Способ изготовления порошковых изделий с полостями и пресс- форма для его осуществления

 

Сущность изобретения: способ изготовления порошковых изделий, например режущей пластины, заключается в засыпке дозы порошковой смеси в пресс-форму, формировании в процессе засыпки герметичной полости внутри объема смеси посредством создания в полости гидростатического давления, прессовании с повышением внутреннего давления синхронно давлению прессования до максимальной величины. Пресс-форма для реализации способа содержит корпус, основание, мундштук с глухим эластичным наконечником, обращенным внутрь корпуса, сообщающийся с сетью давления, пуансон, ограничитель хода пуансона. Мундштук может быть установлен в основании или в стенке корпуса с возможностью перемещения вдоль своей оси. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предлагаемый способ относится к области обработки материалов давлением, а именно к области порошковой металлургии.

Известен способ изготовления порошковых изделий с полостями, включающий засыпку порошка в пресс-форму, прессование и последующее спекание [1]. Его недостатками являются низкая производительность и невысокие технические характеристики изделий.

Известна разъемная пресс-форма для прессования изделий из металлического порошка [2] . Она расширяет технологические возможности, но не обеспечивает формования изделий с внутренней полостью и имеет большую сложность.

Цель изобретения - повышение производительности при улучшении технических характеристик порошковых изделий с полостями.

На чертеже изображен продольный разрез пресс-формы и схема реализации способа, совмещающая исходное и конечное положения пуансона.

Способ осуществляется следующим образом.

В пресс-форму, состоящую из корпуса 1, основания 2, мундштука 3 с эластичным наконечником 4, пуансона 5 и ограничителя 6 хода пуансона, засыпают дозу порошка 7 и одновременно формируют герметичную полость 8. Полость формируют посредством приложения гидростатического давления P через мундштук с глухим эластичным наконечником 4, обращенным внутрь пресс-формы. Под действием внутреннего давления наконечник увеличивается в объеме и формирует полость заданных размеров и формы. В корпус вводят пуансон 5 и прессование ведут с давлением, увеличивающимся синхронно с гидростатическим давлением в герметичной полости 8. В конечном положении 5' пуансона давление достигает максимальной величины и получается готовое к спеканию изделие 7' с внутренней полостью, ограниченной эластичным наконечником 4'.

После выдержки гидростатическое давление мундштука снижают до атмосферного. Корпус поднимают, изделие извлекают, пропуская через его отверстие мундштук. Дальнейший технологический процесс спекания осуществляют известным способом.

В зависимости от требуемой формы изделия и полости мундштук может занимать различное положение, например в боковой стенке корпуса с возможностью осевого перемещения. Это позволяет прессовать изделия с гладкими основаниями и с отверстием в боковой грани.

Способ позволяет получать качественные изделия, обладающие значительными преимуществами по сравнению с известными, а именно: экономия твердого сплава до 30%, лучшая подпрессовка порошковой смеси по всему контуру и объему изделия. Достоинством способа является простота реализации на автоматической линии.

П р и м е р. Режущая пластина квадратной формы SNUN - 190412 (по ГОСТ 19049-80 - 0,3111-190412) имеет размеры 19,05 х 19,05 х 4,76 мм и внутреннюю полость с размерами 15 х 15 х 2 мм, а также отверстие в основании диаметром 5,5 мм. Масса сплошной пластины из твердого сплава ВК8 равна 25,5 г, полой на 30% меньше - 18,5 г. Навеска (доза) порошка со связующими добавками (глицерин или парафин) составляет 20 г. Засыпку в пресс-форму порошка проводят с одновременным формированием полости в эластичном наконечнике посредством приложения гидростатического давления через мундштук до 0,05 МПа. Тем самым достигается плотное, равномерное заполнение пресс-формы. После этого в корпус вводится пуансон и производится прессование с давлением, увеличивающимся синхронно с гидростатическим давлением. После выдержки максимального давления в 500 МПа в течение 3 с давление уменьшают до атмосферного. Пластину извлекают и отправляют на термическую обработку (спекание) согласно известной технологии.

Формула изобретения

1. Способ изготовления порошковых изделий с полостями, включающий засыпку порошка в пресс-форму, формирование полости, прессование и последующее спекание, отличающийся тем, что засыпку порошка проводят с одновременным формированием в его объеме геометичной полости, при этом полость формируют посредством приложения гидростатического давления через мундштук с глухим эластичным наконечником, обращенным внутрь пресс-формы, прессование ведут с давлением, увеличивающимся синхронно с гидростатическим давлением.

2. Пресс-форма для изготовления готовых изделий с полостями, содержащая корпус, основание, пуансон и ограничитель его хода, отличающаяся тем, что она снабжена мундштуком с глухим эластичным наконечником, обращенным внутрь корпуса и сообщающимся с сетью давления.

3. Пресс-форма по п.2, отличающаяся тем, что мундштук установлен в ее основании.

4. Пресс-форма по п. 2, отличающаяся тем, что мундштук установлен в стенке корпуса с возможностью перемещения вдоль своей оси.

РИСУНКИ

Рисунок 1