага и заходности резьбы. Площадка 16 способствует беспрепятственной подаче материала под пуансон ° Площадка 17 способствует эффективному уплотнению, поскольку благодаря.ее наличию увеличивается время воздействия вибрации на порошок при максимальной степени уплотнения.

Таким образом, в предлагаемой установке для вибрационного уплотнения порошка обеспечивается непрерывность процесса виброуплотнения, за счет чего значительно повышается . производительность процесса, сокращается его трудоемкость, время виброуплотнения, повышается эффективность использования оборудования.

При этом мощность вибростенда уменьшается в 3,5-4 раза, затраты на электроэнергию .сокращаются в 4 раза, время вспомогательных операций по сравнению с известной установкой сокращается в 1,5-2 раза.

1052333

4Ъю,8 бмдб(ла8ернуто)

@Ьа 4

Составитель A.Tóìàíoâ

Редактор Н.Киштулинец Техред М.Тепер Корректор М.Шароыи

Заказ 8738/8 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4