Пресс-форма для прессования порошков

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4Д" 7 °, "-*

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3699631/22-02 (22) 06.02.84. (46) 30.04.86. Бюл. )) 16 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения АН УССР (72) А.А.Байденко, Ю.П.Вертебный, М.Ш.Гольдберг, Г.Г.Карюк,.С.А.Козлов, А.И.Райченко, В.B.Ìàëèíoâñêèé, О.Д.Музыра и Е.Ф.Пятак

:(53) 621.762.4.043(088.8) (56) Радомысельский И.Д. идр. Прессформы для порошковой металлургии.

Киев: Техника, 1970, с. 153-166.

Авторское свидетельство СССР

У 150532, кл. В 22 F 3/02, 1961. (51) 4 В 22 F 3/02, В 30 В 15/02 (54) (57) . ПРЕСС вЂ” ФОРМА ДЛЯ ПРЕССОВА)1ИЯ ПОРОШКОВ., включающая корпус, разъемную металлическую обойму, сопрягающуюся по конической поверхности с .корпусом, и составную матрицу, отличающаяся тем,что, с целью повьппения качества изделий, матрица выполнена в виде профилированных брусков из электроизоляционного материала, сопрягающихся с обоймой по плоским поверхностям, при этом разъемные части обоймы образуют между собой полости, ограниченные корпусом и матрицей.

2. Пресс-форма по п. 1, о т л ич а ю щ а я с.я тем, что бруски выполнены из асбестоцемента, предел прочности которого равен 350.—

500 кг/см

Я (, 2 «3

1 «

«i (» »

«г

-Г з.) ИЭО6ГЕТЕН((Е п HOr:ИтСЯ (ПарО((КОвой -1(.Tлллургии, B частности к пресс-формам ппя прессова(!Ия изде .и!й из по"пороп:ка при одновре (eHilo;l пропуска1(НИ "-ГPÊTPFTHCCKOГО ТОКЯ ЧЕ;) .=:i !(О;:)О(((-кс ну(О заготовку.

1I(".Ilh из 061)етениЯ = «IОВ»(лс ние -"«1 честна изделий.

Ня (ОИГ . 1 изобряжен«1 cKcì««1 I!() =J.«:! глемой пресс-форм»(продольный pB.

pP.B 1IB фиг. 2 сече(3."(Р А Л на (1)FT? . 1 .. HB (I)H1 3 — $«0CH 1 kl(1 (133(1" . 2;»

) на фиг.4 — матрица B сборе с калиб-ром ".,"3(атым в обойме, вид . Вер.:(у.

П(ре сс фОрма для т 1? ес».okiан)(я пО ро::.икон соттержит г(литу 1, (Тл котс.со);ряглемая 3(0 коничес.-(ой 110)ippõ130 c TFi c Ko pD ) ñ0ì > „1 !()«(1)1,; о 601 i м»(2 расположена сост"-(IOTAß ..1-(1 —. ()ИЦЯ -(« „Б КОДОР )ТО ПО«.(Е(1((1(О«1 Бг«РХТ(г;1"T

Ф

"5 «л 1(тл;((((Иг((3 -(уа(1 0 H»l, г) 6Г аз ГО,«П((» ме..;1(цу собой раба ly(О поло ст " Г,- з)»-емпATI 060ймл 2 cÎc701!7 1(B г«в:,, х 1113" луобойм 8 и 9, имеющих в с. упенчг-;том ряз«ьеме плоские псверхпости, по которым сопрягa(u Tck(четыре эле!< Тро-из» О!?я((«ионных 61)ускя I 0 * 3 ) 0 1)131) = зующие ь!Р3((ду собой Б (у (реп."О(О поВе()хнОсть, «3(ОО()мл)ИОш ПО .(Эдг лие = ВО ковой брусок 10 и боковой 6)уco) 12

CJ Бл (TIO ЧЕВТЕЖ ) «1(1,(Е(О« 1!13(1(013 Е i)Х-

НО С731, СОB r(B?(BIÎ(THC (! I(OHÅÐÕÍ(3 С 5 ми разъема соответстве((ио полуобс йм

8 H(9» ВЫПОЛНЕ(.(ИР СТ) П;-!««T, ЭТОГО 1)ЕЗ«Ьема с учетом крепежных 1)и!(тон 14 поз— воля ет фик((Iт)Она гь их гl0110жение Впол не определенно, легко повторимое 1(1(3 =. неоднократной замене и процессР износа. Вер;::г(г(й бруcok 11 и ни,((ц() и брусок 13 так;;е нме!От две поверх);.ос"ти, совплда(ОО;:Те с лонер Iii(! (тямг(!. (з ьРма ПОЛ «?060331((8 TT 9 1(реп г« .:.. -»(О ««е О

