Оборудование и оснастка для формования металлических порошков

болтов можно регулировать длину хода принудительного увода матрицы.

Усилие принудительного увода регулируют, меняя сопротивление перетеканию масла из гидравлических цилиндров в масляный карман. Это производится с помощью регулирующего болта 11. При закручивании болта усиливают давление на пружину, которая прижимает шарик к седлу, в результате сопротивление перетеканию масла в масляный карман увеличивается. Усилие принудительного увода может быть измерено по манометру 12, располагающемуся в нише с левой стороны верхней прессующей головки. Одинаковость усилий от плунжеров гидравлических цилиндров обеспечена их параллельным соединением в гидравлической системе. Это позволяет эффективно выравнивать давление масла в цилиндрах. Одинаковость усилий не вызывает перекашивания плит пресс-блока в процессе работы. Это особенно важно, если один из цилиндров в силу неточности настройки будет вступать в работу раньше, чем другой.

2.2.8. Выталкиватель

Выталкиватель служит для выталкивания прессовок из матрицы. В результате действия упругих деформаций прессовка плотно удерживается в матрице, и для ее извлечения нужно приложить достаточно большие усилия, составляющие около 1/3 усилия прессования. Поэтому выталкиватель имеет мощную систему привода.

Непосредственно прессовку из матрицы выталкивает нижний пуансон, который через нижнюю плиту пресс-блока связан с корпусом выталкивателя.

Корпус выталкивателя одновременно является воздушным цилиндром, обеспечивающим привод центрального стержня. Устройство и принцип работы привода выталкивателя приведены на рис. 27.

Выталкиватель получает движение от кулака 5, сидящего на правом конце главного вала пресса. Двуплечий рычаг нахо-

61

elib.pstu.ru

дится в контакте одновременно с корпусом выталкивателя 1 и кулаком 5 привода. При движении длинного плеча рычага вверх короткое плечо, соединенное с двумя диаметрально расположенными на корпусе выталкивателя цапфами, также движется вверх. В результате при вращении кулака выталкиватель совершает возвратно-поступательные движения. Движение выталкивателя направляется специальной втулкой, вмонтированной в корпусе пресса.

Рис. 27. Привод выталкивателя пресс-автомата К 8130: 1 – корпус выталкивателя; 2 – короткое плечо двуплечего рычага; 3 – длинное плечо двуплечего рычага; 4 – ролик; 5 – кулак

При движении выталкивателя вверх происходит выталкивание изделия из матрицы, при движении вниз – засыпка порошка в матрицу.

Движение выталкивателя вверх строго лимитировано высотой кулака. Выталкиватель останавливается вверху всегда в од-

62

elib.pstu.ru

ной и той же точке. При движении вниз корпус выталкивателя садится на упор, который регулируется по высоте в зависимости от глубины камеры засыпки, и выталкиватель не занимает крайнюю нижнюю позицию. Поэтому ролик, обегающий контур кулака, может на некоторый промежуток времени терять с ним контакт.

2.2.9. Привод и верхний упор центрального стержня

Наличие в прессующей оснастке одного или нескольких стержней позволяет формовать в изделиях отверстия, соосные с направлением формования. По окончании цикла уплотнения порошка изделие освобождается из матрицы и одновременно из него извлекаются стержни. Извлечь стержни из изделия возможно только движением стержней вниз с упором изделия на нижний пуансон. В качестве привода стержней выступает воздушный цилиндр, стенками которого является корпус выталкивателя. Сами стержни связаны непосредственно со штоком и поршнем воздушного цилиндра.

Движение стержней по высоте должно быть строго ограничено. Это продиктовано тем, что при движении стержней вверх они не должны мешать движению питателя, засыпающего порошок в полость матрицы, и при движении вниз не выходить из зацепления с нижним пуансоном, в противном случае образуется щель, через которую возможно просыпание порошка, засыпанного в матрицу.

Регулирование высотного положения стержней достигается с помощью верхнего и нижнего упоров. Устройство и принцип работы верхнего упора привода стержней показаны на рис. 28.

