Роторная машина для прессования изделий из порошков

Изобретение относится к машиностроению, а Именно К конструкциям роторных прессов для получения изделий из порошков.Известна роторная машина для прессования Изделий из порошков, имеющая ротор прессования с матрицами, верхними И нижними гидроциклонами с верхними И нижними пуансонами (а. с. СССР Мг 1234215, кл. В 30 В 11/00, 1986). Перемещение поршней гидроциклонов осуществляется путем подачи рабочей жидкости в соответствующие полости гидроциклонов с помощью распределительного устройства. Для ограничения хода пуансонов в положении прессованИе в указанной машине используются замкиупоры, что является ее недостатком, так как замкиупорь 1 содержат трущиеся детали и требуют большого количества времени на их обслуживание (осмотр,смазку). Кроме того, они неудобны в обслуживании,так как расположены в запь 1 ленной зоне И в ограниченном пространстве, а для управления замками-упорами необходимо использование специального неподвижного копира, взаимодействующего с ними только при разгрузке силового органа за счет давления рабочей жидкости, что требует увеличения холостого хода ротора И снижает производительность машИнь 1.Возможность сокращения этого времени ограничивается тем, что угол подъема копира, вь 1 бранный из условия надежной работы, не должен превь 1 шать 40.Другим существенным недостатком этой машины является то, что ее конструкция не обеспечивает выравнивания скоростей перемещения верхнего и нижнего пуансонов, из-за чего возникает разноплотность между верхним И нижним краями отпрессованного Изделия.Ближайшим аналогом к изобретению является роторная машина для прессования изделий из порошков, содержащая смонтированные на станине загрузочное устройство И ротор прессования, включающий верхний И нижний блоки с силовыми цилиндрами с поршнями И штоками, образующими в их корпусах поршневые и штоковые полости, корпус с размеченными в нем матрицами, нижние И верхние пуансоны, первое распределительное устройство рабочей жидкости для периодического соединения полостей силовых цилиндров с источником давления И силовой магистралью, дозатор объема рабочей жидкости для регулировки величины хода нижних пуансонов и второе распределительное устройство для управления ими в момент засыпки (а. с. СССР Мг 1613360, кл. В 30 В 11/00,11/12,1990).Недостатком указанной машины является отсутствие в ней механизма, выравнивающего скорости движения верхнего И нижнего пуансонов в момент прессования для обеспечения требуемого качества изделий, в частности, исключения разноплотности по торцам изделия. Кроме того, в ней отсутствует механизм предотвращения столкновения пуансонов при отсутствии порошка в матрице, из-за чего возможны повреждения И разрушения пуансонов. Для предотв 2225ращения таких столкновений при работе указанной машины необходимо постоянно следить за наличием порошка в матрице или за перемещением нижнего пуансона в момент прессования, что сложно осуществлять, и требует применения дорогостоящих следящих устройств.Задачей, на решение которой направлено Изобретение, является разработка такой конструкции роторной машины, которая обеспечивала бы вь 1 равнивание скоростей движения верхних и нижних пуансонов в положении прессование, в результате чего повышается качество прессуемых изделий, в частности, уменьшается разноплотность по торцам изделий. Кроме того, усовершенствованная конструкция исключает столкновение пуансонов во время двустороннего прессования и, соответственно, повреждение И разрушение пуансонов.Это достигается тем, что известная роторная машина для прессования изделий из порошков, содержащая смонтированные на станине загрузочное устройство И технологический ротор, включающий верхний И нижний блоки с силовыми цилиндрами с поршнями И штоками, образующими в их корпусах поршневые и штоковые полости, корпус с размещенными в нем матрицами, нижние И верхние пуансоны,первое и второе распределительные устройства, дозатор объема рабочей жидкости для регулировки величины хода нижних пуансонов, согласно изобретению,снабжена дополнительным дозатором объема рабочей жидкости, включающим в последнем две полости, одна из которых соединена с поршневой полостью силового цилиндра верхнего блока через выполненные в первом И втором распределительных устройствах каналы, другая полость дополнительного дозатора соединена с маслостанцией через выполненный во втором распределительном устройстве другой канал, а также дополнительно снабжена делителем рабочей жидкости, включающим входную полость И образованные поршнем две выходные полости, одна из которых соединена с поршневой полостью силового цилиндра верхнего блока, а другая выходная полость соединена с поршневой полостью силового цилиндра нижнего блока, при этом каналы в первом распределительном устройстве выполнены с возможностью последовательного подключения дополнительного дозатора объема рабочей жидкости и делителя потока рабочей жидкости. Изобретение обеспечивает качество отпрессованных изделий за счет уменьшения разноплотности по торцам изделий И равномерного распределения напряжений в изделиях в момент прессования, И вследствие этого уменьшается