Патент на изобретение №2281859

(54) УСТРОЙСТВО ЗАГРУЗКИ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА В МАТРИЦУ ПРЕССА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к формообразующему оборудованию, и может быть использовано в многопозиционных прессах при прессовании керамических и металлических порошков. Устройство содержит загрузочную кассету, размещенную на подвижной плите, связанную гибким рукавом с бункером и посредством кулисно-рычажного механизма с кулачком, установленным на валу пресса. Кулисно-рычажный механизм содержит тягу, каретку, кулису с роликом, рейку, сопряженную с шестерней, и приводной ролик. Один конец тяги шарнирно связан с загрузочной кассетой, а другой – с кареткой. Ролик помещен в паз кулисы и шарнирно связан с кареткой. Кулиса установлена на валу шестерни, сопряженной с рейкой. Приводной ролик установлен на конце рейки и выполнен с возможностью размещения в пазу кулачка, установленного на центральном валу пресса. Тяга выполнена в виде рычага регулируемой длины, подпружиненного к каретке посредством пружины. Каретка выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих, установленных в прессе. На торце кулисы и на торце ступицы шестерни выполнены зубья, сопрягающиеся между собой. В результате обеспечивается упрощение конструкции устройства. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к формообразующему оборудованию, и может быть использовано в многопозиционных прессах при прессовании керамических и металлических порошковых материалов.

Известен пресс гидромеханический порошковый, включающий загрузочную кассету, рычажный механизм привода кассеты, входным звеном которого является кулачок, установленный на эксцентриковом валу пресса (РСН – 20SU японской фирмы YOSHIZUKA). Недостатком данной конструкции являются большие габариты привода загрузочной кассеты, обусловленные особенностями его кинематики, что исключает возможность его использования в многопозиционных прессах.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является устройство загрузки порошкового материала в матрицу пресса, содержащее загрузочную кассету, размещенную на подвижном столике (плите), связанную гибким рукавом с бункером, заполненным порошковым материалом, и посредством кулисно-рычажного механизма с кулачком, установленным на валу пресса, и электропривод подвижного столика и устройство его вертикального перемещения (DE 3916951, МПК В 30 В 15/30, 29.11.90). Недостатками этого устройства являются сложность кинематики, приводящая к сложности конструкции, и необходимость согласования работы привода загрузочной кассеты и привода подвижного столика, что снижает надежность устройства. По указанным причинам данную конструкцию невозможно использовать в многопозиционном прессе.

Технической задачей настоящего изобретения является создание устройства загрузки матрицы пресса порошковым материалом, имеющего простую надежную конструкцию, пригодную для использования в многопозиционном прессе.

Поставленная задача решается устройством загрузки порошкового материала в матрицу пресса, содержащим загрузочную кассету, размещенную на подвижной плите, связанную гибким рукавом с бункером, заполненным порошковым материалом, и посредством кулисно-рычажного механизма с кулачком, установленным на валу пресса, в котором согласно изобретению кулисно-рычажный механизм содержит тягу, каретку, кулису с роликом, рейку, сопряженную с шестерней, и приводной ролик, причем один конец тяги шарнирно связан с загрузочной кассетой, а другой – с кареткой, ролик помещен в паз кулисы и шарнирно связан с кареткой, при этом кулиса установлена на валу шестерни, сопряженной с рейкой, а приводной ролик установлен на конце рейки и выполнен с возможностью размещения в пазу кулачка, установленного на центральном валу пресса.

Тяга выполнена в виде рычага регулируемой длины, подпружиненного к каретке посредством пружины, а каретка выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих, установленных в прессе.

На торце кулисы и на торце ступицы шестерни выполнены зубья, сопрягающиеся между собой.

Сущность изобретения поясняется на конкретном примере его реализации со ссылкой на чертежи, на которых показано следующее:

Фиг.1 – схематически многопозиционный пресс для изготовления изделий из порошковых материалов, в котором установлены устройства для загрузки порошкового материала, выполненные согласно настоящему изобретению, общий вид, разрез.

Фиг.2 – узел сопряжения кулисы и шестерни, разрез А-А.

Фиг.3 – развертка зубьев, выполненных на торцах кулисы и ступицы шестерни, по среднему диаметру.

