RU2077420C1

RU2077420C1 - Press mold

Info

Publication number: RU2077420C1
Application number: RU93053788A
Authority: RU
Inventors: Валентин Николаевич Кузнецов
Original assignee: Валентин Николаевич Кузнецов
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1993-11-29
Publication date: 1997-04-20

Abstract

FIELD: production of articles from powder materials, mainly, ceramic, particular, articles with outer embossed surface by pressing. SUBSTANCE: press mold includes punch and wedge pair formed by pressing sleeve and die. Die is movable. Axes of motion of die and punch are located in mutually perpendicular planes. Die is made in form of base with side lugs. Punch has guide sleeve, and the press mold has metering device kinematically connected with die. Besides, side lugs of die may be provided with drive of their plane-parallel opening. Punch may have movable head kinematically connected with vibrator. pressing sleeve may have channel with shutoff device communicating hollow of die with vacuum pump. Channel of the side of die is protected with movable wall and shutoff device is kinematically connected with die. EFFECT: higher efficiency. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технологическому оборудованию для производства изделий из порошковых материалов, преимущественно керамических, в частности, с наружной рельефной поверхностью, методом прессования. The invention relates to technological equipment for the production of products from powder materials, mainly ceramic, in particular, with an external relief surface, by pressing.

Известна форма для изготовления образцов из порошковых материалов путем прессования, содержащая пуансон и матрицу, выполненную в виде разъемного стакана с конусным углублением для расклинивания, обжимную втулку установленную с возможностью образования с матрицей клинового соединения (см. а.с. 262677, кл. В 28 В 3/04, 1970). A known form for the manufacture of samples of powder materials by pressing, containing a punch and a matrix made in the form of a detachable glass with a conical recess for wedging, a crimp sleeve installed with the possibility of forming a wedge connection with the matrix (see A.S. 262677, class B 28 B 3/04, 1970).

К недостаткам данной формы относится высокая трудоемкость сборки формы и извлечения готового изделия из матрицы, что снижает производительность процесса прессования. The disadvantages of this mold include the high complexity of assembling the mold and removing the finished product from the matrix, which reduces the productivity of the pressing process.

Известна установка для прессования сыпучих масс, содержащая раму, прессовый механизм со станиной, ползуном, штампом, столом и пресс-формой, каретку, гидросистему, вакуумсистему, вибратор и устройство для загрузки основной массы (см. а.с. 1256965), В 28 В 3/00, 1986). A known installation for pressing granular masses containing a frame, a press mechanism with a bed, a slider, a stamp, a table and a mold, a carriage, a hydraulic system, a vacuum system, a vibrator and a device for loading the bulk (see AS 1256965), B 28 B 3/00, 1986).

Недостатками данной установки являются сложность конструкции и невозможность получения рельефных рисунков на боковых гранях изделия. The disadvantages of this installation are the design complexity and the inability to obtain relief patterns on the side faces of the product.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленной пресс-форме является устройство для радиального прессования порошковых деталей, состоящая из образующих клиновую пар обжимной гильзы и матрицы, ось движения которой и ось движения пуансона расположены во взаимно пересекающихся плоскостях (см. а.с. 1315132, В 22 В, 3/02, 1987). Closest to the technical nature of the claimed mold is a device for radial pressing of powder parts, consisting of forming a wedge pair of crimp sleeve and matrix, the axis of motion of which and the axis of movement of the punch are located in mutually intersecting planes (see AS 1315132, B 22 B, 3/02, 1987).

К достоинствам данного устройства относятся: возможность получения рельефных рисунков по периметру изделия. The advantages of this device include: the ability to obtain relief patterns around the perimeter of the product.