НИХ 31 Ни«ГНИХ 6РУ "T OВ ОС )1!,C .:TБЛЯ13 аналогично ITpIj помоп:.3(винтов 1- : (крепе ((показан условно а -, :I!»Iìk(ли-1 .c.((IT боконь((. (6p):cKFT 10 и 2 и((Р(ОТ Г«0 Д(зе r 0í(» 1 г(!()п(H(- Tiià 11..) . "(О (;(( (кажный с О )тнОй ((Ол (06()ЙЫОй ) и эт и поверхности взаи.-(1(о пе()г(ен)(и(суля р-ны, то верхний брусок i и 1(!?О(ц —; бр. сок 1 3 „(»««е(ОТ coBi .-(Г(л)()цуге II(. 3(р . ((3, ги каждый с p;". Э ными полуобоймл()т(и 0). конеЦ (вобоДц»(м — 1)г злзoPO

)боймами. Последнее облегчает . ::; зГ О ГОВЛЕНИЕ г.", -)ЯМРНУ П(ОСЛЕ ИB OС Л (0B»lг» Иг(Е 11 T««((НЫР -«С) r,ioв .» гг 1(0 (МЕ()ЯМ ДЕ ТЛЛИ С ««Ч(TO 1 г(ЫС() ((«)((ТОН

0(г<1 (C(6i 0(«3 ()«« . Т)ЕС формах, В г;редллгаемой форме бруски

10 — 13 изготовлены из асбестоце"1CE!ТПОГО МЛТЕРИала.i ПОСДРЛ Пг)ОЧНОСТИ л

К0 .0p01 c т)авен 3.30 ..)00 1

1 "K и(=ходныс заготовки наиболее под.:,O .,5I(Ii1М1. ЯВЛЯ!ОТСЯ ВЫПУСЕЯЕМЬ(Г» П )O>(»((1) ",r,OCT», () Г(ПИТЫ вЂ” ясбЕСТО!(Е rpHT:. »;е-. зле к 7;30 тех(<иче ск)(е дуга с Той кие ,.-:,"KH (П .!С 1. (12((8-79„3 (1 и:(отна стью ,3 — 8.-. ; 0 r /CI (т((«ГОСТ С)йЕ ОСТЬ!О !

?1)И ТОКЕ 20 МА — 30 С, удари()(г Вяэ—

z к ) «т (О -е (cHP(е 6 0 к(c ciqy r H ра— бо-leй температурой до (101. -600 0.

1(э«(т) 701!лен1(ые ма7рицы ис(!Ользова

Гллтч ым образом цля элек:po:;B;)H,:ilIQÃÎ СПЕКЛНИЯ а?(г(Э.ЗНОГС ИПСтРУ(" )(тл из 1«Ороп!кл HQ медно Олоl)янной а;((.ве (Торопковая шихта для этой осно(л п о "ыпвте) ности известна как г r! ?BI<,;1 М1) „

) г (ООТБЕТСТВИИ С Г(РО((ЕССОМ, ОСНОВ

1 ы".. 7(?Killi = c.ñåHO- хярлic (е13истики лc - .":0.,B»(e3

" з i)то(плен.= и изделия длится порядка !

0--20 с T iio=-тому матрица не разогре?(Я(с тcя до температур, превышающих äî-!

: .«от((и»(Р . 1jpe!3;ei«ь Tipo((Floe; и ас6есТО .2 и .,=. (Тпого материала. (350-500 кгс/см ) () «ределяют соответственно вь:бор до-(имых у,тельн»(х давлений прессова:.-л (250-(100 кгс/см") в зависимости от ()FTT(H г рессуемой шихты, что и ocv

1((твляетсl! нл практике. Вместе с

TЕ» «Э И ХЯОс1КТЕI)ИСТИКИ ЗЯВИСЯТ OT КЯ кл -(еcтвл и аида асбестового наполни": Ег Я. Н-П()ПОП(СГО На тЕПЛОфИЗИЧЕСКИЕ И

Э))г кт(ODIIBO)15?1)HOI(H»IC СВОЙСТБЯ. ПОЭТОму ,;Ниболее удачным является Бьппеуказан.;» .!1 лсбестоцементный материал, «

В п;3ед;;агле»к)й пресс-форме наиболь(пий из,-(ос м;:.триц осуществляется нл

y,EIc,кях пере (caiBHHIB пуансона 5. С целью продления :рока службы матрибр . <01(и !10?)орли явлю г нл 180, при это?1 н((утрен«яя поверхность становит— ся )трилег«ПОп ей к плоскости рлз«ьемл

11 1(Обоp()т, . -) Го:«г в(«е е ««гг)1311(яг"-г (»p() I

:.)ужбы матрицы, В случае нс ЛИЧ3(я

;.! (: !) 1-:r:!Iu )?И)„. ПО:! Р();НО(.ТЕй В ВИЛ(."ГОГ) !(! -I IЙ j 3 3 г ЛЛ rli(((! ((!Оj)1 1»1 ТЛКИЕ

).;10 . 10 Н 1 »P(i Ii i j! TI ТР IF«НО Н) П(ОЛ((Я!ОТ 1(B поверхностях 16 брусков, прилегающих к плоскости разъема.

