SE451239B - Kassett innefattande en pressform for semi-isostatisk kompaktering av ett pulver som er innehallet i pressformens kavitet - Google Patents

Description

20 25 30 35 40 451 239 2 trycket från den expanderbara presshâlsrumsväggen till det inneslutna pulvret. Det är då väsentligt att formmanteln be- står av en elastomer som väsentligen ísostatiskt förmår över- föra trycket till det inneslutna pulvret. Formens elastomer- mantel måste emellertid även under fyllningen med pulver eller granuler ha tillfredsställande formstabilitet. Detta uppnås vanligen genom att man tillverkar elastomermanteln med för- hållandevis stor väggtjocklek av ett material med relativt stor shorehårdhet. Detta medför emellertid att stora elastiska återgångskrafter utvecklas av elastomermanteln vid tryckavlast- ningen i slutet av pressningsoperationen. Förutom att dessa krafter kan medföra skador på den kompakterade kroppen, har vi funnit att en tjock och hård elastomermantel för pressformen kan medföra formavvikelser hos den kompakterade produkten.

Dessa formavvikelser kan möjligen bero på att elastomermanteln i slutet av kompakteringsoperationen ojämnt återgår till ur- sprungsform i olika delområden så att ett anliggningstryck kvarstår i vissa delområden medan anliggningstrycket släppt i andra delområden av den kompakterade kroppen.

Det är visserligen känt exempelvis från svenska utlägg- ningsskríften 361 008 att undvika skadliga återstudsningskrafter hos elastomermanteln vid slutet av kompakteringsoperationen, genom att utföra elastomermanteln tunnväggig och uppstödja densamma medelst ett poröst elastomerskum genom vilket _ pressens hydraulfluidum kan passera till kontakt med den täta elastomermanteln. Denna kända teknik har dock icke något att erbjuda med avseende på den uppfinningsenliga tekniken enligt vilken pressformen skall vara anordnad såsom en kassett för samverkan med ett torrt hydraulpresshålrum.

Ett ändamål med uppfinningen är därför att åstadkomma en pressformkassett avsedd att samverka med ett torrt hålïüm i en hydraulpress för semi-isostatisk kompaktering av ett pulver ínneslutet i pressformens kavitet, vid vilken olägen- heterna med formavvikelse av den nämnda arten undvikas.

Ett ytterligare ändamål är att åstadkomma en pressform- kassett av den nämnda arten, vilken kan innehålla flertal form- kaviteter för samtidig kompaktering av ett flertal produkter under ett arbetsslag hos pressen. 10 15 20 25 50 35 40 _ 451 239 §Q§yA§FATTNlNG AV UDPFINNINGEN Den uppfinningsenliga pressformkassetten innefattar förutom en relativt tunn elastomermantel som.avgränsar form- kaviteten, en hylsa som med spel omger elastomermanteln och är tätt ansluten till denna, varjämte ett isostatiskt tryck- överförande medium är inneslutet mellan manteln och hylsan.

Vidare innefattar kassetten en bottenplatta som uppbär elastomermanteln för att med denna bilda en skålformig formkavítet vari pulvret kan fyllas. Presshålrummet kan med fördel vara utfört såsom en upp och nedvänd skål vars botten bildar ändvägg för press- formcns öppna ände då kassetten är införd i pressen. Eventuellt kan pressformens bottenplatta vara utförd såsom en förslutning för hydraulpressens skålformíga hålrum.

Vidare kan pressformkassettens bottenplatta bära en dorn eller en kärna, som sträcker sig centralt í och koaxíellt med pressformskassetten, exempelvis då hålcylinderprodukter skall framställas. 7 En styv perforerad mantel kan vara anordnad mellan elasto- mermanteln och hylsan, varvid den styva manteln stöder elasto- mermanteln under pulverfyllningen. Om därvid det trycköver- förande mediet är ett hydraulfluidum kan detta strömma genom den styva mantclns perforationer och isostatiskt överföra prcssens tryck till elastomermanteln som i sin tur isostatiskt överför hydraultrycket till pulvret.

Vid den utföringsform av uppfinningen där man icke utnyttjar någon styv perforerad mantel för uppstödning av elastomermanteln, kan det isostatiskt trycköverförande mediet bestå av en elasto- 'mer med relativt låg hårdhet.

