Способ изготовления спеченных изделий с внутренней резьбовой поверхностью

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления изделий с внутренней резьбовой поверхностью. Цель изобретения - повышение производительности процесса и качества изделий и снижение энергосиловых затрат. Для этого процесс формообразования внутренней резьбовой поверхности спеченной заготовки, установленной на резьбовой оправке, осуществляют экструзией через коническую матрицу в несколько проходов. При этом степень обжатия заготовки увеличивают на каждом проходе, а направление экструзии после каждого прохода детали с резьбовой оправкой изменяют на противоположное . Для увеличения пластических , антикоррозионных и антифрикционных свойств материала спеченную заготовку перед деформированием пропитьшают жидким полиуретаном с добавлением к нему 10-20 об.% коллоидного графита или дисульфида молибдена . 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК сЮ 4 В 22 F 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4085070/31-02 (22) 20, 05.86 (46) 23.05.88.Бюл. У 19 (71) Белорусский политехнический и нс ти тут (72) А.В .Степаненко, Л .С.Богинский

Л.Е.Реут и Т.Ф.Богинская (53) 621.762.8 (088.8) (56) Патент ФРГ В 2236383, кл. В 22 Р 5/06, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Р 990424, кл. А 22 F 5/06, 1980. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ

ИЗДЕЛИЙ С ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления иэделий с внутренней резьбовой поверхностью. Цель изобретения — повышение производи„.SU» 1397180 А1 тельности процесса и качества изделий и снижение энергосиловых затрат. Для этого процесс формообразования внут- ренней резьбовой поверхности спеченной заготовки, установленной на резьбовой оправке, осуществляют экструзией через коническую матрицу в несколько проходов. При этом степень обжатия заготовки увеличивают на каждом проходе, а направление экструзии после каждого прохода детали с резьбовой оправкой изменяют на противоположное. Для увеличения пластических, антикорроэионных и антифрикционных свойств материала спеченную заготовку перед деформированием пропитывают жидким полиуретаном с добавлением к нему 10-20 об.Ж коллоидного графита или дисульфида молибде" на. 1 ил.

1397180

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения спеченных изделий с внутренней резьбовой поверхностью.

Цель изобретения — увеличение про5 иэводительности процесса, качества изделий и снижение энергосиловых затрат.

На чертеже приведена схема получе- 10 ния спеченных изделий.

Способ реализуется следующим образом.

Исходные спеченные пористые заготовки подвергают пропитке жидким полиуретаном с добавлением к нему !

0-2О об. коллоидного графита или дисульфида молибдена.

После пропитки спеченные детали 1 насаживают по внутренней поверхности 20 на резъбовую оправку 2 и по торцам жестко фиксируют упорами 3, после чего оправку с заготовками проталкивают через коническую матрицу 4, состоящую из направляющей I заход- 25 ной рабочей II, калибрующей ХХХ и выходной рабочей IU частей. Диаметр направляющей части матрицы соответствует наружному начальному диаметру пористой спеченной заготовки. Диа- 30 метр калибрующей части меньше наружного диаметра заготовки на величину натяга (деформации) при поперечном обжатии, величина которого определяется требуемой плотностью детали, высотой и формой профиля резьбы и прочностью спеченной заготовки.

Заготовки предварительно по наружной поверхности смазываются, а процес".. экструзии. осуществляют в несколь-40 ко проходов, каждый раз меняя направление проi"àëêèâàíèÿ, т.е. последовательность обжатий, на противоположное путем поворота детали с резьбовой

GIIpGBKoA Перед новым TIpoxogQM уста 45 навливают другую матрицу, имеющую диаметр калибрующей части меньше, чем наружный диаметр saroTOBKH полученный на предшествующем переходе, и теда

После осуществления поперечного деформирования резьбовая оправка удаляется путем вывинчивания.

Пористое изделие изготавливают из спеченной заготовки порошка IDK2C2 с внутренней резьбовой поверхностью (трапецеидальная однозаходная резьба, номинальный диаметр 24 мм, шаг резьбы 5 мм). Относительная плотность заготовки 0,85, Эп,.p =- 40 мм, Dgu = 24 мм, Н = 40 мм.