Для получения точного размера L, образующегося при взаимном контакте брусков 10 и 13, а. также брусков 11 и 12 после их замены, изготавливают металлический калибр 17 прямоугольного сечения, наружные поверхности которого идентичны соответствующим поверхностям матрицы 4 по форме и размерам. Устанавливаемый в сборе между полуобоймами 8 и 9 калибр 17 имитирует пресс-форму в сборе с разьемными брусками из электроизоляционного материала. Это позволяет использовать калибр 17 при изготовлении обоймы 4 и получении точных размеров в разъеме, соответствующих размерам матрицы, что упрощает ее изготовление.

Пресс-форма работает следующим образом.

На основании 1 производят сборку пресс-формы путем насаживания наружного корпуса 3 на разъемную обойму 2 с прикрепленными к ней винтами брусками 10 — 13, которые образуют матрицу. Вставляют нижний пуансон 6 и засыпают порошковую шихту в матрицу.

Вставляют верхний пуансон 5 и помещают пресс-форму под пресс (не показан) между токоведущими плитами (не показаны). Затем подпрессовывают шихту при низком давлении на верхний пуансон 5 и пропускают через нее электрический ток. При дальнейшем прессовании под повышенным давлением и при пропускании тока осуществляют элек— троразрядное спекание. Затем пресс— форму извлекают из-под пресса и разбирают путем извлечения из корпуса 3 разъемной обоймы 2, которая разделяется на две части 8 и 9. Изделие и пуансоны 5 и 6 освобождают и извлекают, а затем зачищают от прилипших частиц шихты. Повторный рабочий пресс осуществляют аналогичным образом.

Благодаря тому, что матрица состоит из брусков с плоскими поверхностями, а разъемные части обоймы образуют полости, примыкающие к матрице, имеется возможность согласованного термического расширения разнородных материалов металлической обоймы и неметаллической матрицы, чем предупреждается образование трещин или других дефектов на матрице, понижающих качество изделия.!

227335

В качестве одного иэ вариантов материала со слоистой структурой для изготовления матрицы может быть использован асбестоцемент с пределом !

5 прочности, равным 350-500 кг/см

Этот материал может применяться в пресс-формах при давлении прессования порядка 1500 — 3000 кг/см (ко2 эффициент бокового давления равен

20 0,1-0,3) . Высокая тепловая стойкость указанного материала (до 500 С) низкий коэффициент линейного расширения, а также низкий коэффициент теплопроводности делают этот мате25 риал приемлемым для прессования при одновременном пропускании электрического тока.

Пример. Прессуемые изде55

Из таблицы следует, что качество изделий удовлетворяет исходным требованиям при использовании асбестоцемента с пределом прочности, рав30

Лримененне брусков для получения составной матрицы позволяет изготав— ливать детали матрицы из неметаллических пластин и плит в которых прочность зависит от расположения структурных составляющих, и располагать эти детали в пресс-форме так, чтобы действующие нагрузки были наиболее благоприятными для использования прочностных свойств материала. лия — секторы алмазного инструмента на основе синтетических алмазов и порошковой медно-оловянной связки.

Размеры каждого сектора 40 10 " 15 мм с площадью прессования

400 мм . Шихта засыпается в прессг форму, проводится подпрессовка и пропускается постоянный и переменный ток (частота тока f = (5,1-5 3) кГц при давлении прессования 1600 кгс/см в течение времени спекания, равном

40 с). Затем пресс-форму разбирают и изделие охлаждается.

Контроль осуществляется визуально, а также путем замера твердости в трех точках. Качество иэделия считается удовлетворительным при отсут— ствии внешних дефектов и твердости алмазоносного слоя на поверхности в пределах 65-80 ед. HRB. Часть изделий в партии контролируется в изломе.

Данные о качестве спрессованных изделий в зависимости от характеристики асбестоцемента приведены в таблице.

35 б (т.е. с более. высоким коэффициентом теплопроводности) качество изделий является низким в связи с отсутствием их сквозного спекания. Этот же недостаток присутствует и в изделиях, полученных в известной пресс-форме.

l А

Коэффициент тепПресс-форма

При- Предел мер,11! прочности кгс/см

Твердость по верхности

Качество изделия

Плотность тока, А/см лопроводности о ккал/м.ч С пере- постоянменного ного

Предлагаемая

68-73

87,5 565

Удовлетворяет

350

0,33

69-74

400

0,318

570

Удовлетворяет

72-75

500

575

Удовлетворяет

0,3

0,284

275

86,5 562

575

0,35 кание

Известная

$ 12273 ным 350-500 кг/см . При использовании менее прочного асбестоцемента наблюдается деформация матрицы и обусловленное этим снижение . качества изделий. В случае использования материала с более высокой прочностью

Не удовлетворяет деформация матрицы

Не удовлетворяет отсутствует сквозное спеНе удовлетворяет, отсутствует сквозное спекание

i2273З5

А-А

Составитель И.Киянский р

Редактор А.Ревин Техред В.Кадар Корректор И.Шарохин

Заказ 2245/11 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь тий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производств HHo-ïîëèãðàôè÷åñêoå предприятие, г.ужгород,- ул.Про KTlt; H,4