Устройство для прессования изделий из порошка с внутренней резьбой

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для прессования из порошка изделий с внутренней резьбой. Целью изобретения является повышение качества изделий. Порошок засьтают в полость, образованную формующими элементами 4, стенками корпуса 2 и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 4262481,/31-02 (22) 16,06.87 (46) 23.11.88. Бюл. М- 43 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) М.Т. Брежнев, В.H. Бутенко, H М. Маслякова. и А.Г. Гречихин (53) 621.762.4.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 5791 00, кл. В 22 F 3/02, 1 975 .

Авторское свидетельство СССР

У 931292, кл. В 22 F 3/02, 1982.

„„Я0„„1438925 А 1

ps

14389 оправкой 18. Зажимающую плиту опускают на торец матрицы и формуюшими элементами 4 осуществляют прессование порошка вокруг оправки 18. Перемещение ползуна 14 при помощи гидроцилиндров 15 в верхнее положение вызывает вращение стержня IO и его осевое перемещение относительно плиты 8 вниз, при этом оправка !8 опускается. При одновременном вращении и осевом перемещении стержня IO происходит формование резьбы в изделии путем вытеснения материала витками резьбы стержня 10 в спрессованный объем заготовки. Таким образом, прессование отдельных элементов резьбы производится активными силами, что приводит к повышению качества резьбы за счет ее высокой плотности и твердости. 2 ил. 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для изготовления реэьбовых йзделий.

Цель изобретения — повышение качества иэделий.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез (на левой стороне чертежа — взаимное положение элементов .в начале прессования, на правой сто- 10 роне — в конце прессования); на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.

Устройство состоит из станины 1, корпуса 2, неподвижно закрепленного на столе станины. В корпусе 2 установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения с помощью гидроцилиндров 3 формующие .элементы

4, образующие матрицу. В верхней части станины 1 в направляющих 5 ус- 20 тановлен с возможностью возвратнопоступательного перемещения с помощью гидроцилиндров 6 полэун 7, на котором жестко закреплена зажимающая плита 8 с выполненным в ней резьбовым отверстием 9, в котором установлен с возможностью вращения стержень

10 с винтовой нарезкой il соответствующей резьбе в готовом изделии, .образующий с отверстием 9 плиты 8 резьбовую пару. На рабочем торце стержня 10 no его оси выполнена цилиндрическая расточка 12, а на противоположном конце стержня 10 выполнена винтовая несамотормозящая 35 нарезка 13, образующая винтовую пару с ползуном 14, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения с помощью гидроцилиндров 15 в направляющих 16 стакана 17, жестко закрепленного на плите 8.

В центре корпуса 2, соосно со стержнем 10, установлена,с возможностью возвратно-поступательного перемещения цилиндрическая оправка 18 с диаметром, равным внутреннему диаметру резьбы готового изделия и опирающаяся на пружину 19 сжатия, при этом на конце оправки 18, обращенной к рабочему торцу стержня 10, выполнен расположенный по ее оси цилиндрический шип 20, предназначенный для центрирования оправки 18 относительно стержня 10.

Для выталкивания отпрессованной заготовки в корпусе 2 установлен выталкиватель 21, связанный толкателями 22 с гидроцилиндром (не показан) °

В цилиндрической расточке выталкивателя 21 на оправке 18 установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения опорная втулка 23 с наружным диаметром, большим наружного диаметра резьбы стержня 10 и опирающаяся на пружину 24 сжатия.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент плита 8 со стержнем 10, рабочий торец которого совмещен с рабочей плоскостью плиты, находятся в крайнем верхнем положении, при этом ползун 14 занимает нижнее положение, подвижные формующие элементы 4 отведены от центра в крайнее. положение, выталкиватель 21 занимает крайнее нижнее положение, а цилиндрическая оправка 18 и втулка 23 занимают крайнее верхнее положение. В полость матрицы, образован25

4 ленной соосно со стержнем диаметром, 3 )4389 ную формующими элементами 4, стенками корпуса 2 и оправкой 18, засыпают порошок. Затем, с помощью гидроцилиндров 6 зажимающую плиту 8 опускают на торец матрицы, при этом шип 20 входит

5 в цилиндрическую расточку 2, с помощью гидроцилиндров 3 формуюшие элементы 4 перемещают к центру, осущест-, вляя прессование порошка вокруг оправки 18. После этого с помощью гидроцилиндров 15 осуществляют перемещение ползуна 14 в направляющих 16 в верхнее крайнее положение, что вызывает вращение стержня 10 и его осе- 15 вое перемещение относительно плиты

