Устройство для формования изделий из порошка

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА, содержащее матрицу , ступенчатый стержень, центрирующие эластичные втулки, размещенные внутри эластичной оболочки, армированной металлическим элементом,, и формующую дюзу, установленную на торце матриць, отличающеес я тем, что, сцелью снижения стоимости устройства и трудоемкости процесса формования, оно снабжено металлическими шайбами, установленными на торцах дюзы, последняя выполнена в виде втулки из упругоэластичного материала, а металлический элемент выполнен в виде гибкого троса . (Л с 4 00 ;о

ОО1ОЗ СОВЕТСКИХ

Ц ЛЦОЦЧ

РЕСПУБЛИК

091 (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aelepcHoMv сВилетю1 с а

1"ООУДФРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

АО ДДЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 36 70826/22-02 (22) 28. 10. 83 (46) 23.12.84. Бюл. К 47 ,(.тепаненко, Л.С.Богинский, (72) А В

И.Г.Камилова,- Л.И,Реут,и В П 0 () Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический .институт (53) 621.762.043{088.8) () 1. торское свидетельство СССР (56) 1 Ав

В 703237, кл. В 22.F .3/02 1977 лв

1 . Авторское свидетельство СССР

Ф 859031, кл, В 22 F 3/02, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕОРМОВАНИЯ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОВ1КА, содержащее мат 3(511 В 22 Е 3/02 В 30 В 15 02 рицу, ступенчатый стержень, центрирующие эластичные втулки раэмеФ щенные внутри эластичной оболочки, армированной металлическим элементом,, и формующую дюэу, установленную на торце матрицы, о т л и ч а ю щ е ес я тем чт что, с целью снижения стоимости устройства и трудоемкости процесса формования, оно снабжено металлическими шайбами, установленными на торцах дюзы, последняя выполнена в виде втулки иэ упругоэластич ного материала, а металлический элемент выполнен в виде гибкого троса.

1 !130439

Изобретение относится к порошко1 вой металлургии, в частности к устройствам для формования длинномерных трубчатых изделий из порошка.

ИзвесТно устройство для формования полых изделий из порошков, содержащее матрицу, крышки, поддон, где формующими элементами являются эластичный трубчатый пуансон и жесткий пуансон с коническим профи- 11!

Ф лем, установленный внутри эластичного пуансона. Уплотнение порошка осуществляют путем передачи усилия с помощью эластичного трубчатого пуансона в осевом направлении, а затем, когда усилие достигает некоторого значения, определяемого жесткостью эластичного пуансона, производят депрессовку порошка жестким пуансоном с коническим профилем, передающим давление на порошок в, радиальном направлении;; (!)..

Недостатком данного устройства является необходимость предаарител1 ного осевого уплотнения порошка для осуществления процесса радиальной допрессовки что усложняет технологию и увеличивает силовые затраты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для формования иэделий из порошка, содержащее матрицу, ступенчатый стержень, центрирующие пластичные втулки, размещенные внутри эластичной оболочки:, армированной металлическим элементом, и формующую

prosy, установленную на торце матрицы, Коническая дюза выполнена из меч алла а в качестве,армируюУ

40 . щего металлического элемента исполь-зованы резьбовые прутки. Засыпанный в пространство между протяжкой и оболочкой порошок уплотняют путем про" тягивания оболочки с порошком че-1 рез калибрующую дюзу с внутреннимдиа 45 метром, меньшим, чем наружный диа« метр эластичной оболочки. Наличие в устройстве элаатичиой оболочки позволяет осуществлять радиальное прес сование свободно насыпанного аорашка без предварительной его подпрессовки Ы .

Недостатками известного устройст ва являются высокая стоимость и трудоемкостЬ изготовления калибру- 5 ющей оснастки,.необходимой для получения различных степеней уплотнения прессуемого изделия, а следовательно, высокая стоимость и трудоемкость получаемых пористых деталей, Кроме того, металлическая арматура оболочки увеличивает жесткость последней не только в осевом направлении, но и в радиальном при существующей схеме нагружения. Это вызывает необходимость создания больших степеней деформирования оболочки с целью получения изделия требуемой плотности и размеров, а также значительно увеличивает усилие протягивания рабочего инструмента.

С другой стороны при больших степенях деформирования в армирующих жестких прутках в случае последовательного (локального) нагружения могут возникать необратимые пластические деформации, изменяющие геометрию оболочки н приводящие к невозможно— сти ее дальнейшего использования, Цель изобретения — снижение стоимости устройства и трудоемкости процесса формования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для формования изделий из Ьорошка, содержащее матрицу, ступенчатый стержень, центрирующие эластичные втулки, размещенные внутри эластичной оболочки, армированной металлическим элементом, и формующую двзу, установленную.на торце матрицы, снабжено металлическими шайбами, установленными на тор цах дюзы, последняя выполнена в виде втулки из упруго-эластичного материала, а металлический элемент выполнен в виде гибкого троса, На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг 2 — деталь армирования эластичной дюзы; на фиг.3 — - узел 1 на фиг.2, Устройство состоит из матрицы 1, в полости которой установлены армированная металлическим гибким тросиком 2 упругоэластичная оболочка 3 и ступенчатый стержень 4. Полость между армированной оболочкой и стержнем заполнена порошком. Стержень центрируют относительно оболочки 3 эластичными опорными втулками (полиуретан, резина) 5.На планшайбе б установлена формующая полиуретановая дюза 7, армированная по торцам шайбами 8 с торцовой резьбовой поверхностью, В планшайбу 6 включена гайка 9 с .торцовой резьбовой поверхностью, которая воздействует на эластичную дюзу через сепаратор 1О с шариками 11 °! 130439 4

Устройство работает следующим образом.

