Устройство для прессования трубчатых изделий из порошка

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для прессования трубчатых изделий из порошка. Целью изобретения является повышение механических свойств и снижение пористости. В кольцевую полость, образованную наружной поверхностью упругих блоков, засыпают порошок. Подводят верхний пуансон 13, предварительно прессу/3 сл оо 4;; гчэ СП со СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1342595 А1 (51) 4 В 22 F 3/02 В 30 В 11 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4031151/31-02 (22) 03.03,86 (46) 07.10.87. Бюл. У 37 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) М.Т.Брежнев, В,Н.Бутенко, В.А.Филимонов и Н.А.Лобастов (53) 62 1.764.4.047(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

К - 307847, кл. В 22 F 3/02, 1968.

Авторское свидетельство СССР

N - 1082562, кл. В 22 F 3/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для прессования трубчатых изделий из порошка. Целью изобретения является повышение механических свойств и снижение пористости. В кольцевую полость, образованную наружной поверхностью упругих блоков, засыпают порошок. Подводят верхний пуансон 13, предварительно прессу1342595 ют до соприкосновения антифрикционных втулок 15 с верхними торцовыми поверхностями упругих блоков, При воздействии усилий со стороны пуансонов гайки 5 и 6 совершают винтовое движение, деформируя эластичные шайбы 7 и 8. Упругие блоки, установленt ные в матрице 1 и на оправке 4, осуществляют вращательное движение в

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для прессования трубчатых иэделий из порошка.

Цель изобретения — повышение механических свойств и снижение пористости прессуемых изделий.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит матрицу 1, запрессованную в обойму 2, установленную на опорной плите 3, на которой по оси матрицы закреплена оправка 4. Матрица 1 с внутренней стороны и оправки 4 снабжены несамотормозящимися противоположно направленными винтовыми нарезками, шаг которых уменьшается в направлении прессования, В матрице 1 и на оправке 4 соответственно установлены упругие блоки, состоящие из чередующихся жестких гаек 5 и 6 и эластичных шайб 7 и

8. При этом половина из всех нарезок, выполненных в отдельности на оправке

4 и матрице 1, имеют противоположное направление друг относительно друга.

Гайки 5 и 6 выполнены с кольцевыми перегородками 9 и 10 для связи друг с другом и для предотвращения выдавливания. эластичных шайб 7 и 8 в процессе прессования, На торцовой поверхности кольцевых перегородок

9 и 10 выполнены зацепы в виде выступов 11, входящие во впадины 12, выполненные в кольцевых проточках на 35 торцовой поверхности гаек 5 и 6. В верхней и нижней частях матрицы 1 установлены соответственно верхний

13 и нижний 14 пуансоны, снабженные втулками 15 и 16 из антифрикционно- 40

rî материала. противоположных направлениях. Уменьшение шага нарезки в направлении прессования обеспечивает деформацию шайб 7 и 8 на одинаковую величину, что позволяет получать издедие необходимой формы. Устройство позволяет прессовать изделия с повышенными механическими свойствами, пористость изделий снижается в 2-2,2 раза. 1 ил, 2

Привод верхнего 13 и нижнего 14 пуансонов осуществляется от гидроцилиндров (не показаны), причем привод нижнего пуансона 14 передается через штоки 17. Для выталкивания готового изделия предусмотрен выталкиватель

18, связанный штоками 19 с гидроцилиндрами.

Устройство работает следующим образом.

Вначале верхний 13 и нижний 14 пуансоны находятся соответственно в крайнем верхнем и нижнем положениях, В кольцевую ступенчатую полость, образованную наружной поверхностью упругих блоков, засыпают поро. шок. Подводят верхний пуансон 13 и начинают период предварительного прессования до соприкосновения антифрикционных втулок 15 с верхними торцовыми поверхностями упругих блоков. Положение рабочих элементов устройства в конечный момент предварительного прессования показано на чертеже, Включают одновременно приводы верхнего 13 и нижнего 14 пуан— сонов, и под воздействием усилий, передаваемых со стороны пуансонов, гайки 5 и 6 начинают совершать одновременно винтовые движения (вращательное и поступательное) в вертикальной плоскости, деформируя при этом эластичные шайбы 7 и 8, вызывая их перемещение в радиальном направлении.

Ввиду того, что матрица 1 и оправка 4 имеют противогголожно направленные винтовые нарезки, упругие блоки, установленные в матрице 1 на оправке 4, осуществляют вращательное

1342595

15

25

30 движение в противоположные стороны, Уменьшение шага нарезки в направле— нии прессования может быть выполнено в арифметической прогрессии, что обеспечивает деформацию эластичных шайб 7 и 8 на одинаковую величину и позволяет получать отпрессованное изделие необходимой формы.