Pressens expanderbara hydraulkammarevägg kan med fördel bestå av en elastomer, likaledes kan pressformkassettens hylsa bestå av en elastomer.

Genom att kassettväggen innehåller ett isostatiskt tryck- överförande medium, kan elastomermanteln förläggas på avstånd från kassettens omkretsyta- Därigenom kan man anordna ett fler- tal elastomermantlar i kasetten, vilka mantlar är med spel omgivna och tätt anslutna till en hylsa, varvid ett isostatiskt trycköverförande medium utfyller utrymmet mellan hylsan och elastomermantlarna. Detta innebär att ett flertal kompakterade pulverkroppar kan framställas samtidigt í en enda form under 10 15 20 25 30 35 40 451 239 ett enda pressarbetsslag.

Uppfínníngen som definieras i de bilagda patentkraven, kommer i det följande att närmare beskrivas i exempelform med hänvisning till bifogade ritning.

RITNING _ Pig. l visar schematiskt en axialsektion genom 'en iso- med insatt pressformskassett för isostatisk kompak- tering av_i kassettens formkavitet ifyllt pulvermaterial. Fig. 2 visar en axialsektíon genom ett första utföringsexempel på en kassett enligt uppfinningen. Pig. 3 visar en axialsektion genom ett andra utföringsexempel på en kassett enligt upp- finningen. Pig. 4 visar en sektion genom ett tredje utförings- exempel på en kassett enligt uppfinningen. Fig. S visar en sektion'tagen längs linje V-V i Fig. 4.

UTFÖRINGSEXQMBEL På fig. l visas en hydraulpress_omfattande en hålcylinder- statnress mantel 1, en vid denna fast monterad gavel 2, och en ringformig hydraulkammare 3 som ligger bakom pressmantelns l innervägg 4.

Hydraulkammaren 3 kan hydraultrycksättas resp. ravlastas via en anslutningsledning 5.

En pressformkassett 10 pressar mot pressmantelns 1 fria ände för att definiera ett slutet presshâlrum. Basplattan 11 bär en elastomervägg 12 och en central kärna 13. En hålcylindrisk formkavitet 14 före- omfattar en basplatta ll som ligger sålunda mellan basplattan ll, kärnan 13 och elastomer- väggen 12. Kaviteten 14 är fylld med ett kompakterbart pulver eller granulat, exempelvis järnpulver. Formkaviteten 14 av- gränsas av en ringformig klack 21 på gaveln 2, varvid klacken 21 sträcker sig ned i spalten mellan kärnan 15 och elastomer- väggen 12. Vid hydraultrycksättning av kammaren 3 expanderar väggen 4 och utövar tryck mot elastomerväggen. 12, som beter sig som ett ísostatiskt trycköverförande medium, så att pulver- massan i formkaviteten 14 utsättes för en isostatisk eller snarare semi-isostatisk kompaktering.

För att pressformkassetten lO skall kunna pulverfyllas med tillfredsställande formstabilitet hos elastomeryäggen 12, måste denna vara relativt tjock och ha förhållandevis hög hårdhet. Utföringsexemplet enligt fíg. 1 kan anses utgöra känd .._.,..~_-.~~..u . - < .. n... . u. ._ .... . . f-A» .. ,1s 20 25 35 40 451 259 teknik.

För att undvika de tidigare skildrade olägenheterna med en pressformkassett av den art som framgår av fíg. 1, kan man utforma kassettens pressformvägg i enlighet med exemplet enligt rig. z eller 3. ' På fig. Z visas en kassett omfattande en basplatta ll som bär en central kärna 13 av stål och en relativt tunn elasto- mermantel 121 till vilken en hylsa 122 är tätt ansluten, Hylsan 122 är anordnad med spel mot elastomermanteln 121 till bild- ning amínm utrymme 123, vilket är utfyllt med ett hydraul- fluídumh Den relativt tunna elastomermanteln 121 är i obelastat tillstånd stödd av en styv mantel 125, som uppvisar genomgående perforationer 126. Elastomermanteln 121 vilar löst mot den styva manteln 125. ' Med hänvisning till fig. 1 kommer hydraultrycksättning av kammaren 3 att medföra att pressväggen 4, som kan bestå av en elastomer, trycker mot kassettens hylsa 122 som i sin tur. trycksätter hjdraulfluidet 123 och pressar detta genom perfora- zller slitsarnai g _ tion%ïñaTI2ö"ï"dEn'styva manteln 125 så att den tunna elastiska manteln 121 utövar ett tryck mot pulvret i formkavíteten 14, varvid mantelns 121 elastomer uppträder såsom ett isostatiskt trycköverförande medium. _E1astomermante1n 121 kan väljas så tunn att de tidigare skildrade olägenheterna väsentligen und- víkes. Det inses att avståndet mellan hylsans 122 utsida och hydraulfluidet 123 i kassettformväggen förmedlar pressens tryck till pulverkavíteten utan att framkalla någon âtergångs- kraft vid slutet av pressningsoperationen.

