Разъемная пресс-форма для гидростатического прессования металлического порошка

 

РАЗЪЕМНАЯ ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА, включающая наружную разъемную и внутреннюю перфорированную оболочки с эластичными чехлами, уплотнительные эластичные пробки и центрируюш.ие шайбы, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности технологического процесса и снижения затрат ручного труда при монтаже и демонтаже пресс-формы, наружная оболочка выполнена с линией разъема, наклоненной под углом к ее образующей, при этом края оболочки в плоскости, перпендикулярной оси пресс-формы, смешены относительно один другого, а центрирующие I шайбы выполнены с профилированными опорными поверхностями. (Л 00 оо to 4;: СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.,SU 1138245 A g В 22 F 3/04; В 30 В 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3649111/22-02 (22) 05.10.83 (46) 07.02.85. Бюл. № 5 (72) В. А. Павлов, С. Н. Кокоркин и Ж. Г, Волчок (71) Запорожский ордена «Знак Почета» машиностроительный институт им. В. Я. Чубаря (53) 621.762.4 (088.8) (56) 1. Белов С. В. Пористые металлы в машиностроении. М., «Машиностроение», 1981, с. 17.

2. Павлов В. А. Живов Л. И. и др.

Получение титановых фильтров. М., «Цветметинформация», 1973, с. 94. (54) (57) РАЗЪЕМНАЯ П РЕСС-ФОРМА

ДЛЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА, включающая наружную разъемную и внутреннюю перфорированную оболочки с эластичными чехлами, уплотнительные эластичные пробки и центрирующие шайбы, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности технологического процесса и снижения затрат ручного труда при монтаже и демонтаже пресс-формы, наружная оболочка выполнена с линией разъема, наклоненной под углом к ее образующей, при этом края оболочки в плоскости, перпендикулярной оси пресс-формы, смещены относительно один другого, а центрирующие а шаибы выполнены с профилированными опо- Е рными поверхностями.

Фиг. 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1138245

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к пресс-формам для гидростатического прессования металлического порошка,, при изготовлении крупногабаритных трубчатых изделий из порошка.

Известна пресс-форма для гидростатического прессования металлического порош ка, состоя(цая из наружной и внутренней перфорированных металлических оболочек, эластичных оболочек, центрирующих металлических колец и эластичных манжет (l j.

1О

Недостатком такой пресс-формы является сложность в эксплуатации, обусловленная необходимостью тщательной сборки и герметизации ее узлов.

Наиболее близкой к изобретению по техиич("ской .сущности и достигаемому результату, является разъемная пресс-форма для гицросгaòè÷åñêî(î прессования металлического горошка, включающая наружную разьемную и внутреннюю перфорированную обо l(i iKH с эластичными чехлами, уплотнительиые эластичные пробки и центрирующие шайбы. При этом наружная обо.почка состоит из нескольких составных частей (2).

Недостатком известной пресс-формы является низкая производительность технологического процесса, обусловленная необходимост(ио иопного демонтажа пресс-формы после завершения процесса прессования и последующей полной сборки перед очередным процессом прессования. Кроме того, (борка и демонтаж пресс-формы требуют применения ручного высококвалифицированного труда с целью предохранения спрессованного изделия От поломки.

Целью изобретения является повышение и роизводительности технологического процесса и снижение затрат ручного труда при монтаже и демонтаже пресс-формы.

Указанная цель достигается тем, что в разъемной пресс-форме для гидростатического прессования металлического порошка, включающей наружную разъемную и внут- 40 реп нуюю перфорированную оболочки с эластичными чехлами, уплотнительные эластичные пробки и центрирую(цие шайбы, наружная оболочка выполнена с линией разъема, наклоненной под углом к ее образующей, ири этом края оболочки в плоскости, перпендикулярной оси пресс-формы, смещены относительно один другого, а центрирующие шайбы выполнены с профилированными опорными поверхностями.

На фиг. 1 показана схема предлагаемой пресс-формы (стадия прессования); на. фиг. 2 и 3 — то же, на различных стадиях демонтажа.