Выполнение половины нарезок на оправке 4 и матрице 1 противоположного направления обеспечивает враще— ние всех связанных с ними гаек 5 и

6 в одном направлении при двухстороннем прессовании.

При одновременном воздействии осевых усилий на порошок со стороны пуансонов 13 и 14, а также радиальных усилий со стороны .эластичных шайб 7

H 8, обеспечивающих вытеснение порошка из кольцевых объемов, образованных рабочими поверхностями эластичных шайб и торцами гаек, осуществляется окончательное двухстороннее прессование трубчатой заготовки

K к к с размерами h x d „x d ° После окончания прессования верхний пуансон 13 возвращается в исходное положение, а нижний пуансон 14 остается на месте.

В связи с тем, что матрица 1 и центрирующая оправка 4 снабжены несамотормозящимися противоположно направленными винтовыми нарезками, а гайки 5 и 6 каждого из блоков связаны между собой при помощи кольцевых перегородок 9 и 10 с зацепами, выполненными в виде выступов 11, входящих во впадины 12, при возвращении 40 пуансона 13 в крайнее верхнее положение и неподвижном пуансоне 14 гайки 5 и 6 не могут повернуться и зазор между их торцовыми поверхностями остается постоянным. Это исключа- 45 ет попадание материала заготовки между торцами гаек и образование ступенек, препятствующих выталкиванию.

Выталкивателем 18 через штоки 19 отпрессованное изделие извлекается, после чего выталкиватель 18 возвращается в исходное положение. Под действием упругих сил со стороны эластичных шайб 7 и 8 гайки 5 и 6 с шайбами займут свое исходное положение. Устройство подготовлено к очередному циклу прессования. После этого описанный цикл работы устройства повторяется.

Выполнение на внутренней поверхности матрицы и на центр|iруюшей аправке несамотормоэящихся про тивоположно направленных интовых наро3aK и упругих блоков в виде черецуннцихся гаек и эластичных шайб, гайки кото— рых в каждом из блоков связаны между собой при помощи зацепов с возможностью осевого перемещения относительно друг друга, позволяет в процессе окончательного прессования осуществлять одновременное вращение гаек матрицы и стержня в противоположных направлениях, позволяет увеличить плотность трубчатой заготовки за счет устранения арочного эффекта и уменьшения пустот и рыхлостей. При этом улучшаются условия образования контакта между частицами порошка и уменьшаются остаточные напряжения.

Выполнение наружного диаметра эластичных шайб упругого блока, установленного на оправке, меньшим наружного диаметра гаек, а внутреннего диаметра эластичных шайб упругого блока, установленного в матрице, большим внутреннего диаметра гаек позволяет в процессе окончательного прессования осуществлять вытеснение порошка из кольцевых объемов, образованных рабочими поверхностями эластичных шайб и торцами гаек, по всей высоте изделия, Выполнение винтовых нарезок с шагом, уменьшающимся в направлении прессования в арифметической прогрессии, обеспечивает одинаковую деформацию эластичных шайб, что позволяет получать трубчатые изделия с правильной геометрической формой.

Устройство опробовано при изготовлении деталей, имеющих форму втулок с наружным диаметром 150 мм, внутренним диаметром 100 мм, высотой

100 мм из порошков железа марки ПЖ2М, ПЖ2М1 и меди IIMC-2.

В сравнении с известным устройством предлагаемое у стройство позволяет получать иэделия более высокого качества из порошков железа ПЖ2М, ПЖ2М1 и меди ПМС-2. Пористость изделия по его сечению уменьшается примерно в 2-2,2 раза с одновременным повышением механических свойств в

1,3-1,5 раз.

5 1342595 6

Составитель А.Джетымов

Техред И.Попович 1(орректор M,Màêñèìèøèíåö

Редактор П,Гереши

Заказ 4549/Я Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 >ормула из обре тения

Устройство для прессования трубчатых изделий из порошка, содержащее матрицу, пуансоны, упругие блоки, центрирующую оправку и опорную плиту, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения механических свойств изделий и снижения пористости, матрица и центрирующая оправка выполнены с нссамотормозящимися противоположно направленными винтовыми нарезками, шаг которых уменьшается в направлении прессования, а упругие блоки выполнены в виде чередующихся гаек и эластичных шайб, установленных на оправке и матрице, при этом гайки каждого из блоков связаны между собой пои помощи кольцевых перегородок с зацепами с возможностью их осевого перемещения относительно друг друга, наружный диаметр эластичных шайб упругого блока, установлен10 ного на оправке, меньше наружного диаметра гаек, а внутренний диаметр эластичных шайб матрицы больше диаметра гаек, I