Устройство для прессования металлического порошка

 

Изобретение относится к устройствам для прессования металлического впорошка . Цель изобретения - повьшение качества изделий. При включении привода шнека 14 происходит подача порошка в полость контейнера 1 и его одновременное предварительное прессование . Затем при повороте корпуса 13 до совмещения оси мундштука и оси бокового пуансона с осью отверстий 9 и 10 в стенке контейнера производят окончательное мундштучное прессование при одновременном перемещении пуансонов 3 и 4 навстречу друг другу. Таким образом, устройство позволяет получить изделия с однородной структурой и обеспечить минимальную разницу свойств изделий в поперечном и продольном направлениях. 4 ил,, 1 табл. с 9 (Л с :л N3 30 .1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYEiflHH (51)4 В22F302 3 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4042545/31-02 (22). 24.03.86 (46) 07.08.87. Бюл. N - 29 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) М.Т.Брежнев, Н.П.Козин, В.Н.Бутенко и А.Г.Гречихин (53) 621.762.4.045(088.8) (56) Радомысельский И.Д. и др. Прессформа для порошковой металлургии.

Киев.: 1970, с. 35-36.

Авторское свидетельство СССР

N- 1079357, кл. В 22 F 3/02, В 30 В 11/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА (57) Изобретение относится к устройствам для прессования металлического

„„Я0„„1328066 А 1 порошка. Цель изобретения — повышение качества изделий. При включении привода шнека 14 происходит подача порошка в полость контейнера 1 и его одновременное предварительное прессование. Затем при повороте корпуса

13 до совмещения оси мундштука и оси бокового пуансона с осью отверстий

9 и 10 в стенке контейнера производят окончательное мундштучное прессование при одновременном перемещении пуансонов 3 и 4 навстречу друг другу. Таким образом, устройство позволяет получить изделия с однородной структурой и обеспечить минимальную разницу свойств изделий в поперечном и продольном направлениях.

4 ил., 1 табл.

1 132806

Изобретение относится к порошковой металлургии, н частности к устройствам для прессования металлического порошка, Целью изобретения является повы5 шение качества спрессованных изделий.

На фиг. 1 показана схема устройства в конце цикла загрузки порошка н контейнер, продольный разрез; на фиг. 2 — схема установки в момент окончания прессования; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 . разрез Б-Б на фиг. 3.

Устанозка содержит контейнер 1, жестко закрепленный на опоре 2. В контейнере 1 установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения верхний 3 и нижний 4 пуансоны, рабочие торцы которых имеют форму вогнутой цилиндрической поверхности. Пуансоны 3 и 4 связаны посредством плунжеров 5 и 6 с поршнями гидроцилиндрон 7 и 8, закрепленных на торцах контеинера 1. В контеинере 1 ныполнены соосно расположенные цилиндрические отверстия 9 и 10 перпендикулярно его оси с радиусом, равным радиусу цилиндрической поверхности торцов пуансонов. 30

Соосно с контейнером 1 на упорных подшипниках 11 и 12 с возможностью поворота установлен корпус 13, в который перпендикулярно оси контейнера встроены: шнековый механизм 14 с за35 грузочной воронкой 15, боковой пуансон 16, связанный плунжером 17 с поршнем 18 гидроцилиндра 19, установленного на корпусе 13, а также мундштук

20.

Корпус 13 снабжен зубчатым колесом

21, который связан с приводным колесом электропривода (не показан).

Привод гидроцилиндров осуществляется от индивидуального насосного гид45 ропринода, а шнека — от электропривода (не показаны) .

Установка работает следующим образом.

В начальный момент работы установки пуансоны 3 и 4 находятся соот50 ветственно в крайнем нижнем и верхнем положениях (на фиг. 1 показано штрих-пунктирными линиями), корпус

13 повернут относительно контейнера таким образом, что ось шнекового ме55 ханиэма 14 совпадает с осью отверстий 9 и 10, при этом отверстие 10 перекрыто стенкой корпуса 13. В гидро6 2 цилиндры 7 и 8 от гидропривода пода— ется масло, которое создает давление на пуансонах 3 и 4, равное 0,20,25 от максимального усилия прессования.