Härigenom kan man såsom framgår av fig. 4 och 5, i en och samma pressformskassett anordna ett flertal kaviteter 14 vars elastomermantlar 121 trycksättes medelst pressen via hylsan 122, och hydraulfluidet 123 som kan strömma genom perforationer- na 126 i de styva stödplåtarna 125, varvid trycksättningen blir isostatisk i huvudsak oberoende av kaviteternas 14 avstånd från kassettens hylsvägg 122. Vid utförandet enligt fig. 4 och 5 behöver den centrala kärnan 131 ej vara stum utan kan bestå av exempelvis en mjuk elastomer.

På fig. 3 illustreras en alternativ pressformkassett inne» fattande en basplatta 11, som bär en central dorn 13 vilken koaxíellt omges av en tunn elastomermantel 121, som i sin tur 10 l5 20 25 55 40 451 239 omges av en hylsa 122 till bildning av ett slutet hålrum 113 dem emellan. Hålrummet 123 är utfyllt med en relativt mjuk elastomer 128.

Hylsan 122 och även pressens hydraulkammarevägg 4 kan bestå av clastomert material.

Genom uppfinningen blir formkavitetens storlek och läge i kassetten i huvudsak oberoende av presshålrummets storlek.

Ovan har beskrivits en isostatpress med en mantel, som utövar ett radíellt inåt riktat tryck mot pulvret i kasscttens formkavitet, varvid den centrala dornen eller kärnan 13 utövar reaktionskrafter mot pulvret. Det bör emellertid stå klart att uppfínningsídën även omfattar radiellt omkastad tryckutövning, genom att kärnans eller dornens mantelyta genom en utformning motsvarande den visade pressens mantelvägg,bringas att utöva ett aktivt pressningstryck mot pulverkaviteten medan pressens mantel ev. endast utövar reaktionskrafter.

Likaså bör det stå klart att kärnan eller dornen 15 i de på ritningen visade utföríngsformerna kan utelämnas om så önskas. Även om dornen/kärnan normalt är utförd av styvt material för att väl definiera en yta av presskroppen, bör det stå klart att kärnan kan vara utförd av en elast för att underlätta uttagníngen av presskroppen och/eller aktivt eller reaktivt utöva ett presstryck mot denna yta av presskroppen.

Claims (5)

1451 239 PATENTKQAX

1. Kassett innefattande en pressform (12) för semi-ísostatisk kompaktering av ett pulver som är innehållet i pressformens kavitet (14), vilken är avgränsad av en elastomermantel (121), vilken kassett är anordnad att för en pressningsoperation med litet spel införas och trycksättas i ett torrt hydraulpresshålrum, k ä n n e t e c k n a d av en hylsa (122) som med spel utvändigt omger elastomer- manteln (121) och är vid sina randområden tätt ansluten till denna, och ett isostatiskt trycköverförande medium (127;128) som är inneslutet mellan elastomermanteln (121) och hylsan (122).

2. Kassett enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att hylsan (122) består av en elastomer.

3. Kassett enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av att en styv perforerad plåtmantel, som täcker elastomermantelns från kaviteten vettande yta, är anordnad att stödja elastomermanteln (121) i riktning mot hylsan.

4. Kassett enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att det trycköverförande mediet är ett hydraulfluidum (127).

5. Kassett enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av att det ísostatiskt trycköverförande mediet är en elastomer med väsentligt lägre hårdhet än elastomermanteln (121).