количество трещин в изделиях после их спекания. Достижение этого обусловлено тем, что применение делителя потока рабочей жидкости совместно с дополнительным дозатором обьема рабочей жидкости при условии последовательного подключения дозатора И делителя друг за другом через каналы первого распределительного устройства способствует выравниванию скоростей движения верхних И нижних пуансо 5нов при прессовании порошка в матрице. С помощью дополнительного дозатора объема рабочей жидкости осуществляется управление Через дополнительные каналы второго распределительного устройства и через каналы первого распределительного устройства опусканием поршня верхнего силового цилиндра перед позицией прессования и выведением верхнего пуансона на уровень матрицы для закрывания ее, и сразу после достижения этого через каналы первого распределительного устройства подключается делитель потока рабочей жидкости, вь 1 равнивающий расходы рабочей жидкости, поступающей в верхние и нижние силовые Цилиндры, обеспечивая тем самым движение верхних и нижних пуансонов в матрице с одинаковой скоростью и действие их с одинаковыми усилиями при прессовании порошка в матрице. При этом во избежание столкновения пуансонов и их повреждения во время двустороннего прессования при отсутствии порошка в матрице обеспечивается ограничение хода поршней нижних силовых цилиндров с помощью указанного дозатора путем подачи такого объема рабочей жидкости, что общий ход верхнего и нижнего пуансонов при прессовании составляет меньше, чем расстояние между ними в исходном положении перед прессованием. Необходимый объем задается исходя из высоты матрицы, диаметра силового Цилиндра, хода поршня верхнего силового цилиндра, требуемого для закрывания матрицы.На фиг. 1 схематически представлен продольный разрез роторной машины, на котором левой паре силовых Цилиндров соответствует положение закрывание матрицы верхним пуансоном, правой паре силовых Цилиндров соответствует положение прессование изделия. На фиг. 2 - Циклограмма работы роторной машины.Роторная машина для прессования изделий из порошков содержит станину 1 и установленные на ней загрузочное устройство 2, технологический ротор, состоящий из нижнего блока 3 с силовыми цилиндрами 4, в каждом из которых расположен поршень 5, образующий в корпусе цилиндра штоковую 6 и поршневую 7 полости, верхнего блока 8 с силовыми цилиндрами 9, с расположенными в каждом цилиндре поршнем 10, образующим в каждом цилиндр штоковую 11 и поршневую 12 полости, и корпуса 13. В гнездах корпуса 13 размещены матрицы 14, нижние штоки 15, верхние штоки 16, снабженные нижним 17 и верхним 18 пуансонами. Пуансоны через штоки связаны с поршнями 5 и 10 нижних 4 и верхних 9 силовых цилиндров. Управление перемещением поршней силовых цилиндров и связанных с ними штоков с пуансонами осуществляется с помощью первого распределительного устройства 19.С ротором кинематически связано второе распределительное устройство 20 через привод 21. С первым и вторым распределительными устройствами соединены трубопроводами дозатор 22 и дополнительный дозатор 23 объема рабочей жидкости.Рабочие полости дозатора 22 соединены с каналами второго распределительного устройства трубопроводами 24 и 25. Канал, соединенный с дозатором 22 трубопроводом 24, с другой стороны соединен с маслостанцией, а канал, соединенный с дозатором 22 трубопроводом 25, соединен с другой стороны трубопроводом 26 с первым распределительным устройством, точнее с каналом этого устройства, управляющим движением поршня 5 нижнего силового цилиндра 4 и связанного со штоком нижнего пуансона 17 при засыпке порошка в матрицу. Внутри камерь 1 дополнительного дозатора объема рабочей жидкости 23 расположен поршень 27, делящий камеру на две полости, одна из которых соединена трубопроводом 28 с каналом второго распределительного устройства 20, а другая полость этой камеры соединена трубопроводом 29 с другим каналом этого устройства, соединенным с маслостанцией первый из указанных каналов соединен трубопроводом 30 с первым распределительным устройством 19 через канал,управляющий опусканием поршня верхнего силового Цилиндра в положении закрывание. Каналы второго распределительного устройства, управляющие перемещениями поршней верхних и нижних силовых цилиндров в положении прессование, соединены трубопроводами 31 и 32, соответственно, с вь 1 ходнь 1 ми полостями 33 и 34 делителя потока рабочей жидкости 35, образованными поршнем 36. Входная полость 37 делителя потока снабжена двумя дроссельными отверстиями 38 и 39 и соединена каналами с маслостанцией и с обеими выходными полостями.Рабочая жидкость к входным каналам второго распределительного устройства и делителя потока подается маслостанцией 40, соответственно через насосы 41 и 42 и клапаны давлений 43 и 44.Роторная машина работает следующим образом.Работа роторной машины начинается с положения засыпка. При непрерывном вращении технологического ротора в момент прохождения матрицы 14 под загрузочным устройством 2 шток 15 и закрепленный на нем нижний пуансон 17 опускается на заданное расстояние под действием дозы рабочей жидкости объемного дозатора 22, поступающей в штоковую полость 6 силового Цилиндра 4, обеспечивая засыпку порошка в матрицу 14.