К недостатком устройства относятся: невозможность получения качественного изделия имеющего сложную конфигурацию; наличие в изделии запрессованного воздуха; высокая трудоемкость засыпки и сложность дозировки порошка в пресс-форму и извлечение из нее готового изделия. The disadvantages of the device include: the inability to obtain a quality product having a complex configuration; the presence of pressed air in the product; the high complexity of the filling and the complexity of the dosage of the powder into the mold and the extraction of the finished product from it.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков. Это достигается тем, что:
для получения изделий сложной конфигурации (как прямоугольной так и иной формы) с получением на боковых гранях рельефных рисунков, имеющих прямой угол к поверхности изделия, пресс-форма выполнена в виде основания с боковыми лепестками и с механизмом их плоскопараллельного раскрытия, а пуансон снабжен направляющей гильзой;
для исключения запрессовки воздуха в изделие матрица снабжается устройством соединяющим ее полость перед и в начале прессования с вакуумной системой (например, клапанным устройством и трубопроводами);
для уменьшения трения сырья о стенки пуансонной гильзы в процессе прессования, пуансон снабжается головкой кинематически связанной с вибратором;
для получения изделий одинаковых размеров и плотности пресс-форма снабжена и кинематически связана с дозатором.The aim of the invention is to remedy these disadvantages. This is achieved by the fact that:
to obtain products of complex configuration (both rectangular and other shapes) with obtaining relief patterns on the side faces that have a right angle to the surface of the product, the mold is made in the form of a base with side lobes and with a mechanism for their plane-parallel opening, and the punch is equipped with a guide sleeve ;
to exclude the pressing of air into the product, the matrix is equipped with a device connecting its cavity before and at the beginning of pressing with a vacuum system (for example, a valve device and pipelines);
to reduce the friction of raw materials on the walls of the punch sleeve during the pressing process, the punch is supplied with a kinematically connected head to the vibrator;
to obtain products of the same size and density, the mold is equipped and kinematically connected with the dispenser.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображен продольный разрез пресса с заявленной пресс-формой, в момент окончания прессования и заполнения дозатора сырьем; на фиг. 2 то же, в момент извлечения изделия из матрицы и заполнения сырьем пуансонной гильзы; на фиг. 3 поперечный разрез пресс-формы с механизмом плоскопараллельного раскрытия лепестков матрицы. The invention is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 shows a longitudinal section of a press with the claimed mold, at the time of pressing and filling the dispenser with raw materials; in FIG. 2 the same, at the time of extraction of the product from the matrix and filling the punch sleeve with raw material; in FIG. 3 is a cross-sectional view of a mold with a mechanism for plane-parallel opening of the petals of the matrix.

Пресс содержит раму 1 (фиг. 1, 2, 3), пуансонную 2 и обжимную 3 гильзы, являющихся продолжением рамы, загружную горловину 4, матрицу 5 с гидроцилиндром 6, пуансон 7 с подвижной головкой 8, гидроцилиндрмо 9. Над прессом расположен бункер 10 сырья, с дозатором 11 кинематически связанного с матрицей 5. В пуансоне 7 расположен электромагнитный вибратор 12, воздействующий на головку пуансона 8, обжимная гильза 3 снабжена подпружиненной стенкой 13 и воздушным каналом 14, перекрываемым клапаном 15. Лепестки 16 матрицы 5 снабжены направляющими 17 взаимодействующих с пружиной 18, для плоскопараллельного их раскрытия. The press contains a frame 1 (Fig. 1, 2, 3), a punch 2 and a crimp 3 of a sleeve that is a continuation of the frame, a loading neck 4, a die 5 with a hydraulic cylinder 6, a punch 7 with a movable head 8, a hydraulic cylinder 9. A hopper 10 is located above the press raw materials, with a dispenser 11 kinematically connected with the matrix 5. In the punch 7 there is an electromagnetic vibrator 12, acting on the head of the punch 8, the crimping sleeve 3 is equipped with a spring-loaded wall 13 and an air channel 14 overlapped by the valve 15. The petals 16 of the matrix 5 are provided with guides 17 interacting with P Dinner 18 for their disclosure of plane.

