Способ прессования изделий сложного профиля с плоскопараллельными боковыми сторонами

 

СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОГО ПРОФИЛЯ С ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ БОКОВЫМИ СТОРОНАМИ, включающий засыпку порошка в пресс-форму, его разравнивание и последующее прессование в вертикальном направлении параллельно плоскопараллельным сторо;нам изделия, отличающийся |тем, что, с целью повьшения качества изделий, перед засыпкой порошка пресс-форму предварительно поворач гвают на 90 по отношению к направлению прессования, засыпку проводят в направлении, перпендикулярном плоскопараллельным сторонам, а перед i прессованием пресс-форму поворачивают в первоначальное, положение. Т

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ф(50 В 22 F 3 02 5 00

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1,;.:, К ASTOPCHOMY СВИДЕ ГЕЛЬСТБУ

"М «»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3695887/22-02 (22) 27.01.84, (46) 30.05.85. Бюл. В 20

172) В.Ф.Селех, В.П.Бондаренко, И.Я.Аронин, Н.Г.Пащенко, А.M,Áàðàновский, К.И.Сирота, В.А.Александров, В.И.Дмитриев и Ю.О.Краев (71) Ордена Трудового Красного Знаме. ни институт сверхтвердых материалов

АН УССР (53) 621.762.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 808337, кл. В 30 В 1!/00, 1979.

2. Бондаренко В.П., Фрейдин Г.Ю., Мендельсон В.С. Прессование заготовок иэ твердосплавных смесей.

"Техника", 1974, с.71, рис.9. (54) (57) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ

СЛОЖНОГО ПРОФИЛЯ С ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬ- .

НЫМИ БОКОВЫИИ СТОРОНАМИ, включающий засыпку порошка в пресс-форму, его разравнивание н последующее прессование в вегтикальном направлении параллельно плоскопараллельным сторо.

;нам иэделия, о т л н ч а ю щ и и .с я

;тем, что, с целью повышения качества изделий, перед засыпкой порошка пресс-форму предварительно поворачивают на 90 по отношению к направле» нню прессования, засыпку проводят в направлении, перпендикулярном плоскопараллельным сторонам, а перед прессованием пресс-форму поворачивают в первоначальное положение.

1158291

Изобретение относится к порошковой металлургии, в .частности к способам прессования изделий сложного профиля с плоскопараллельными сторо" нами, линейные размеры которых значительно превышают высоту.

Проблема, возникающая при прессо" ванин таких изделий, заключается в обеспечении равномерной плотности по всему объему прессуемой эаготов- 10 ки. Чем более равномерно распределена плотность по объему прессуемой заготовки, тем равномернее происходит ее усадка при спекании.

При равномерной усадке сводятся к минимуму искажения формы и припус" ки на дальнейшую механическую обработку. Также отсутствуют трещины, являющиеся результатом напряжений, возникающих при неравномер- gp ной усадке. Таким образом, распределение плотности по объему прессов" ки является основным показателем, характеризующим ее качество.

Известен способ прессования изде" 25 лий с использованием бункера, заключающийся в том, что порошок, загружаемый в бункер, предварительно разравнивают неподвижными лопатками рассекателя при вращении емкости бункера, затем высыпают в загрузочную камеру пресс-формы и дополнительно разравнивают там лопатками, закрепленными в нижней части емкости бункера 13.

Недостатком этого способа явля- 35 ется то, что его нельзя применить в случае прессования изделий, имеющих более сложную форму, чем кольцо или диск.

Наиболее близким к изобретению 4О по технической сущности и достигаемому результату является способ прессования изделий сложного профиля с плоскопараллельными сторонами, включающий сборку пресс-формы, засыпку порошка в образовавшуюся полость, его разравнивание и приложение усилия прессования в вертикальном направлении параллельно плоскопараллельным сторонам иэделия, при этом засыпку осуществляют в направлении, совпадающем с усилием прессования, а разравнивание порошка производят по криволинейной поверхности (2J.

Недостатком известного способа прессования является неравномерная плотность спрессованных заготовок, вызванная тем, что форма поверхности засыпанного порошка не точно соответствует формующей плоскости прессующего пуансона.

Цель изобретения - повышение качества изделий, Указанная цель достигается тем, что согласно способу прессования иэде— лий сложного профиля с плоскопараллельными боковыми сторонами, включающему засыпку порошка в пресс-форму, его разравнивание и последующее прессование в вертикальном направлении параллельно плоскопараллельным сторонам иэделия, перед засыпкой порошка пресс-форму предварительно поворачивают на 90 по отношению к направлению прессования, засыпку проводят в направлении, перпендикулярном плоскопараллельным сторонам, а перед прессованием пресс-форму поворачивают в первоначальное положение.

Осуществление засыпки порошка таким образом и разравнивание порош" ка на плоской поверхности позволяет шихте более равномерно заполнить формующую > полость пресс-формы, что невозможно сделать при разравнивании порошка по криволинейной поверхности.

Равномерное заполнение шихтой формующей полости пресс-формы. является основной предпосылкой получения заготовок с равномерной плотностью по ее объему.

На фиг.! и 2 схематически изображена пресс-форма, общий вид.

Пресс-форма состоит иэ щек 1, внутри которых размещаются пуансон 2, сухари 3 и подкладка 4. Сухари соединяются со щеками штифтами 5. Пуансоны 2 и подкладка 4 имеют криволинейные формующие поверхности.

