Оборудование и оснастка для формования металлических порошков

Верхний пуансон начинает движение вниз за счет движения вниз главной рамы пресса. Нижняя траверса главной рамы ложится на клин дожима и увлекает его вниз. Клин, двигаясь вниз, ложится на траверсу рамы механизма стягивания, которую также заставляет двигаться вниз синхронно с главной рамой.

По циклу работы пресса это соответствует тому, что верхний пуансон перекрывает полость матрицы и движется вместе с ней вниз. Нижний пуансон связан с корпусом пресса, поэтому в цикле прессования остается неподвижным. Перемещение нижнего пуансона относительно матрицы приводит к уплотнению порошка снизу, этот процесс называют нижним прессованием.

Далее по циклу работы качающиеся рычаги подходят под цапфы рамы механизма стягивания и останавливают ее. Это приводит к останову плиты матрицы и, следовательно, самой матрицы.

Главная рама пресса не закончила движения вниз и продолжает его. Такое движение возможно при условии выжимания клина дожима в сторону. Клин, двигаясь в сторону, сжимает тарельчатую пружину, силу поджатия которой можно регулировать.

Таким образом, прессование изделия заканчивается движением вниз верхнего пуансона относительно матрицы. Этот процесс называют верхним прессованием.

Верхнее прессование позволяет выравнивать плотность изделий по высоте, особенно у изделий, имеющих переходы по наружному диаметру.

2.4.9. Механизм стягивания

Механизм стягивания (см. рис. 35) служит для перемещения матрицы в цикле прессования, освобождения из матрицы спрессованного изделия и возвращения матрицы в исходное положение под засыпку порошком.

Механизм стягивания конструктивно выполнен в виде подвижной рамы, состоящей из двух колонн и верхней и нижней траверс. На нижней траверсе имеются две цапфы, которые со-

91

elib.pstu.ru

стыкованы с коромыслами. Нижняя траверса от бокового смещения фиксируется специальной планкой.

Работа механизма стягивания заключается в том, что на подвижной раме монтируется плита пресс-блока, удерживающая матрицу. Рама постоянно удерживается в верхнем положении гидроцилиндром удержания.

Впроцессе прессования рама механизма стягивания уводится вниз, пока не сядет на качающиеся упоры. По окончании уплотнения изделия качающиеся упоры уходят из под нижней траверсы рамы механизма стягивания, давая ей возможность двигаться вниз. От движения вверх раму блокирует упор, который находит на скос нижней траверсы.

Вработе на верхние поверхности коромысел начинают давить ролики, закрепленные на верхних концах качающихся рычагов. По мере продвижения роликов рама механизма стягивания движется вниз и, увлекая матрицу, освобождает спрессованное изделие, которое остается на торце нижнего пуансона.

При уходе качающихся рычагов обратно ролики освобождают коромысла, и вся рама механизма стягивания под усилием гидроцилиндра уходит вверх до верхнего упора.

2.4.10. Верхний упор положения механизма стягивания

Верхний упор ограничивает движение рамы механизма стягивания вверх. Кроме того, верхний упор может регулировать положение матрицы по высоте. Это позволяет менять расстояние от торца нижнего пуансона до верхнего среза матрицы, т.е. глубину камеры засыпки, а соответственно, и вес изделия.

2.4.11. Устройство и принцип работы прессующего инструмента

Пресс-форма для формования изделия из порошка встраивается в пресс-блок. Принцип работы пресс-блока для формования втулки с буртом представлен на рис. 37.

92

elib.pstu.ru

Движение вниз нижнего наружного пуансона длится до момента, пока плита его крепления не упрется в ползушки, размещенные на неподвижной плите пресс-блока. Нижнее прессование на этом заканчивается.

Далее по циклу работы происходит верхнее прессование, и сформованное изделие получает окончательные размеры.

Освобождение прессовки начинается с движения матрицы. Плита матрицы, двигаясь вниз, с помощью клиньев 14 разводит ползушки в стороны, освобождая место для движения вниз нижнего наружного пуансона. По мере опускания матрицы с помощью упоров 12 плита матрицы стягивает нижний наружный пуансон с изделия. Одновременно со стягиванием наружного пуансона из изделия извлекается центральный стержень. Освобожденная прессовка остается на верхнем торце нижнего внутреннего пуансона. Питатель движением вперед сталкивает прессовку в лоток.

При перемещении рамы механизма стягивания вверх матрица занимает крайнюю верхнюю позицию. Нижний наружный пуансон через систему тяг также уводится в крайнее верхнее положение.

Рабочая камера заполняется порошком, и цикл прессования повторяется.

2.5.Пресс-автомат гидравлический ПА 250

2.5.1.Назначение и область применения

Пресс-автомат предназначен для прессования деталей из металлических и керамических порошков с максимальным усилием 25 тс.

Технические характеристики пресса:

94

elib.pstu.ru

2.5.2. Общее устройство пресса

Конструкция пресс-автомата содержит гидравлический привод и электрогидравлическое управление, которое обеспечивает замкнутый автоматический цикл, включающий объемную дозировку порошка, прессование изделия и его освобождение из пресс-инструмента.

Наличие в прессе двух нижних пуансонов позволяет прессовать изделия повышенной сложности, в конструкции пресса также предусмотрена возможность регулировки усилия прессования, высоты насыпной камеры и времени выдержки под нагрузкой.

Равномерная плотность прессовок достигается за счет плавания матрицы и возможности регулировать сопротивление плит пресса принудительному уводу.

Формующий инструмент крепится к подвижным плитам пресса, что упрощает его конструкцию. При настройке прессования нового изделия подлежит замене только пресс-инст- румент.