S вниз,,при этом цилиндрическая оправка 18 под действием усилил, действующего со стороны стержня 10, опускается в крайнее нижнее положе- 20 ние. При одновременном вращении и осевом перемещении стержня 10 происходит формование резьбы в иэделии путем вытеснения материала витками резьбы стержня 10 в опрессованный объем материала заготовки. После соприкосновения рабочего торца стержня

10 с торцом втулки 23 последняя вместе со стержнем опускается в крайнее нижнее положение, при котором рабо- 30 чий торец стержня входит в цилиндрическую расточку выталкивателя 21, осуществляя формование резьбы по всей высоте заготовки.

После окончания процесса формования резьбы ползун 14 гидроцилиндрами 15 возвращают в крайнее нижнее положение. Это вызывает вращение стержня 10 в обратную сторону и его осевое перемещение относительно плиты 8 40 вверх, при этом происходит вывинчивание стержня иэ формованной резьбы заготовки. Одновременно с осевым перемещением стержня 10 вверх происхо-:. дит подъем оправки 18 и втулки 23 46 пружинами 19 и 24.

Затем с помощью гидроцилиндров 3 формующие элементы 4 отводят от центра в крайнее положение, а зажимающую плиту 8 с ползуном 7 с помощью гид- 60 роцилиндров 6 возвращают в крайнее верхнее положение, после чего выталкивателем 21 отпрессованную заготовку удаляют иэ матрицы. После удаления отпрессованной заготовки выталкивательяб

2) возвращают в исходное положение, и цикл прессования повторяется.

Таким образом, снабжение устройства цилиндрической оправкой, установравным внутреннему диаметру резьбы готового изделия, позволяет осуществлять прессование порошка вокруг оправки и получение отверстия в заготовке с диаметром, равным внутреннему диаметру резьбы готового изделия, а установка оправки с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения совместно со стержнем и выполнение в зажимающей плите отверстия с нарезкой, образующего со стержнем резьбовую пару, позволяет осуществлять формование резьбы в изделии путем вытеснения материала витками резьбы стержня в спрессованный объем материала заготовки, при этом прессование отдельных элементов, составляющих рабочий профиль резьбы, производится активными силами, что приводит к повышению качества поверхности резьбы за счет высокой ее глотности и твердости, Пример, Устройство опробовано при изготовлении гаек, имеющих трапецеидальную резьбу диаметром

52 мм, шагом 12 мм со стороной квадрата 100 мм и высотой 120 мм из железного порошка. Усилие прессования составляет 500 кН. После прессования заготовки подвергают термообработке при 1050 С в течение 1 ч.

Сравнительные результаты, полученные на предлагаемом н известном устройствах, приведены в таблице.

Из приведенных в таблице данных следует, что применение предлагаемого устройства позволяет полу-чить изделия с резьбой высокого качества.

Неравноплотность и пористость резьбы уменьшаются примерно в 2-2„5 раза. с одновременным улучшением ее механических характеристик, что позволяет увеличить срок службы готовых изделий примерно в 2 раза.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для прессования иэделий из порошка с внутренней резьбой,включающее станину, корпус, матрицу, выполненную в виде формующих элементоВ,. размещенных в корпусе н связанных с приводом, подвижную зажимающую плиту с осевым отверстием и резьбовую пару, состоящую из полэуна и стержня установленного по оси матрицы с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения, о т л и ч а ю25 осно со стержнем с возможностью возвратно-поступательного перемещения совместно с ним, а осевое отверстие плиты выполнено с нарезкой, соответствующей нарезке стержня.

Твердость

Коэффициент неравиоплотности

Прочность на изгиб нитка .резьбы

6„, Н/мм- .

an ряжение среза в осОбразец

Устройство поверхности резьбы НВ новании витка резьбы витка резьбы К, 7

16,1

21,3

Известное

16,8

120

16,3

2),0

118

7,2

8,1

195

125

Предлагаемое

7,4

170!

8,0

7,0

178

130

192

Составитель A. Скиба

Техред N.Õîäàíè÷

Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Бобкова

Заказ 6009/15 Тираж 741 Подписное

ВПИИПИ 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

5 14389 щ е е с я тем, что, с целью повьипения качества изделий, оно снабжено цилиндрической оправкой диаметром, равным внутреннему диаметру резьбы стержня, установленной в корпусе со5

Пористость резьбы

TI, 7