Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Природознавство arrow Теорія і технологія пресування порошкових матеріалів
< Попередня   ЗМІСТ

Обладнання і технологія вібраційного формування

Імпульсне формування порошкових матеріалів можливе за двома варіантами. Згідно з першим варіантом порошок ущільнюється за рахунок прикладання до нього багаторазових імпульсів тиску відносно невеликої амплітуди. Згідно з другим варіанту пресування відбувається за рахунок прикладення одного або декількох імпульсів тиску великої амплітуди. У першому випадку процес називають вібраційним формуванням, а в другому – імпульсним формуванням (пресуванням).

Вібраційне формування здійснюють на вібропресах. Типова схема вібропреса подана на рисунку 149. Вібропрес складається з корпуса 17, напрямних 6, траверс 5 і 7, з яких траверса 5 є нерухомою, а траверса 7 з'єднана з пневмоциліндром (не показаний) і встановлена з можливістю переміщення по напрямних 6, електрогідравлічного вібратора (складається з робочого циліндра 9, поршня 3, жорстко з'єднаного зі столом 8, зворотних пружин 10, які з'єднують стіл 8 з корпусом 17, і пульсатора, що складається із керуючого золотника 16 зі штоками 2 і 15, пружини 13 й електромагніту, що являє собою обмотку 12 й осердя 14). Шток 15 жорстко зв'язаний із осердям 14 електромагніту, а шток 2 електрично з'єднаний з обмоткою 12. Вібропрес пов'язаний з джерелом рідини високого тиску (не показане) з допомогою магістралі 1 і оснащений прес-формою 4, встановленою на столі 8.

Схема вібраційного преса з одним силовим циліндром

Рисунок 149 – Схема вібраційного преса з одним силовим циліндром

Електрична схема вібропреса включає обмежувальні кінцеві вимикачі В1 і В2. потенціометри R1 і R2. а також датчик тиску з поршнем 11.

Вібропрес працює таким чином. Рідина високого тиску поступає по магістралі 1 в порожнину пульсатора. На обмотку 12 подається постійна напруга і осердя втягується всередину обмотки, стискає пружину 13 та переміщує золотник 16. Завдяки цьому рідина високого тиску поступає в порожнину робочого циліндра 9. Кінцевий вимикач В1 розмикається, і живлення обмотки 12 припиняється. Пружина 13 повертає золотник у вихідне положення. При цьому знову замикається кінцевіш вимикач В1. і цикл повторюється. Вимикач В2 слугує для забезпечення роботи пульсатора в заданому інтервалі тиску.

При подачі високого тиску в циліндр 9. поршень і стіл 8 переміщуються до верху на величину амплітуди вібрації і стискають пружину 10. При скиданні тиску стіл з прес-формою і поршень під дією пружини повертаються у вихідне положення. Вібраційний вплив на прес-форму, а також тиск, який передається на порошок від привантажуючого пристрою, сприяють ущільненню порошку та формуванню виробу.

Для отримання вібраційним формуванням великогабаритних виробів складної форми використовують преси, які передають формі вібрацію у двох площинах. Вони забезпечені гідроприводом з більш широким діапазоном регулювання параметрів вібрації (рис. 150).

Схема вібропреса з двома силовими циліндрами і гидроприводом з широким діапазоном регулювання тиску

Рисунок 150 – Схема вібропреса з двома силовими циліндрами і гидроприводом з широким діапазоном регулювання тиску

Прес складається з корпуса 12, напрямних 8, нерухомої траверси 7 з пристроєм 6 для створення навантаження. У корпусі вібропреса розміщені силові гідроциліндри 2 і 5 вертикального і горизонтального приводу платформи 10, напрямні 4 і 11 у формі ластівчиного хвоста та поворотні пружини 3.

Гідромеханічний керуючий механізм преса являє собою гідромотор, що складається зі статора 16 з жорстко закріпленим золотником 1, який керує роботою горизонтального гідроциліндра, і золотником 13, закріпленим на статорі з можливістю кутового переміщення в площині, перпендикулярній до вісі ротора 17, і керуючим роботою вертикального гідроциліндра. В пазах ротора запресовані ролики 15. Магістраль високого тиску 14 з'єднує порожнини керуючого механізму із силовими гідроциліндрами. На платформі вібропреса жорстко закріплена прес-форма 9 з порошковим матеріалом.

Вібропрес працює таким чином. Рідина високого тиску по магістралі 14 надходить у порожнини керуючих золотників. Ротор 17, що обертається, надає зворотно-поступального руху керуючим золотникам 1 і 13. Керуючий золотник, наприклад 13, під дією ротора 17 з'єднує порожнину робочого циліндра 5 то з магістраллю високого тиску 14, то зі зливом. При подачі високого тиску в робочий циліндр 5 горизонтального приводу платформи його поршень, жорстко поєднана з ним напрямна 11, платформа 10, встановлена на ній форма 9 з порошковим матеріалом переміщуються вправо на величину амплітуди вібрації, стискаючи зворотні пружини 3. При з'єднанні керуючим золотником 1 порожнини робочого циліндра 5 зі зливом платформа з формою 9 і порошковим матеріалом під дією зворотних пружин 3 переміщається по горизонтальній напрямній 11 у вихідну позицію, в якій перебуває до подачі наступного імпульсу тиску. Потім цикл повторюється.