Способ осуществляют следующим образом.

Пресс-форму собирают Собранй ло пресс-форму поворачивают относительно рабочего положения на 90 и устанавливают на щеку 1. При этом верхняя щека должна быть снята. Пуансон 2 устанавливают на расстоянии H от подкладки, определяя таким образом требуемый объем загрузочной камеры.

Расстояние определяют по зависимости

Н щ . Н

У.

3" 1 где Н - расстояние между подкладкой и пуансоном;

Н - высота спрессованного изде1 лия;

1158291

»- — плотность спрессованного иэделия;

Э вЂ” насыпная плотность порошка.

В камеру засыпают подлежащий прессованию порошок. При этом засыпку осуществляют в вертиКальном направлении перпендикулярно торцовым плоскопараллельным сторонам изделия.

Затем порошок разравнивают заподлицо с плоской поверхностью, образован.ной боковыми поверхностями пуансона, подкладки и сухарей. При этом порошок равномерно заполняет всю рабочую полость (загрузочную камеру ) прессформы. Далее устанавливают верхнюю щеку 1 (надевают ее на выступающие из сухарей штифты 5 1, поворачивают пресс-форму на 90 (возвращают в рабочее положение ), устанавливая подкладкой 4-на плиту пресса, и производят прессование в вертикальном направлении параллельно плоскопараллельным сторонам иэделия .

Пример. Проведено прессование секторов иэ твердого сплава

ВН20Г2 и ВК15. Наружный диаметр сектора равен 157 мм, внутренний диаметр 131 мм. Центральный угол сектора составляет 79 . Ширина сектора 91 мм. После сборки пресс-форму поворачивают относительно рабочего положения на 90 и устанавливают под прессом на щеку. После этого верхнюю щеку снимают. Необходимый объем загрузочной камеры устанавливают перемещением пуансона на расстоянии от подкладки равном в случае прессования секторов иэ сплава

ВН20Г2 г= 6,05 г/смз; 2,2 r/cM

157-131 6 05

Н1 —.... — 13 мм Н

2 2,2

*13 35 мм. В случае прессования секторов из сплава ВК15 расстояние равно 1 = 9 г/см ; y„ 3 г/см ; з.

Н „ 13 мм; Й ** 9/3-13 = 39 мм. 4

Шихту засыпают в образовавшуюся полость, производят ее тщательное разравнивание по плоской поверхности. После этого устанавливают верхнюю щеку, поворачивают пресс-. форму в рабочее положение и производят прессование.

Для подтверждения факта равномерного распределения плотности по объему прессовки бып проведен следующий эксперимент. Спрессованные согласно предлагаемому способу заготовки из сплавов ВН20Г2 и ВК15 после ц» извлечения иэ пресс-формы (прессформа легко разбирается ) разрезали на части. Каждую часть опускали в расплавленный парафин, а затеи определяли ее плотность методом гидростатического взвешивания.

Результаты плотности частей прессовки сплава ВН20Г2 приведены в табл.l.

Результаты плотности частей прессовки сплава ВК15 приведены в табл.2.

Из приведенных данных видно, что колебания плотности различных частей изделий как из сплава ВН20Г2, так и из сплава ВК15, спрессованных предлагаемым способом, не превышают

5 .. При изготовлении партии таких заготовок из сплава ВН20Г2 в количестве 200 шт. выход годного составил 98Х, т.е. бракованных заготовок оказалось ч его 4 шт. Аналогичным образом определяли плотность частей заготовок иэ этих же сплавов, спрес35 сованных известным способом, (засыпка осуществлялась параллельно плоскопараллельным сторонам иэделия) .

При этом колебания в плотности

40 различных частей изделий составляют

20 и более. Количество бракованных заготовок при спекании партии из

200 заготовок составило б0 шт.

Таким образом, предлагаемый способ

5 прессования позволяет улучшить качество спрессованных заготовок вслед" ствие их более равномерной плотности по объему, при этом количество брака по сравнению с известным способом сокращается на 20-30Х.

1158291

Таблица 1

5,91

5,86

6,00

6,05

5,90.

14

6,00

5,95

5,80

6,05

5,84

5,84

5,85

6,00

6,05

5,90

5,90

5,90

8,95

8,94

8,92

l 0 9,05

Il 9,05

)2 8,95 .

9 8,96

10 8,94

8,94

8,88

8,99

8,88

9,05

9,02

8,95

9,02

9,00

8,87

8,85

8,85

6, 5,95

7 5,85

8 î 590

5 5,86

5 9,10

8,92 10

10 5,91

11 5,80

12 6,00

9 5,83

l0 5,95

)1 5,94

12 6,00

9 6,00

10 5,85

11 5,83

l2 5,82

9 9,)2

9 ° 05 14

)1 8,86

12 9,00

3 5,95

13, 5,90

14 5,80

15 5,83

Таблица 2

l5, 8,95

l l 58291

Продолжение табл. 2

9,05

9,10

8,85

8,86

10 9,05

9,05

9,10

8,88

9 10

9,02

9,10

9,10

Составитель Т.Шевелева

Редактор С.Лисина Техред Л.Мартяшова КорректорЛ.Пилипенко.

Заказ 3449/12 Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

l3 9,10

14 8,95 .

15 8,83

16 8,85