При дальнейшем вращении ротора в штоковую полость 6 нижнего силового цилиндра 4 вновь поступает рабочая жидкость, поршень 5 доходит до крайней нижней точки силового Цилиндра и останавливается. На циклограмме этому положению соответствует изображение установка Нн. При дальнейшем вращении ротора поршневая 12 полость верхнего силового цилиндра 9 соединяется через первое 19 и второе 20 распределительные устройства трубопроводами 30 и 28 с одной из полостей дозатора 23. Под действием давления рабочей жидкости, создаваемого насосом 41 и устанавливаемого клапаном давления 43 маслостанции 40, поршень 27 дозатора 23 перемещается, подавая заданный объем рабочей жидкостив поршневую полость 12 верхнего силового цилиндра 9. Поршень 10 верхнего силового цилиндра И связанный с ним через шток 16 верхний пуансон 18 опускаются на величину, определяемую объемом рабочей жидкости, поданной дозатором, и происходит закрывание матрицы. На циклограмме фиг. 2 этой операции соответствует изображение закрывание. Если на данное положение (закрывание) перемещается следующая пара силовых Цилиндров, происходит реверс второго распределительного устройства 20,кинематически связанного приводом 21 с технологическим ротором.В этом положении одна полость объемного дозатора 23 трубопроводом 28 через второе 20 и первое 19 распределительные устройства соединена с поршневой полостью 12 верхнего силового Цилиндра,а другая полость дозатора трубопроводом 29 через второе распределительное устройство 20 соединена с первым насосом 41 маслостанции 40. Происходит опускание верхнего пуансона 18. При дальнейшем вращении поршневые полости верхнего и нижнего силовых цилиндров подключаются каналами первого распределительного устройства 19 через трубопроводы 32 и 31, соответственно к выходным каналам полостей 33 и 34 делителя потока 35 и в них под давлением поступают равные потоки рабочей жидкости. Во входную полость 37 делителя потока рабочая жидкость поступает из второго насоса 42 маслостанции 40. Поршни нижнего и верхнего силовых цилиндров и связанные с ними верхний и нижний пуансоны движутся навстречу друг другу с одинаковыми скоростями. При наличии порошка в матрице происходит прессование изделия до заданной плотности, определяемой давлением, на которое настроен клапан 44. На циклограмме фиг.2 этой операции соответствует изображение прессование. Но если по какой-либо причине порошок в матрице будет отсутствовать, то поршнень верхнего силового цилиндра будет двигаться до тех пор, пока не выберет весь свой полный ход, равный 1/2 Нн -А, затем остановится. После этого в выходной полости 34 делителя потока 35 начинает расти давление, под действием которого поршень 36 будет перемещаться в другую сторону и перекроет подачу рабочей жидкости в нижний силовой цилиндр. В результате этого поршень нижнего силового цилиндра, пройдя такое же расстояние, как и поршень верхнего силового цилиндра, равное 1/2 Нн - А, тоже остановится. Таким образом, общий ход верхнего и нижнего пуансонов составит расстояние, равное Нн 22258 2 А, что меньше длины рабочей части матрицы (Нн),и столкновения не произоидет.При дальнейшем вращении ротора рабочая жидкость подается в штоковую полость 11 верхнего силового цилиндра, происходит открывание матрицы, на циклограмме фиг. 2 данной операции соответствует изображение открыванне.При дальнейшем вращении ротора рабочая жидкость поступает в поршневую полость нижнего силового цилиндра, изделие выталкивается из матриць 1 14 нижним пуансоном 17. На циклограмме этой операции соответствует изображение выталкивание. Затем изделие выводится из рабочей зоны роторной машины (изображение на циклограмме фиг. 2 сьем).При дальнейшем вращении ротора цикл работы повторяется.Роторная машина для прессования изделий из порошков, содержащая смонтированные на станине загрузочное устройство и технологический ротор,включающий верхний и нижний блоки с силовыми цилиндрами с поршнями и штоками, образующими в их корпусах поршневые и Штоковые полости, корпус с размещенными в нем матрицами, нижние и верхние пуансоны, первое и второе распределительные устройства, дозатор объема рабочей жидкости для регулировки величины хода нижних пуансонов, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным дозатором обьема рабочей жидкости, содержащим две полости, одна их которых соединена с поршневой полостью силового цилиндра верхнего блока через выполненные в первом и втором распределительных устройствах каналы, другая полость дополнительного дозатора соединена с маслостанцией через выполненный во втором распределительном устройстве другой канал, а также дополнительно снабжена делителем потока рабочей жидкости, включающим входную полость и образованные поршнем две вь 1 ходные полости, одна их которых соединена с поршневой полостью силового цилиндра верхнего блока, а другая выходная полость - с поршневой полостью силового цилиндра нижнего блока, при этом каналы в первом распределительном устройстве выполнены с возможностью последовательного подключения дополнительного дозатора обьема жидкости и делителя потока рабочей жидкости.