Способ прессования металлических порошков и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Союз Советскик

Социалистическими

Республик

<»846800 (6! ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 10. 11. 80 (2! ) 3002069/22-02 (5I )M. Кл. с присоединением заявки №

В 22 F 3/02

В 30 В 15/02

1Ьоудорстоапый комнтет.СССР по лелем изобретений и открытий (23)Приоритет

Опубликовано 30, 07. 82. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30. 07 . 82 (53) УДК 621.

62,4.043.Щ(72) Автор изобретения

В. В. Иваненко (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к изготовлению заготовок путем прессования металли ческих порошков.

Известен способ прессования метал5 лических порошков, включающий одновременное статическое и динамическое уплотнение порошка путем передачи давления через вращающийся пуансон, а также устройство для осуществления указанного способа, включающее верхний пуансон, снабженный приводом вращения, матрицу, установленную на виброподшипнике, и нижний пуан-. сон (1). I5

К недостаткам данного способа относится низкая надежность и долговечность работы устройства и связанная с этим низкая производительность. технологического процесса. 20

Наиболее близким к предлагаемому является способ прессования металли- ческих порошков, включающий одновременное статическое и динамическое уплотнение порошка путем передачи давления через вращающийся пуансон, а также устройство для осуществления данного способа, включающее матрицу с рабочей полостью, верхний пуансон, снабженный приводом вращения, и нижний пуансон. При этом верхний пуансон выполнен с профилированной рабочей поверхностью (2), К недостаткам этого способа относится низкая плотность спрессованных заготовок, а также высокие усилия прессования, ограничивающие возможность применения данного устройства.

Цель изобретения - повышение плотности спрессованных заготовок и снижение усилия прессования.

Поставленная цель достигается тем, что в способе прессования металлических порошков, включающее одновременное статическое и динамическое уплотнение порошка путем передачи давления через вращающийся пуансон, 3 9ч680 динамическое уплотнение порошк — осуществляют в две стадии, причем на первой уплотняют объем порошковой массы, а на второй - поверхностный сло" заготовки.

Устройство для прессования металлических порошков, содержащее матрицу с рабочей полостью, верхний пуансон, снабженный приводом вращения, и нижний пуансон, в котором верхний о пуансон снабжен кассетой с профилированными роликами, установленными с возможностью вращения вокруг собственной оси и перемещения вдоль оси пуансона, а матрица выполнена с внутренней цилиндрической расточкой и установлена с возможностью осевого перемещения, при этом диаметр кассеты меньше диаметра расточки, но больше диаметра рабочей полости матрицы.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг ° 2 - кассета, сечение (вид сверху).

Устройство для прессования металлических порошков включает переходный цилимдр 1, зубчатую передачу 2, шпильки 3 сцепления, корпус 4 верхнего пуансона, обойму 5, установленную на рабочем торце верхнего пуансона, внутренний шток 6 с о опорной пружиной 7, плавающую матрицу 8 с опорной пружиной 9, нижний кольцевой пуансон 10, нижнюю плиту

11 пресса (не показан). В каналах 12 верхнего пуансона установлены штанги

13, снабженные пружинами 14, В обойме 5 к втулке 15 образующих кассету, установлены профилированные ролики 16-19.

При этом зубчатая передача представляет собой составную часть привода вращения верхнего пуансона, а пружины 14 и штанги 13 обеспечивают возможность перемещения роликов 16-19 вдоль оси верхнего пуансона. Ролики ребристые и иглообразные, предназначены для дополнительного уплотнения порошковой массы, а гладкие и фигур-.

we ролики - для уплотнения и формирования поверхностного слоя заготовок. Матрица 8 выполнена с внутренней кольцевой проточкой 20 в верхней части.

Работа предлагаемого устройства осуществляется в три стадии. Ы

Первая операция ° Устройство собирают в исходном положении. При этом а матрицу 8 вводят нижний пуансон 10, 0 ф

В рабочую полость матрицы загружают прессуемый порошок. При помощи штанг

13 из обоймы 5 выдвигают ребристые или иглообраэные (шиповые) ролики 16 и 17, Шпильками 3 соединяют верхний . пуансон с цилиндром, верхний пуансон вводят в расточку 20 матрицы.

Вторая операция. Производят осевое нагружение пуансонов. При этом ролики

16 и 17 приходят в контакт с поверхностью порошка, а матрица 8 опускается под действием роликовой кассеты.

4ерез зубчатую передачу 2 приводят во вращение верхний пуансон. После уплотнения (трамбовки) порошка ребристыми или шиповыми роликами в контакт с порошком приводят гладкие 19 или фигурные 18 ролики - для уплотнения поверхностного слоя прессуемой заготовки (или формирования геометрии этого слоя).

Третья операция. Снимают осевую нагрузку, прекращают вращение верхнего пуансона и извлекают его из матрицы,После этого впрессовывают готовую заготовку, а процесс прессования повторяют.

Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется способ прессования, заключающийся в одновременном статическом и динамическом уплотнении порошка путем передачи давления через вращающийся пуансон, при этом динамическое уплотнение порошка осуществляют в две стадии, на первой из которых уплотняют объем йорошковой массы роликами с ребристой или шиповой поверхностью, а на второй - уплотняют поверхностный слой заготовки роликами с гладкой или фигурной поверхностью.

Предлагаемый способ был использован для изготовления контрольно" партии заготовок из железного порошка.

При общем усилии пресса, равном

120 тс, плотность заготовок составляла 87-933 от теоретической. При использовании известного способа плотность заготовок составила 70-736 от теоретической (при том же усилии

npecca). Для достижения одинаковой плотности заготовок давления прессования может быть снижено (по сравнению с известным способом) примерно на 25 .

Таким образом, применение предлагаемых способов и устройства для прессования порошков позволяет на

946800

Формула изобретения

П-303 повысить плотность спрессованных заготовок, на 25-274 снизить усилие прессования, в 1,4-1,6 раз снизить расход электроэнергии.

1. Способ прессования металлических порошков, включающий одновременное статическое и динамическое уплотнение порошка путем передачи давления через вращающийся пуансон, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения плотности спрессованных заготовок и снижения усилия прессования, динами ческое уплот нени е порошка осуществляют в две стадии, причем на первой стадии уплотняют объем порошковой массы, а на второй - поверхностный слой заготовки.

2. Устройство для прессования металлических порошков, содержащее матрицу с рабочей полостью, верхний пуансон, снабженный приводом вращения, и нижний пуансон, о т л и ч à юшийся тем, что верхний пуансон снабжен кассетой с профилированными роликами, установленными с воэможностью вращения вокруг собственной О оси и перемещения вдоль оси пуансона, а матрица выполнена с внутренней цилиндрической расточкой и установлена с возможностью осевого перемещения, при этом диаметр кассеты меньше диа15 метра расточки, но больше диаметра рабочей полости матрицы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР зо К 272817, кл. В 30 В 11/00, 1971.

2. Патент Франции и 1240575 кл. В 22 F 3/02. опублик. 1960.

946800

Составитель И. Киянский

Редактор Ю, Середа Техред Д. Бабинеи Корректор И. Коста

Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5418/20

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4