По циклу работы пресс-автомата командоаппарат направляет по трубопроводу сжатый воздух в верхнюю или нижнюю полость воздушного цилиндра 2. Поршень 7 воздушного цилиндра под давлением сжатого воздуха перемещается соответственно вниз или вверх.

63

elib.pstu.ru

ния упорами 5. Червячное колесо получает вращение от червяка 10, вращение червяка задается оператором.

Имеется взаимосвязь между высотным положением выталкивателя и высотным положением стержней. Меняя глубину камеры засыпки, связанную с положением нижнего пуансона, а соответственно, и выталкивателя, всегда необходимо вносить корректировку в высотное положение стержней. Стержни начинают либо утопать в порошке, либо выходят за срез матрицы. Правильное положение достигается использованием верхнего упора стержней. Движение стержней вниз ограничивается нижним упором.

2.2.10. Упор выталкивателя и нижний упор центрального стержня

Устройство и принцип работы упоров приведены на рис. 29. Упор выталкивателя 7 и нижний упор центрального стержня 9 размещаются в одном корпусе 11, который крепится к корпусу пресса. В цикле прессования корпус выталкивателя 1 сидит на упоре 7 и является неподвижным. Неподвижным является и нижний пуансон, который стыкуется с выталкивателем.

Нижний упор 9 ограничивает движение стержней вниз. При формовании изделий, имеющих переход по внутреннему диаметру, ограничение движения стержней вниз особенно актуально, так как они оформляют не только диаметральные, но и высотные размеры изделия.

Выбор точки останова выталкивателя производится путем высотного перемещения упора 7. При вращении червяка 6 поворачивается червячное колесо 5, которое имеет внутреннюю резьбу. Высотное перемещение колеса 5 ограничено крышкой, закрепленной болтами. Упор 7, находясь в резьбовом зацеплении с колесом, будет перемещаться вверх или вниз в зависимости от направления вращения колеса. Вращение червяка оператор создает вручную.

65

elib.pstu.ru

дроссель. Регулируя сечение дросселя, можно менять силу гашения удара. Возврат плунжеров в исходное положение осуществляется с помощью пружин 4.

2.2.11. Привод питателя

Устройство и принцип работы привода питателя представлены на рис. 30. Движение питателя 1 в рабочую зону и обратно осуществляется через систему рычагов 2 за счет кулака 5 и энергии растянутой пружины 4. Кулак располагается на левом конце главного вала пресса и имеет возможность поворота относительно вала, что позволяет вводить питатель в рабочую зону с некоторым опережением или запаздыванием. Это важно для выбора момента сталкивания прессовки и засыпки порошка в полость матрицы, так как, выполняя эти операции, питатель не должен касаться верхнего пуансона.

Рис. 30. Привод питателя пресс-ав- томата К 8130: 1 – питатель; 2 – система рычагов; 3 – планка с роликом; 4 – пружина; 5 – кулак

67

elib.pstu.ru

Для лучшего заполнения порошком рабочей полости матрицы на поверхности кулака имеется гребенка. При движении ролика по гребенке питатель совершает колебательные движения, что способствует просыпанию порошка из питателя.

Порошок поступает в питатель из бункера по гибкому гофрированному шлангу. Сам питатель движется по направляющим и плотно прижимается к плите с помощью пружин, чтобы исключить просыпание порошка из питателя на плиту. Специальные планки, выполненные из бронзы, с помощью винтов крепятся к питателю снизу и обеспечивают легкость скольжения питателя по плите.

Ввод питателя в рабочую зону происходит за счет энергии растянутой пружины, вывод – за счет движения кулака. Такая схема привода обеспечивает более надежные условия работы пресс-автомата на случай заклинивания движения питателя.

Вслучае необходимости питатель можно демонтировать

спресса или выключить, отсоединив от питателя приводные тяги.