Г1ресс-форма состоит из наружного эластичного чехла 1, наружной разъемной 2 и внутренней перфорированной 3 оболочек и внутреннего эластичного чехла 4, нижней 5 и верхней 6 уплотнительных эластичных пробок с центрирующими шайбами 7 и 8. Наружная оболочка 2 имеет одну линию 9 разъема, наклоненную под некоторым углом к ее образующей, при этом края 10 и

11 наружной оболочки 2 в плоскости, перпендикулярной оси пресс-формы, смещены относительно один другого, а опорная поверхность 12 шайбы 7 повторяет контур торца 13 наружной оболочки 2.

Сборка пресс-формы происходит следующим образом.

На разъемную оболочку 2 надевают эластичный чехол 1, внутрь, вставляют перфорированную оболочку 3 с надетым на нее эластичным ч=хлом 4. Взаимное расположение оболочек 2 и 3 с чехлами 1 и 4 фиксируется нижней фиксирующей шайбой 7, торец 13 наружной оболочки 2 герметизируется нижней эластичной пробкой 5.

В таком виде пресс-форму устанавливают на вибростенд (не показан) для обеспечения равномерной засыпки порошком. По окончании засыпки устанавливают верхнюю фиксирующую шайбу 8 и сверху надевают эластичную верхнюю пробку 6. В таком виде пресс-форму помещают в камеру гидростата (ие показан), где создается давление жидкости, которая, воздействуя на внутреннюю оболочку 3 с эластичным чехлом 4, уплотняет порошок. После проведения гидростатического прессования нимают нижнюю 5 и верхнюю 6 пробки, центрирующие нижнюю 7 и верхнюю 8 шайбы, извлекают внутреннюю перфорированную оболочку 3 с эластичным чехлом 4. В таком виде прессформу (фиг. 2) устанавливают на демонтажный стол 14 —: ким образом, что нижниЙ торец 15 спрессованного изделия с некоторым зазором 16 помещается над опорной поверхностью 17 кондуктора 18. Сверху иа торец

13 наружной оболочки 2 прилагается усилие кольцевой подвижной траверсы 19. Перемещение траверсы 19 вниз приводит к приложению усилия на выступающие края 10 и ll наружной оболочки, которые под действием приложенного усилия становятся параллельно один другому Перемещение траверсы 19 ограничивается величиной смеще-, ния краев 10 и 11 наружной оболочки 2 в плоскости, перпендикулярной оси пресс-формы, выбранного таким образом, что в нижнем положении подвижной траверсы 19 края наружной оболочки 2 параллельны между собой и линия 9 разъема в этом положении параллельна образующей, а зазор 20 между краями 10 и ll наружной оболочки максимальный. Вследствие образования зазора 20 происходит упругое увеличение диаметра наружной оболочки 2. Послед, .яя отделяется от спрессованного изделия, которое извлекается вместе с кондуктором 18 через отверстие 21 в траверсе 19. При извлечении из пресс-формы изделия наружный эластичный чехол 1 находится на наружной оболочке 2 и упруго деформируется вместе с ней.

1138245 ния равномерной засыпки пресс-формы порошком титана. По окончании засыпки устанавливается верхняя центрирующая шайба и резиновая пробка. В собранном виде прессформу помещают в камеру гидростата, где происходит уплотнение порошка. После гидростатического прессования. снимаются резиновые пробки, центрирующие шайбы и внутренняя оболочка 3 с резиновым чехлом

4. После этого пресс-форму устанавливают на демонтажный стол 14 таким образом, что нижний торец 15 спрессованного изделия с зазором 16 помещается над опорной поверхностью 17 кондуктора 18.Сверху на торец 13 наружной оболочки 2 пресс-формы прилагают усилие от кольцевой подвижной траверсы 19. Перемещение траверсы 19 ограничивается величиной смещения краев

10 и 11 наружной оболочки, которая в данном случае равна 8 мм. При перемещении кольцевой подвижной тра версы 19 вниз края 10 и 11 наружной оболочки перемешаются относительно один другого так, что линия 9 разъема становится параллельной ее образующей, при этом зазор 20 между краями 10 и 11 оболочки максимальный и равен 8 мм. Вследствие образования зазора

20 происходит упругое увеличение диаметра наружной оболочки 2 и последняя отделяется от спрессованного изделия, которое затем извлекается вместе с кондуктором 18 через отверстие 21 в кольцевой подвижной траверсе 19, что позволяет увеличить производительность труда и заменить ручной труд механическим извлечением изделия из наружной оболочки 2.