Устройство пресс-автомата представлено на рис. 38.

95

elib.pstu.ru

ного стержня; 14 – верхний регулируемый упор ограничения движения плиты матрицы; 15 – гидравлический цилиндр привода плиты матрицы; 16 – плита, ограничивающая движение матрицы; 17 – нижний регулируемый упор ограничения движения плиты матрицы; 18 – верхний регулируемый упор ограничения движения плиты нижнего наружного пуансона; 19 – неподвижная плита пресса крепления верхнего гидравлического цилиндра; 20 – плита питателя; 21 – кольцо крепления матрицы; 22 – плита крепления матрицы; 23 – промежуточная опора матрицы; 24 – накидное кольцо для крепления нижнего внутреннего пуансона; 25 – упор для крепления нижнего внутреннего пуансона; 26 – узел крепления центрального стержня; 27 – конечный выключатель, ограничивающий движение верхнего пуансона вверх; 28 – конечный выключатель перевода движения верхнего пуансона с быстрого на медленный; 29 – конечный выключатель, ограничивающий движение верхнего пуансона вниз; 30 – конечный выключатель, ограничивающий движение матрицы вверх; 31 – конечный выключатель, ограничивающий движение матрицы вниз; 32 – конечный выключатель, ограничивающий движение нижнего наружного пуансона вверх; 33 – конечный выключатель, ограничивающий движение нижнего наружного пуансона вниз; 34 – плита привода нижнего наружного пуансона; 35 – гидравлический цилиндр привода нижнего наружного пуансона; 36 – неподвижная плита пресса крепления гидравлического

цилиндра нижнего наружного пуансона

Пресс четырехколонный с четырьмя неподвижными несущими плитами. В верхней части смонтирован гидравлический силовой цилиндр. Усилие от цилиндра передается на верхнюю подвижную плиту пресса, на которой закрепляется верхний пуансон.

В нижней части смонтированы два гидравлических цилиндра последовательно один под другим. Верхний цилиндр связан с плитой матрицы, нижний – с плитой нижнего наружного пуансона.

Засыпка порошка в матрицу обеспечивается питателем, который двигается в направляющих, закрепленных на плите питателя. Плита питателя примыкает сверху к плите матрицы и крепится с помощью четырех болтов. Между плитами имеются резиновые амортизаторы, которые позволяют менять высотное положение плиты питателя, добиваясь одной плоскостности со срезом матрицы.

97

elib.pstu.ru

Привод питателя гидравлический. Бункер питателя прижимается к плите с помощью четырех пружин, усилие поджатия которых регулируется с помощью гаек. Герметичность прилегания бункера обеспечивается специальной прокладкой из фетра, которая прижимается к плите питателя. Длина хода питателя регулируется положением конечных выключателей.

Насыпная высота порошка в матрице регулируется с помощью механических упоров и конечных выключателей. Механические упоры представляют собой гайки, навернутые по резьбе на корпусе гидроцилиндра привода матрицы. Доступ к упорам осуществляется через дверцу на передней панели пресса.

Доступ к конечным выключателям гидроцилиндра верхнего пуансона возможен через нишу с левой стороны пресса.

2.5.3. Управление прессом

Пресс управляется микропроцессором. Программа управления предварительно набирается на программаторе с помощью консоли.

Вид консоли программатора представлен на рис. 39.

Рис. 39. Консоль программатора пресса ПА 250: 1 – монитор; 2 – ключ переключения режимов; 3 – клавиатура

98

elib.pstu.ru

Выбор режима работы осуществляют с помощью закрывающихся на ключ переключателей. Выбранный режим высвечивается сигнальными лампами.

Врежиме «Настройка» движения на каждый рабочий цилиндр задаются отдельно с помощью кнопок «Вверх» и «Вниз». Выбор гидроцилиндра осуществляют нажатием клавиши с соответствующим номером.

Врежимах «Единичный ход» и «Автоматическая рабо-

та» пресс запускается одновременным нажатием двух кнопок «Пуск», расположенных на передней панели пресса.

Врежиме «Единичный ход» после нажатия кнопок пресс начинает работу после некоторой паузы, делает полный цикл

иостанавливается. Длину паузы можно менять, задавая время на таймере с номером один.

Врежиме «Автоматическая работа» начало работы пресса аналогично режиму «Единичный ход», дальнейшее движение цилиндров идет в автоматическом режиме, для остановки пресса нужно нажать кнопку «Стоп».

Перед включением пресса на счетчиках HDM и RDM набираются комбинации движений прессования и освобождения прессовки. Перед набором комбинаций счетчики предварительно обнуляются. Таблица комбинаций движений приведена на рис. 40.

Порядок движения гидравлических цилиндров отслеживает программатор, в который заведена программа очередности прессующих и освобождающих движений.

Впрограмме работы пресса имеется возможность изменять время выдержки спрессованного изделия под нагрузкой и время засыпки порошка в матрицу. Осуществляется это с помощью таймеров № 2 и № 3, на которых задается нужное время.

Для установки времени на таймерах ключ на консоли переводится в положение «MONITOR». Нажимаются последовательно клавиши «CLEAR», «SET», «TIM». На мониторе появится надпись «TIM0-000». Последние три знака показывают продолжительность времени на таймере с точностью до 0,1 с. Для

99

elib.pstu.ru

выбора номера таймера пользуются кнопками «Верх», «Низ». Набор продолжительности времени осуществляется на клавиатуре с цифрами. Для фиксирования заданного времени нажимается клавиша «WRITE».

Рис. 40. Таблица комбинаций прессующих и освобождающих прессовку движений пресса ПА 250

100

elib.pstu.ru