2.2.12. Пневматическая система пресса

Для работы пресс-автомата необходим сжатый воздух давлением до 4 атм. Сжатый воздух обеспечивает:

–работу пневматической муфты;

–выключение и включение в работу тормоза;

–привод центрального стержня;

–обратный ход выталкивателя;

–плавание матрицы;

–работу цилиндров, уравновешивающих вес верхней прессующей головки;

–создание избыточного давления в масляном кармане, что обеспечивает подачу масла в насос ручной подкачки и в цилиндры принудительного увода матрицы.

Пресс оборудован четырьмя ресиверами, которые стабилизируют давление в системе, обеспечивая более надежную работу

68

elib.pstu.ru

узлов пресса. Давление в цилиндрах подпора матрицы и в цилиндре привода центрального стержня контролируется по манометрам, выведенным на панель управления прессом. Регулировка давления производится с помощью вентилей, расположенных в нише с левой стороны пресса.

2.2.13. Командный аппарат

Командный аппарат (командоаппарат) осуществляет подачу сжатого воздуха в верхнюю и нижнюю полость воздушного цилиндра, задавая направление движению центрального стержня. Командоаппарат управляется двумя кулаками, закрепленными на левом конце главного вала пресса.

При формовании изделий, не имеющих внутренних отверстий, движение центрального стержня можно отменить, для этого переключением крана воздух постоянно подается в верхнюю полость воздушного цилиндра.

2.2.14.Циклограмма работы пресса

Висходном положении питатель располагается над полостью матрицы, совершая 2–3 колебания вперед-назад. Порошок из питателя просыпается в рабочую камеру прессующей оснастки. По окончании засыпки питатель уводится в нерабочую зону, при этом питатель выравнивает засыпку по верхней кромке матрицы, забирая избытки порошка.

Верхняя прессующая головка начинает движение вниз. Верхний пуансон по мере перемещения перекрывает полость матрицы и начинает оказывать давление на засыпанный порошок. Нижний пуансон опирается на корпус выталкивателя и находится в неподвижном состоянии.

Вначальный момент прессования металлический порошок или шихта, подобно жидкости, растекается в стороны и оказывает боковое давление на внутреннюю стенку матрицы. Между порошком и стенками матрицы появляются силы трения, направленные навстречу движению верхнего пуансона.

69

elib.pstu.ru

Поскольку плита матрицы опирается на воздушные цилиндры (см. рис. 21), под действием сил трения она способна двигаться вниз. Движение вниз вызывает перемещение матрицы относительно неподвижного нижнего пуансона. Пуансон, утопая в матрице, начинает оказывать дополнительное давление на порошок. В результате перемещения матрицы вниз увеличиваются силы трения со стороны нижнего пуансона. Движение матрицы вниз затормаживается.

Матрица, «плавая» на воздушных цилиндрах, будет выравнивать усилия прессования со стороны верхнего и нижнего пуансонов, чем обеспечивается равноплотность прессовки.

При перемещении верхнего пуансона вниз в конце хода могут вступать в работу цилиндры принудительного увода матрицы. Это осуществляется выкручиванием болтов из верхних концов колонок пресс-блока.

Наряду с принудительным уводом матрицы можно осуществить ее принудительный останов. Это необходимо для выполнения точных размеров при формовании изделий, имеющих переходы по наружному и внутреннему диаметрам. Останов матрицы осуществляют за счет прекращения движения колонок пресс-блока. Для этого под колонки пресс-блока подводят упоры, высотное положение которых определяется положением гайки, навернутой на направляющую втулку выталкивателя. Принудительный увод и останов матрицы, как правило, при формовании используют одновременно.

По достижении верхним пуансоном нижней мертвой точки уплотнение порошка заканчивается, и верхний пуансон начинает движение вверх. Одновременно с верхним пуансоном движение вверх начинает плита матрицы, подпираемая воздушными цилиндрами, и выталкиватель.

Командоаппарат подает сжатый воздух в верхнюю полость воздушного цилиндра, и поршень пытается увлечь привязанные к штоку стержни вниз. Однако они защемлены прессовкой и, преодолевая усилие воздушного цилиндра, движутся вверх.

70

elib.pstu.ru