Затем иэ бункера (не показан) в загрузочную воронку 15 непрерывно подается порошок и при включении привода шнека 14 начинается загрузка порошка в контейнер под давлением и его предварительное прессование, при этом по мере подачи порошка шнеком 14 в контейнер 1 пуансоны

3 и 4 расходятся, занимая крайнее верхнее и нижнее положение, до полного заполнения контейнера (фиг.1).

После заполнения контейнера от электропривода через зубчатое колесо 21 осуществляется поворот корпуса

13 относительно контейнера в таком положении, при котором ось мундштука 20 и ось бокового пуансона 16 совпадают с осью отверстий 10 и 9. Затем в гидроцилиндры 7.и 8 от гидропри- вода подается масло высокого давления, соответствующее максимальному усилию прессования, и пуансоны 3 и

4 осуществляют окончательное прессование через мундштук 20.

Оставшийся материал в цилиндрическом объеме, образованном рабочими торцами пуансонов 3 и 4 выпрессовывается через мундштук 20 боковым пуансоном 16, после чего пуансон 16 отводится в исходное положение, корпус

13 также поворачивают в начальное положение, и цикл работы устройства повторяется.

Снабжение устройства корпусом, установленным соосно с контейнером с возможностью поворота, позволяет перекрывать отверстие мундштука стенкой корпуса при его повороте в период /г предварительного прессования и осуществлять процесс окончательного прессования при совмещении оси мундштука с осью отверстий, выполненных в корпусе.

Так как ось шнекового механизма расположена перпендикулярно относительно оси контейнера, то в процессе предварительного прессования происходит переориентация (поворот) частиц порошо ка на 90, что ведет к интенсивному разрушению арочных мостиков и, следовательно, к полному заполнению пустот и рыхлостей, т.е. к предварительному увеличению плотности материала.

066

6, 6 »

МПа МПа

К,7,ПП,Е

Обра— зец аправение змереия

1 2

Известная установка

96 11 8 34

38 5

0,56

60,1 6,1

100 14, 1

0,54

36,1

30 5

73 8,1

110 12,6 28 0,48

33,2

7,6

39,1

0,57

9,9

5,4

Предлагаемая установка

200 28 4,1

0,28

15,1

186 27

210 30

0,24

3,8

3 1328

Расположение мундштука в корпусе перпендикулярно к направлению действия усилия прессования позволяет в процессе окончательного прессования осуществлять повторную переориентацию (поворот) частиц порошка на 90, что ведет к дальнейшему разрушению арочных мостиков и приводит к появлению в заготовке в зоне мундштука сдвигоl0 вых деформаций по всей толщине заго-! товки, вызывающих разрушение пленки окислов на поверхности частиц порошка, что позволяет получать заготовки с однородной структурой высокой

15 плотности, обеспечивающих минимальную разницу механических свойств готового изделия в продольном и поперечном направлениях.

Установка опробовайа при прессовании цилиндрических заготовок диамет20 ром 80 мм и высотой 100 мм из порошка железа марки ПЖЧМ2. Полученные заготовки подвергались спеканию при температуре 10000 С в течение 40 мин. о

Измерение механических свойств образцов на изгиб и разрыв проводилось в направлениях параллельно и перпендикулярно их оси.

Из приведенных в таблице данных следует, что применение предложенной установки позволяет получать изделия более высокого качества за счет уменьшения неравноплотности и пористости с одновременным улучшением его механических свойств, обусловленной их минимальной разнице в продольном и поперечном направлениях, что позволяет увеличить срок службы готовых изделий примерно в 2-2,5 раза. Формула изобретения

Устройство для прессования металлического порошка, содержащее контейнер с отверстиями, корпус, пуансон, шнековый механизм и мундштук, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изделий, корпус выполнен поворотным, а мундштук расположен в корпусе перпендикулярно оси прессования.

1328066

Продолжение таблицы

5 6 т

198 29

230 34

215 33, 1

215 32

200 31, 1

0,18

2,4

12,1

II

//

0,21

13,4

3,9

П р и м е ч а н и я: Й вЂ” механическая прочность на разрыв

6 — механическая прочность на изгиб; иЬ

К вЂ” коэффициент неравноплотности по объему образца, П вЂ” пористость образца, P — коэффициент уплотнения.

13280б6

Составитель А.Наимушин

Редактор Г.Гербер Техред М.Ходанич

Корректор С.Шекмар

Подписное

Заказ 3430/13 Тираж 740

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгор д, у . p о л. П оектная 4