Устройство для изостатического прессования изделий из порошка

Устройство для изостатического прессования изделий из порошка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I и.-:.:

GllИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i 1) 768559 ьоюз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.09.78 (21) 2661704/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Кл.

В 22F 3/04

В 30В 11/30

1 осудорствеииый комитет

СССР по делам изобретаиий и открытий (53) УДК 621.762.4 (088.8) (72) Авторы изобретения В. А. Павлов, В. Г. Кучеренко, Б. В. Попов и Б. П. Прушинский (71) Заявитель Запорожский машиностроительный институт им. В, Я. Чубаря (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОСТАТИЧЕСКОГО

ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для изостатического прессования изделий из порошка и может быть использовано при обработке металлов давлением.

Известно устройство для горячего изостатического прессования изделий из порошка, содержащее контейнер, систему нагреВа и систему охлаждения в виде двух коаксиально установленных трубок (1). 10

Недостатком известного устройства является то, что вопрос охлаждения рабочего контейнера и его несущей способности решается не полностью, что не позволяет повысить рабочую температуру процесса. 15

Известно также устройство для изостатического прессования изделий из порошка, содержащее закрытый по торцам пробками контейнер, выполненный в виде концентрично установленных втулок, одна из ко- 20 торых является обоймой для создания предварительного напряжения, силовую раму и уплотнительные элементы (2).

Известное устройство является металлоемким, его конструкция создает ряд техно- 25 логических трудностей, касающихся изготовления контейнера, сборки узлов устройства и кроме того, в этом устройстве задача охлаждения контейнера решена не полностью. 30

Эти причины делают известное устройство недостаточно упрощенным в конструкции и не обеспечивают его хорошую работоспособность при высоких температурах, С целью упрощения конструкции и улучшения работоспособности при высоких температурах предложено устройство, которое отличается от известного тем, что оно снабжено системой охлаждения, выполненной в виде трубопроводов для подачи и слива охлаждающей жидкости и поддерживающего клапана, втулки установлены с образованием между ними полости и ограничены по торцам фланцами с каналами для трубопроводов, сообщающимися с полостью, причем клапан установлен в трубопроводе для слива охлаждающей жидкости.

На чертеже изображен общий вид устройства, которое состоит из рабочего контейнера высокого давления, имеющего две концентрично расположенные втулки 1 и 2.

Втулки 1 и 2 собираются таким образом, что между ними образовывается кольцевая полость 3.

Относительное расположение втулок 1 и 2 фиксируется верхним 4 и нижним 5 фланцами с уплотнительными элементами

6 и 7. Полость, образованная контактирующими поверхностями втулок 1 и 2, фланцами 4 и 5 и уплотнительными элемента768550

40

65 ми 6 и 7 соединена снизу через фланец 5 трубопроводом 8, а сверху через фланец 4, трубопровод 9, поддерживающий клапан

10, сливной трубопровод 11 — с индивидуальной насосной установкой (на чертеже не показана).

Внутри контейнера высокого давления помещены нагревательный элемент 12 с экраном 13, прессуемый порошок с оболочкой 14. Внутренняя полость контейнера высокого давления в рабочем положении закрыта двумя пробками 15 и 16 с уплотнительными элементами 17, а силовое замыкание его осуществляется рамой 18.

В качестве источника давления может быть применен компрессор или мультипликатор (на чертеже не показаны как источник давления, так и схема его соединения с рабочим контейнером).

Устройство работает следующим образом. После загрузки рабочего контейнера высокого давления, внутреннее пространство его закрывается пробками 15 и 16, а силовое замыкание осуществляется рамой 18.

Устройство может работать по трем режимам.

1. Нагрев прессуемого порошка с последующим прессованием.

2. Одновременый подъем температуры и давления в рабочем контейнере.

3. Повышение давления с последующим нагревом.

При работе устройства по первому режиму, когда в рабочем контейнере отсутствует избыточное давление, поддерживающий клапан открыт и в полость 3 подается жидкость от насосной установки, свободно протекающая через полость и клапан 10 на слив. Индивидуальная насосная установка в этом случае работает в холостом режиме.

С повышением давления в рабочей камере контейнера, проходное сечение слива клапана 10 уменьшается. Давление в полости 3 увеличивается и поддерживается равным 0,5 величины рабочего давления прессования.

Давление поддержки, равное 0,5 рабочего давления выбрано из того соображения, что при выполнении условия равенства наружного диаметра втулки 1 и внутреннего диаметра втулки 2 среднему геометрическому диаметров внутреннего втулки 1 и наружного втулки 2, эквивалентные напряжения от рабочего давления и давления поддержки на внутренней поверхности втулки 1 и 2 равны, Наличие системы насосная установка клапан позволяет одновременно производить дополнительное охлаждение рабочего контейнера и осуществлять гидроподдержку внутренней, как более нагруженной втулки 1.

Работа устройства по второму режиму аналогична работе установки второй стадии первого режима, При работе устройства по третьему режиму с повышением давления в рабочем контейнере увеличивается давление в полости 3. При этом производительность насосной установки минимальна. Клапан

10 закрыт. При последующем подъеме температуры в рабочем контейнере устройства, производительность насосной установки увеличивается с одновременным вводом в работу клапана 10, настроенного на давление до 0,5 рабочего давления в камере.

Регулирование величины давления и расхода жидкости в полости в зависимости от рабочего давления в контейнере может быть осуществлено с помощью электро-пневмо либо гидравлического привода, В связи с тем, что втулки собираются с зазором, большая точность сопрягаемых поверхностей не требуется. Двойное охлаждение и регулируемое давление поддержки позволяет эксплуатировать рабочий контейнер в более благоприятных условиях и дает возможность повысить при прочих равных условиях, рабочее давление и температуру горячего изостатического прессования.

Наличие клапана, при прочих равных условиях, обеспечивает более высокую надежность и безопасность работы устройства в целом.

При разрушении внутренней втулки контейнера клапан в этом случае играет роль предохранительного, так как он настроен на определенное давление поддержки и производит сброс давления, превышающего величину его настройки.

Формула изобретения

Устройство для изостатического прессования изделий из порошка, содержащее рабочий контейнер высокого давления, выполненный в виде концентрично установленных втулок, силовую раму и уплотнительные элементы, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения работоспособности при высоких температурах, оно снабжено системой охлаждения, выполненной в виде трубопроводов для подачи и слива охлаждающей жидкости и поддерживающего клапана, втулки установлены с образованием между ними полости и ограничены по торцам фланцами с каналами для трубопроводов, сообщающимися с полостью, причем клапан установлен в трубопроводе для слива охлаждающей жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 378294, В 22F 3/14, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2630232, В 22F 3/04, 1978, 768559 в

0m наст

Составитель Л. Гамаюнова

Редактор E. Братчикова Техред О. Павлова Корректор О. Гусева

Заказ 2261/12 Изд. № 512 Тираж 889 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2