Устройства загрузки порошкового материала в матрицы установлены в многопозиционном прессе для изготовления изделий из порошковых материалов, содержащем центральный вал 1, размещенный внутри станины 2, на которой установлены пресс-формы 3 с матрицами 4. Устройство содержит загрузочную кассету 5, размещенную на подвижной плите 6, связанную гибким рукавом с бункером, заполненным порошковым материалом, (не показаны) и посредством кулисно-рычажного механизма с кулачком 7, установленным на центральном валу 1 пресса.

Кулисно-рычажный механизм содержит тягу 8, каретку 9, кулису 10 с роликом 11, рейку 12 с шестерней 13 и приводной ролик 14. Один конец тяги 8 шарнирно связан с загрузочной кассетой 5, а другой – с кареткой 9. С кареткой 9 шарнирно связан ролик 11, помещенный в паз кулисы 10. Кулиса 10 установлена на валу 15 шестерни 13, сопряженной с рейкой 12. На конце рейки 12 установлен приводной ролик 14, размещенный в пазу кулачка 7. Кулиса 10 сопрягается с шестерней 13 посредством зубьев 16, нарезанных на ее торце и входящих в зацепление с зубьями 17, нарезанными на торце ступицы шестерни 13. Каретка 9 выполнена с возможностью перемещения в направляющих 18. Тяга 8 выполнена в виде рычага регулируемой длины, подпружиненного к каретке 9 посредством пружины 19.

Устройство работает следующим образом.

При вращении центрального вала 1 кулачок 7 поворачивается, при этом приводной ролик 14, размещенный в его пазу, совместно с рейкой 12 совершают возвратно-поступательное движение. Шестерня 9, сопряженная с рейкой 12, поворачивается вместе с валом 15 на определенный угол и посредством кулисы 10 и ролика 11 приводит в движение каретку 9, вынуждая ее совершать возвратно-поступательное движение по направляющим 18. Вместе с кареткой 9 под воздействием тяги 8 подвижная плита 6 с размещенной на ней загрузочной кассетой 5 перемещается до упора в загрузочную плиту пресс-формы 3 и образования с ней единой плоскости загрузки. Размеры звеньев кулисно-рычажного механизма выбраны такими, что величина хода каретки 9 превышает длину плиты 6, поэтому загрузочная кассета 5 продолжает движение по плоскости загрузки и в конце своего хода устанавливается над матрицей 4 пресс-формы 3. Происходит процесс заполнения матрицы порошковым материалом 20. Затем под действием поворота кулисы 10 начинается обратное движение загрузочной кассеты 5, а затем загрузочной кассеты 5 совместно с плитой 6. Устройство возвращается в исходное положение. Процесс повторяется циклически. Величину перемещения загрузочной кассеты можно регулировать путем изменения взаимного углового положения зубьев 16, 17 шестерни 13 и кулисы 10, также регулируется начальное и конечное положение кассеты 5. На фиг.1 показаны два устройства загрузки, размещенные в прессе: одно в исходном положении, другое в положении загрузки порошкового материала. Количество устройств загрузки в прессе зависит от числа позиций, определяемого технологическим процессом изготовления конкретного изделия.

По сравнению с указанным ближайшим аналогом устройство загрузки порошкового материала, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, является компактным, простым и надежным, имеет небольшие габариты. Указанные свойства позволяют устанавливать устройства загрузки порошкового материала данной конструкции в многопозиционном прессе.

Формула изобретения

1. Устройство загрузки порошкового материала в матрицу пресса, содержащее загрузочную кассету, размещенную на подвижной плите, связанную гибким рукавом с бункером, заполненным порошковым материалом, и посредством кулисно-рычажного механизма с кулачком, установленным на центральном валу пресса, отличающееся тем, что кулисно-рычажный механизм содержит тягу, каретку, кулису с роликом, рейку, сопряженную с шестерней, и приводной ролик, причем один конец тяги шарнирно связан с загрузочной кассетой, а другой – с кареткой, ролик помещен в паз кулисы и шарнирно связан с кареткой, при этом кулиса установлена на валу шестерни, сопряженной с рейкой, а приводной ролик установлен на конце рейки и выполнен с возможностью размещения в пазу кулачка, установленного на центральном валу пресса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тяга выполнена в виде рычага регулируемой длины, подпружиненного к каретке посредством пружины, а каретка выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих, установленных в прессе.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на торце кулисы и на торце ступицы шестерни выполнены зубья, сопрягающиеся между собой.

РИСУНКИ