11 пространство между оболочкой 3 и стержнем 4 засыпают порошок, центрируя систему опорными втулками 5. 3атем армированную оболочку 3 с порошком и стержнем 4 размещают в;полости матрицы 1, установленной на протяжном станке. @ормующую дюзу 7 из упру" 10 гоэластичного материала устанавливают в планшайбу протяжного станка и вращением гайки 9 сжимают ее. Для снижения трения поверхности гайки 9 о торцовую поверхность дюзы 7 между 15 ними предварительно помещают сепара-. тор 10 с шариками 11. Благодаря способности упругоэластичного материала сохранять свой объем при деформировании, дюза, жестко защемленная r... трех сторон, получает деформацию в направлении свободной поверхности, что приводит к уменьшению внутреннего диаметра, причем благодаря жесткому торцовому армированию дозы ее деформация г области торцов отсутствует. В результате внутренняя поверхность дюзы принимает выпуклый круговой профиль.

При достижении необходимых раэме30 ров внутреннего диаметра дюзы".7, оп, ределяемых требуемой степенью уплотнения порошка, эавинчивание гайки 9 прекращают и начинают процесс протяги» вания. Под действием усилия протяжного станка стержень 4, перемещаясь, продвигает армированную оболочку 3 вместе с порошком через формующую дюзу 7, в результате чего происходит процесс радиального уплотнения порошка.

Тросик, используемый для армирования оболочки 3 и увеличивающий жесткость последней в осевом направ- 45 ленин, обладая высокой гибкостью, не создает дополнительного сопротивления деформированию оболочки в радиальном направлении. Это позволяет почти без потерь передавать усилие 50 радиального прессования на порошок, устраняя при этом сдвиговые деформации последнего в осевом направлении. Но окончании воздействия нагрузки гибкий тросик вместе с элаа-55 тичной Оболочкой полностью восстанавливают свои размеры и форму, что создает воэможность многократного использования такой оболочки для прессования порошков.

После прохождения всей длины ар« мированнсй оболочки через формующую дюзу процесс формования заканчивают.

Систему, состоящую из оболочки, стержня и полученного пористого изделия, разбирают. Зазор, образующийся между оболочкой и прессовкой после формования,-позволяет свободно извлечь изделие из полости оболочки. Затем спрессованное изделие снимают со стержня.

Предлагаемое устройство позволяет

I получать длинномерные трубчатые изделия с равномерно распределенной плотностью по длине, а также может быть использовано при нанесении порошкового слоя на поверхность цилиндрических изделий

Пример. Из порошка нержаве-! ющей стали марки Х18Н9Т-изготавливают фильтрующий элемент. Порошок засыпают в пространство между оболочкой и стержнем, а затем всю систему помещают в матрицу, установленную на протяжном станке. Размеры оболочки

65х50 м, длина 600 -мм. Диаметр стерж- ня 34 мм, внутренний диаметр дюзы

65 мм. Затем формующую дюзу сжимают путем закручивания гайки до получения внутреннего диаметра 60 мм. После этого осуществляют процесс протягивания эластичной оболочки с порошком через формующую дюзу. Усилие протягивания составляет 1800 кг. В результате получают пористое изделие размерами 42х34 мм длиной 600 мм с относительной плотностью 0,55 ° Изме:нение плотности по длине составля-. ет 1 5Х.Далее путем вращения гайки получают внутренний диаметр дюзы, равный 58 мм. Процесс протягивания оболочки повторяют, в результате чего получают пористое изделие разме-. рами 40х34 мм с относительной плотностью 0,6.

Для получения иэделий (годовая программа) с помощью известного устройства необходимо использовать десять съемных металлических калибрующнх дюз и 1000 эластичных оболочек, армированных жесткими прутI ками, формование изделий с помощью изобретения требует использования

1130439

ФиаУ

Составитель Г,Загорская

Редактор Н. Бобкова Техред O.Ващишина i Корректор Е.Сирохман

М ° ВВ 6ВЮ

Заказ 9492/14 Тираж 774 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иоскпа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ю В филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

5 эласти иМх дюз и 20 оболочек, арми.рованных гибким тросом, т,е, экономический эффект от внедрения составляет л 50000 руб.

Таким образом, предлагаемая конст рукция позволяет уменьшить стоимость устройства и снизить трудоемкость про цесса формования.