Заявленная пресс-форма работает в составе пресса следующим образом - матрица 5 (фиг. 1, 2, 3) под действием цилиндра 6 перемещается в крайнее правое положение. Дозатор 11 связанный тягой 19 с матрицей 5, перемещается под бункер 10 на загружную горловину 4 и материал из него высыпается в пуансонную гильзу 2. Затем цилиндр 6 возвращает матрицу 5 и дозатор 11 в исходное положение. Загружная горловина 4 перекрывается днищем матрицы 5, а дозатор 11 заполняется сырьем из бункера 10. Одновременно днище матрицы 5, воздействуя штангой 20 на подпружиненный рычаг 21, который связан с клапаном 15, открывает воздушный канал 14, соединяя этим полость пресса через трубопровод 22 с вакуумной системой (условно не показана). Стенка 13 в это время находится в отжатом положении, происходит откачка воздуха из полости пресса. Цилиндр 9 поднимает пуансон 7, а вибратор 12, воздействуя на головку 8 пуансона, уплотняет прессуемый материал, уменьшая при этом коэффициент трения материала о стенки пуансонной гильзы 2. Прессуемый материал, воздействуя через стенку 13 на ее пружину, перекрывает канал 14, исключая этим попадание его в вакуумную систему. После окончания прессования пуансон 7 возвращается в исходное положение, а матрица 5 в крайнее правое положение. Пружина 18 раздвигает лепестки 16 и готовое изделие 23 выпадает из матрицы 5 на скатную доску 24. Одновременно клапан 15 перекрывает канал 14 отсоединяя полость пресса от вакуумной системы, а дозатор 11 вновь освобождается от исходного материала. Затем цикл прессования повторяется. Работа механизмов пресса согласуется автоматической системой управления. The claimed mold operates as part of the press as follows - the matrix 5 (Fig. 1, 2, 3) under the action of the cylinder 6 is moved to the extreme right position. The dispenser 11 is connected by a rod 19 with the matrix 5, moves under the hopper 10 to the loading neck 4 and the material is poured out of it into the punch sleeve 2. Then the cylinder 6 returns the matrix 5 and the dispenser 11 to its original position. The loading neck 4 is overlapped by the bottom of the matrix 5, and the dispenser 11 is filled with raw materials from the hopper 10. At the same time, the bottom of the matrix 5, acting on the rod 20 on the spring lever 21, which is connected to the valve 15, opens the air channel 14, thereby connecting the press cavity through the pipe 22 with the vacuum system (conditionally not shown). Wall 13 at this time is in the squeezed position, air is pumped out from the press cavity. The cylinder 9 raises the punch 7, and the vibrator 12, acting on the head 8 of the punch, compacts the pressed material, while reducing the coefficient of friction of the material on the walls of the punch sleeve 2. The pressed material, acting through the wall 13 on its spring, blocks the channel 14, thereby eliminating the hit him into the vacuum system. After pressing, the punch 7 is returned to its original position, and the matrix 5 in the extreme right position. The spring 18 opens the petals 16 and the finished product 23 falls out of the matrix 5 onto the ramp 24. At the same time, the valve 15 closes the channel 14, disconnecting the press cavity from the vacuum system, and the dispenser 11 is again freed from the source material. Then the pressing cycle is repeated. The work of press mechanisms is coordinated by an automatic control system.

Заявленная пресс-форма повышает производительность процесса прессования, улучшает качество прессуемых изделий и расширяет диапазон художественного воздействия на боковые грани изделия. The claimed mold increases the productivity of the pressing process, improves the quality of the pressed products and expands the range of artistic impact on the side faces of the product.

Claims

1 1. The mold, including the punch and forming a wedge pair of the crimp sleeve and the matrix, the last of which is made with the possibility of movement, while the axis of movement of the matrix and punch are located in mutually intersecting planes, characterized in that the matrix is made in the form of a base with side petals, the punch is equipped with a guide sleeve, and the mold is a dispenser kinematically connected to the matrix. 2 2. The mold according to claim 1, characterized in that the side petals of the matrix are equipped with a drive for their plane-parallel opening. 2 3. The spring mold according to claim 1, characterized in that the punch is equipped with a movable head kinematically connected with the vibrator. 2 4. The mold according to claim 1, characterized in that the crimp sleeve is provided with a channel with a locking device connecting the die cavity to the vacuum pump, while the channel from the matrix side is protected by a movable wall, and the locking device is kinematically connected with the matrix.