TI р и м е р 1. Деформирование заготовки беэ предварительной пропитки полиуретаном с наполнителем.

Процесс деформирования осуществляют за шесть проходов с величиной натяга 0,2 мм, в результате чего полученное готовое изделие имеет размеры Dppp = 38 мм, Dpp = 24 мм, Н

= 40 мм и среднюю относительную плотность 0,88 с градиентом распределения по сечению IOX . Такая неравномерность распределения плотности по сечению связана с неравномерностью передачи давления от наружной поверхности заготовки к ее внутренней поверхности. В результате этого, а также вследствие малой пластичности материала не обеспечивается точность резьбовой поверхности, На отдельных участках не происходит заполнение профиля резьбы оправки, а неравномерное уплотнение заготовки по сечению не обеспечивает необходимую прочность резьбы. Общее усилие процесса составляет 48-52 кН, производительность

40-50 шт/ч. Попытка увеличить натяг

D и уменьшить таким образом число проходов приводит к разрушению заготовки

Пример 2. Заготовку перед деформированием пропитывают только жидким полиуретаном (без наполнителей).

Деформирование заготовки осуществляют эа пять проходов с величиной натяга на каждом проходе D = 0,4 мм, в результате полученное изделие имеет размеры Disap = 38 мм, Dgp = 24 мм и относительную плотность 0,8, равномерно распределенную по сечению.

Резьбовая поверхность выполняется с высокой точностью, так как при наличии полиуретана в порах и возникновении там гидростатическаго давления возрастает пластичность спеченного материала и улучшаются условия его пластического течения. Общее усилие процесса составляет 28-35 кН, причем значительная часть этого усилия затрачивается на преодоление сил трения. Производительность процесса до

60-70 шт/ч.

П р и и е р 3. Исходную заготовку перед деформированием пропитывают жидким полиуретаном с добавлением к

139?180 нему 10-20%-ного коллаидного графита или дисульфида молибдена.

Деформирование заготовок осуществляют за пять проходов с натягом на ) каждом проходе D = 0,4 мм. Готовое иэделие получали с D„« 38 мм, De„ =

24 мм и относительной плотностью

0,83, равномерно распределенной по объему изделия. Общее усилие процес- 10 са составляет 10-12 кН, что является как результатом увеличения пластичности материала, так и результатом снижения сил трения на поверхности контакта заготовки с инструментом 15 (матрицей). Изделие имеет реэьбовую поверхность, выполненную с высокой точностью, а также качественную наружную поверхность. Производительность составляет 60-75 шт/ч. 20

Таким образом, пропитывание заготовок перед деформированием жидким полиуретаном с наполнителем позволяет увеличить производительность в

1,5 раза по сравнению с примером 25 беэ гропитки заготовки, в 3-5 раз сниэить энергосиловые затраты по сравнению с примерами 1,и 2, увеличить плотность готового изделия (следовательно, и его прочность), обеспе- ЗО чить равномерное распределение плотности по объему заготовки и получение резьбовой поверхности высокой точности.

Кроме того, добавление к полиуретану коллоидного графита или дисульфида молибдена обеспечивает высокие антифрикционные свойства не только спеченной заготовки, что облегчает процесс ее деформирования, но и будущего готового изделия (гайки ходовых винтов, запорных кранов и т.п,), что обеспечивает необходимые эксплуатационные характеристики, его надежность и долговечность.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ нзгстоэл -.ння спеченных изделий с внутренней резьбовой поверх-ностью, включающий спекание заготовки и ее объемное обжатие на резьбовую оправку,. отличающийся тем, что, с целью повьппения произ" водительности процесса, качества изделий и снижения энергосиловых затрат, заготовку перед обжатием пропитывают сусцензией жидкого полиуретана с 10-20 мас.l коллоидного графита или дисульфида молибдена, а объемное обжатие осуществляют экструзией через коническую матрицу в несколько проходов, причем после каждого прохода степень обжатия увеличивают, а направление экструзии меняют на противоположное.

Составитель А. Серебров

Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Заказ 2550/11 Тираж 740 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4