Аналогічно працює циліндр 2 вертикального переміщення, який керується золотником 13. Час впливу імпульсу регулюють у межах 1/5-1/100 періоду коливань зміною числа роликів 15 у роторі 17 і їх формою.

Регулювання вертикальних і горизонтальних коливань по фазі проводять поворотом золотника 13 у площині, перпендикулярній до вісі обертання ротора 17.

Технічні характеристики пресів моделей ЮПМ для вібраційного формування порошків наведені в таблиці 44.

Таблиця 44 – Характеристики установок для вібраційного формування

Характеристика

Модель установки

ІВПМ-20

ІВПМ-32

Найбільше робоче зусилля, кН

200

320

Межі встановлювального регулювання частот, Гц

10-40

15-30

Межі регулювання амплітуди коливань, мм

0,5-3

2-6

Потужність приводу, кВт

17

34

Робочий тиск, МПа

32

32

Максимальне прискорення інерційної маси, м/с2

180

200

Закрита висота, мм

400

-

Максимальні розміри оброблюваного об'єкта в плані, мм

700x800

Подача насоса, дм7с

0,6

1,2

Вібратор стандартний

ІБ-22

ІБ-24

Максимальна інерційна маса, кг

-

1600

Робочий хід траверси, мм

800

-

Розширення технологічних можливостей вібропресів можна досягти за рахунок застосування гідроприводау, що дає змогу пресу працювати як у режимі вібрацій, так і в режимі одиничних потужних ударів – у режимі молота.

На рисунку 151 зображена схема вібропреса-молота. Робоча рідина (оліфа для гідравлічних систем пресів) з бака 1 направляється насосом 3 у гідроакумулятор 21 і в клапан-пульсатор 18. Залежно від настройки клапана-пульсатора 18 робочого плунжера нижньому приводу 17 надають або малоамплітудні майже синусоїдальні імпульси тиску за рахунок періодичного спрацьовування акумулятора, або потужні імпульси за рахунок нагнітання робочої рідини безпосередньо від насоса в порожнину під плунжером 17.

Принципова гідро-кінематична схема віб- ропреса-молота ІВІІС -20

Рисунок 151 – Принципова гідро-кінематична схема віб- ропреса-молота ІВІІС -20

У першому випадку ущільнення матеріалу відбувається в основному за рахунок взаємного переміщення частинок. У другому випадку під дією імпульсу тиску рухаються вгору стіл 15 з установленою на ньому прес-формою 14 і рухома траверса 13 з розміщеними на ній змінними інерційними масами, при цьому пружини 16 стискаються. Коли тиск у системі перевищіть тиск настроювання клапана-пульсатора, останній спрацьовує, з'єднує систему зі зливом, рух рухомих частин преса вгору припиняється. Стіл 15 із закріпленою на ньому прес-формою під дією пружин повертається у вихідне положення з прискоренням, яке значно перевищує прискорення зворотного руху траверси 13 з інерційною масою. У крайньому нижньому положенні в момент зіткнення стола зі станиною відбувається струшування формованої маси і її ущільнення за рахунок взаємного переміщення частинок. Рухома траверса зі змінною інерційної масою, повернення якої у вихідне положення відбувається із запізненням відносно стола, здійснює молотковий вплив на пуансон прес-форми, що призводить до руйнування частинок ущільнюваного матеріалу і до додаткового ущільнення порошкової маси, що ущільнюється.

Характеристики деяких вібромолотів наведені в таблиці 45.

Таблиця 45 – Технічні характеристики вібропресів-молотів

Характеристика

Розмірність

Марка вібропреса

ЮПС-5

ЮПС-20

Найбільше робоче зусилля

кН

50

200

Межі регулювання частоти вібрацій робочого стола

Гц

2-30

10-30

Межі регулювання амплітуди коливань робочого стола

ММ

0,54-3,0

0,5-3,0

Максимальне прискорення робочого органу

m/cz

200

Закрита висота

мм

100

400

Робочий хід траверси

мм

200

800

Максимальні розміри виробу

м

0,25x0,2x0,3

0,7x0,8x0,6

Потужність приводу

кВт

7,5

17,0

Подача насоса

м'/с

0,25x10-3

0,6x10”3

Тиск у гідросистемі

МПа

12

32

Тиск у пневмосистемі

МПа

-

0,5-0,6

Розміри разом із насосною станцією

м

0,5x0,3x1,5

2,0x1,5x1,8

Вага з насосною станцією

кг

250

3000

Основною сферою використання вібраційних пресів є формування виробів із порошків не пластичних матеріалів (карбідів, боридів, нітридів, силіцидів, оксидної кераміки, деяких інтерметалевих сполук та інших).

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси