Устройство для прессования трубчатых изделий из порошка

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения - повышение качества прессуемого изделия. Для этого устройство снабжено дополнительной эластичной втулкой 4, которая в начальный момент прессования, сжимаясь в осевом направлении, передает давление на армированную эластичную втулку 5, непосредственно воздействующую на порошок 7. В результате этого обеспечивается подуплотнение порошка по всей длине прессовки. Окончательное прессование изделия до необходимой плотности происходит в области калибруюш.его участка конической дюзы 2. При достижении в эластичной (дополнительной ) втулке 4 определенных напряжений происходит ее вытеснение из очага деформации, после чего ее напряженное состояние в течение всего процесса протягивания не изменяется. Для снижения эффектов перетекания эластичного материала армированной втулки 5 ее наружный диаметр выполнен меньшим калибрующего диаметра дюзы 2, что устраняет их непосредственный контакт, а ее армирующие прутки жестко соединены с упорной гайкой 11, наружный диаметр которой выполнен равным наружному диаметру армированной втулки. 2 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСНОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4186768/31-02 (22) 26.01.87 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (71) Белорусский политехнический институт (72) А. В. Степаненко, Л. С. Богинский, Т. Ф. Богинская и Л. Е. Реут (53) 621.762.4.045 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1068227, кл. В 22 F 3/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 859031, кл. В 22 F 3/02, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ

ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, Цель изобретения — повышение качества прессуемого изделия. Для этого устройство снабжено дополнительной эластичной втулкой 4, которая в начальный момент прессования, сжимаясь в осевом направлении, передает давление на армированную эластичную втулку 5, непосредÄÄSUÄÄ 1405967 А1 (5ц 4 В 22 F 3 02, В 30 В 15 02 ственно воздействующую на порошок 7. В результате этого обеспечивается подуплотнение порошка по всей длине прессовки.

Окончательное прессование изделия до необходимой плотности происходит в области калибрующего участка конической дюзы 2.

При достижении в эластичной (дополнительной) втулке 4 определенных напряжений происходит ее вытеснение из очага деформации, после чего ее напряженное состояние в течение всего процесса протягивания не изменяется. Для снижения эффектов перетекания эластичного материала армированной втулки 5 ее наружный диаметр выполнен меньшим калибрующего диаметра дюзы 2, что устраняет их непосредственный контакт, а ее армирующие прутки жестко соединены с упорной гайкой 11, наружный диаметр которой выполнен равным наружному диаметру армированной втулки, 2 ил.

1405967

Изобретение относится Ia порошковой металлургии, в частности K устройствам для прессования трубчатых изделий из ! порошков.

Цель изобретения — повышение качества прессуемых изделий.

На фиг. 1 показана схема устройства для прессования трубчатых изделий из по; рошка; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1 (схема соединения армирующих прутков с упорной гайкой).

Устройство состоит из матрицы 1 и рабочего инструмента в виде конической формуюшей дюзы 2, размещенной На матрице и центрирующей последню о в 11ланшайбе 3 протяжного станка. В матрице 1 установлена эластичная втулка 4 (дополнительная), в которой размещена эластичная армированная втулка 5. Протяжка б установлена в полости армированной втулки 5 с кольцевым зазором, заполненным порошком 7, и cLleHTpHpoBBHB там с помощью опорных шайб 8. Армиру1ощие прутки 9 втулки 5, имеющие резьбовую поверхность, с помощью гаек 10 жестко соединены с упорной гайкой 11, установленной на одном конце протяжки б, в то время как па

Гругом конце — — хвостовике — — размещен поршень 12. Вся сиетема через протяжку б подключена к силовому органу станка.

Устройство работает следующим образом.

Вначале собирают систему из упорной гайки 11 и армированной втулки 5, для чего армируюшие прутки 9 последней, выступающие на одной ее торцовой поверхности, пропускают в отверстия гайки 11 и фиксируют их там с помощью гаек !О

Затем в центральное отверстие упорной гайки 11 ввинчивают протяжку б, центрируя ее в полости втулки 5 с помощью одной из опорных шайб 8. В образовавшийся кольцевой зазор между протяжкой б и армированной втулкой 5 засыпают порошок 7, устанавливают вторую опорную шайбу 8 и на хвостовике протяжки 6 размещают поршень !2, фиксируя его положение с помощью концевой гайки (на фиг. 1 не отмечена). После борки системы с порошком на армированную втулку 5 надевают до упоры с поршнем 12 эластичную втулку 4, длина которой равна длине армированной втулки 5, и весь сборочный узел устанавливают в полости матрицы 1, а затем вместе с м.атрицей -- в коническэй дюзе 2, размещенной в планшайбе 3 протяжного станка.

Протяжку 6 подключают к силовому органу указанного станка и начинают се проTHI иванне.

В начальный момент времени при движ«nHlI протяжки 6 происход !T сжатие элыстичпой втулки 4 в осевом направле11пп между торцовой поверхностью поршня 12 и конической ч;1стью дюзы 2, так как к lлпбрую1ций диаметр последней меньшс на5

-з 0

55 руwnol о диаметра втулки 4. В результате такого сжатия вследствие несж11маемости эластичного материала и способности втулки 4 сохранять свой объем происходит уменыпение ее внутреннего диаметра и под действием оказываемого давления — соответствующее радиальное сжатие армированной втулки 5 по всей ее длине, вызывающее равномерное подуплотнение порошка вдоль оси прессовки. В данном случае реализуется процесс квазигидростатического прессования порошка в эластичной оболочке, в результате которого предварительное уплотнение порошка обеспечивает определенную прочность прессуемого изделия и снижает вероятность его разрушения или переноса порошка при дальнейшей запрессовке. Дополнительная эластичная втулка, сжимаясь, способна передавать давление по всем направлениям, имея определенную жесткость.

По мере продвижения протяжки 6 возникающие во втулке 4 напряжения в определенный момент начинают превышать напряжение и истечение эластичного материала, которое определяется физико-механическими свойствами самого материала, условиями трения на контакгных границах, а также степенью радиальной деформации втулки 4. Начиная с момента достижения материалом напряжения истечения, происходит вытеснение эластичной втулки 4 из зоны активной деформации и рост напряжений в обьеме втулки 4 (а следовательно, возрастание дав;1ения, оказываемого на армированную втулку 5) прекращается. После начала вытекания эластичного материала из зоны деформации напряженное состояние втулки 4 в течение всего процесса протягивания системы через дюзу не изменяется, а напряжения остаются равными напряжению истечения.

Окончательное прессование порошка до необходимой плотности происходит при прохождении системой калибруюшего участка конической дюзы 2. что определяется радиальной деформацией армированной втулки

5, величина которой»а данном участке превышает общую радиальную ее деформацию по длине.

После прохождения конической дюзы 2 по всей длине втулки 4 процесс прессования заканчивают, устройство разбирают и извлекают готовое изделие.

Пример. Изготовление фильтрую шегo элемента трубчатой формы размерами 40

34 мм, длиной 600 мм, плотностью

0,6--0,65 из порошка нержавеющей стали

Х18Н ОТ, Порошок загружали в предназначенный для него зазор и вибрационным уп;10.1 пением формовали трубчатые заготовки L=-45)634 мм, длиной 600 мм до плотности утряски 0,35. Затем с использованием устройства осуществляли последую-!

«ее прессование до получения готового

»зделия В=40р, 34 мм, длиной 600 мм.

1405967

Формула изобретения

Составитель B. Севрюгин

Редактор H. Горват Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 3! 40/13 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раугцская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, l.ë. Проектная, 4

При этом геометрические параметры элементов конструкции были следующие: D„=

=34 мм, 0-=45 мм, Dí=65 мм, D»=

=133 мм, Dê=86 мм, а=5 — угол конической части дюзы. Усилие протягивания составляло 0,52 т. Окончательная относительная плотность изделия 0,6.

При использовании конической дюзы с диаметром калибрующей части D«=82 мм пористое изделие получили D=39)<34 мм с относительной плотностью 0,65 (длина

600 мм). Усилие протягивания составляло

0,58 Т. Методом гидростатического взвешивания определяли распределение плотности по длине изделия. Перепад плотности по длине составляет 1,5%. Поверхность пористого изделия гладкая без трещин и сколов.

Аналогичные изделия с размером Р=

=40+34 мм и длиной 600 мм получали на известном устройстве. В результате создания давления в жидкости наблюдается ее проникновение в порошок и увлажнение концевых частей прессовки. Вследствие этого не происходило уплотнения порошка на данных участках и они после изъятия изделия из формы разрушались. Перепад плотности по длине изделия составлял 5% при средней относительной плотности по объему 0,6. Усилие протягивания составляло 0,6 т.

Устройство для прессования трубчатых изделий из порошка, содержащее Ilè3èíäðèческую матрицу, установленную в ней эластичную втулку, армированную металлическими прутками. размещенную в полости втулки с зазором для засыпки порошка, протяжку с опорными шайбами и поршнем, расположенными на ее хвостовике, формующую дюзу с полостью переменного сечения, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изделий, оно снабжено дополнительной эластичной втулкой, установленной между матрицей и эластичной ар20 мированной втулкой и упорной гайкой, жестко соединенной с армирующими прутками, при этом наружный диаметр армированной втулки меньше наименьшего диаметра дюзы и равен наружному диаметру упорной гайки.