Частичный демонтаж пресс-формы и извлечение опрессованного изделия, помощью кондуктора 18 и траверсы 19 повышает про изводительность и заменяет ручной труд на механическую операцию извлечения изделия.

Величина смещения между краями линии разъема наружной образующей определяется размерами, параметрами пресс-форПрименение предлагаемого устройства увеличивает производительность труда на

15 — 20 /О. Кроме того, по сравнению с известным предлагаемое устройство имеет следующие преимушества: отпадает необходимость снятия при демонтаже пресс-формы наружного эластичного чехла и центрирующих шайб, что позволяет повысить производительность и ликвидировать ручной. труд на демонтаже пресс-формы; обеспечивается возможность механизации процесса извлечения изделий из пресс-формы, что снижает затраты ручного труда на изготовление изделия; конструкция пресс-формы позволяет при снятии нагружения за счет сил упругости возвращать оболочку в исходное положение вместе с эластичным чехлом, пр.и этом края линии разъема ее смыкаются и она готова к работе. Это позволяет ликивидировать необходи мость в трудоем кой ручной сборке наружной оболочки и надевания на нее наружного эластичного чехла вручную перед каждым циклом, что также ведет к повышению производительности труда. ледней вставляют перфорированную внутреннюю оболочку 3 с резиновым чехлом 4. Взаимное расположение оболочек с чехлами фиксируется нижней центрирующей шайбой

5. Торец пресс-формы герметизируется нижней резиновой пробкой. В таком виде прессформу помещают на стол 14 для обеспече50

55 мы и прессуемых изделий, пластическими и упругими свойствами материалов пресс-формы, гранулометрическим составом прессуемых порошковых материалов, качественными характеристиками их и давлением прессования. Из практических исследований определяется оптимальный диапазон величины смешения, оказывающий влияние и на наклон линии разъема наружной оболочки с ее образующей. Величина зазора должна быть в интервале 0,02 — 0,1 диаметра наружной оболочки, из которого нижнее значение относится к прессованию коротких тонкостенных изделий в пресс-форме из пластичес ких материалов, а верхнее — к прессованию длинномерных толстостенных изделий с большой величиной упругого последствия прессуемого порошка. При величине смещения между краями линии разъема наружной оболочки менее 0,02 диаметра оболочки невозможно извлечение спрессованного изделия при приложении продольного усилия к ней, а при величине смещения более 0,1 диаметра оболочки снижается ее стойкость (после нескольких нагружений происходит необратимая пластическая деформация оболочки) .

Пример. Для получения трубчатых изделий из порошка титана применяется разьемная пресс-форма, состоящая из наружного резинового чехла 1, наружной разъемной 2 и внутренней перфорированной 3 обо, лочек с внутренним резиновым чехлом 4, уплотнительных резиновых нижней 5 и верхней 6 пробок с центрирующими нижней 7 и верхней 8 шайбами. Наружная оболочка 2, 4О с внутренним диаметром 160 мм имеет одну линию 9 разъема, наклоненную под углом 3 к ее образующей. При этом края

10 и 11 наружной оболочки 2 в плоскости, перпендикулярной оси пресс-формы, смещены относительно один другого с зазором

20, а опорная поверхность 12 центрирующих шайб 7 и 8 повторяет контур торца 13 наружной оболочки 2. На наружную оболочку

2 надевают резиновый чехол 1, внутрь пос1 138245

17

Фиг.,7

Составитель И. Киянский

Редактор О. Черниченко Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 10597/10 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4