Пресс-форма для прессования полых изделий из порошка

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к прессформам для прессования полых изделий из порошка.Известна пресс-Форма, содержащаяэластичную матрицу, формообразующийпуансон, конусную обойму, неподвижную вставку и размещенные на ней сегменты с эластичными прокладкамиПресс-форма позволяет получать изделия сложного Фасонного профиля, однако в ней невозможно получить трубчатые изделия,Наиболее близкой к предлагаемой15по техническои сущности и достигаемому результату является пресс-Форма для прессования полых изделий изпорошка, содержащая обойму, пуансон,центральный стержень и размещеннуюв обойме эластичную матрицу для порошка 1.21.Однако известную пресс-Форму можно применять только для изготовлениямалогабаритных изделий; при прессовании в ней изделий наблюдается перемещение частиц порошка относительностержня и стенок эластичной матрицы,что обуславливает необходимость применения смазывающих веществ и приводит к неравномерной плотности изделий. Кроме того, прессование требует значительных энергозатрат.Цель изобретения - снижение энергозатрат, расширение технологическихвозможностей пресс-формы и повышение З 5качества изделий,Поставленная цель достигается тем,что пресс-форма для прессования полых изделий из порошка, содержащаяобойму, пуансон, центральный стержень 40и размещенную в обойме эластичнуюматрицу для порошка, снабжена сегментами с эластичными прокладками, сопряженные поверхности обоймы и матрицы выполнены конусными, а пуансон выполнен с выточкой, причем сегменты спрокладками размещены в нижней частиматрицы и в выточке пуансона.На фиг, 1 изображена предлагаемаяпресс-форма, вертикальный разрез; на 50Фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.Пресс-форма содержит эластичнуюматрицу 1, формообразующий пуансон2 с выточкой, обойму 3 с внутреннейконической поверхностью, неподвижнуювставку 1, нижние сегменты 5 с прокладками 6, размещенные в ни;,ней частти матрицы 1 и фиксирующие ее снизу,и.верхние сегменты 7 с прокладками 8,размещенные в выточке пуансона 2 и Фиксирующие матрицу сверху. Иатрица 1 выполнена с наружной конической поверхностью, сопряженной с поверхностью обоймы.Пресс-Форма работает следующим образом.На вставку 1 с пуансоном 2 устанавливают эластичную матрицу 1 с сегментами 5 и прокладками б между ними (для удобства работы сегменты и эластичные прокладки попарно склеивают). В полость между пуансоном 2 и матрицей 1 засыпают порошок, после чего в выточку пуансона 2 помещают верхние сегменты 7 с прокладками 8 иодевают обойму 3. Прессом прикладывают усилие к конусной обойме 3, ко" торая, перемещаясь, обжимает матрицу 1 и порошок в направлении к пуансону 2. Сегменты 5 и 7 и прокладки б и 8 фиксируют матрицу 1, После снятия давления снимают обойму 3, сегменты 7 с прокладками 8, матрицу 1 и извлекают спрессованное трубчатое изделие.Варьируя размеры матрицы 1 и пуансона 2 добиваются получения полых изделий различного диаметра и длины.При. приложении нагрузки к наружной конусной поверхности матрицы она, деформируясь, одновременно и равномерно передает нагрузку как на порошок, так и на верхние и нижние сегменты, которые вместе с прокладками ограничивают произвольную деформацию эластичной матрицы и воспринимают передаваемую матрицей нагрузку.Равномерное нагружение конусной поверхности эластичной матрицы, а также строго направленная ее деформа" ция позволяют равномерно нагружать порошок, что, в конечном итоге, и ведет к снятию ограничений на размеры иэделий, т.е, какой бы длины ни была эластичная матрица, нагрузка (за счет выполнения конуса с соответствующим углом на наружной поверх" ности матрицы 1 и обоймы 3) равномерно распределяется по боковой поверхности сыпучего тела.На конусной поверхности эластичной матрицы происходит разложение силы, прикладываемой к конусной обойме, на горизонтальную и вертикальную составляющие (эффект клина), вследствие чего снижается усилие пресса, расходуемое на прессование порошка, что позволяет применять ме3 101606 йее мощное прессующее оборудование, .чем при прямом прессовании по схеме известного устройства.Испытания известной и предлагаемой пресс-форм.для прессования порис- з тых втулок из медного порошка ПМСГОСТ 4960-68 с относительной плотностью 42 (размеры втулки: 0=36 мм, Озн 27,7 мм, Н=40+1.мм) показывают следующее. 1 ОНоминальное усилие пресса, прикладываемое к обойме пресс-Формы, 5 т при угле конусности обоймы 10 ф, усилие пресса при прямом прессовании . указанной втулки, те, с помощью из вестной пресс формы, 8 т. 7 Составитель Г.ЗагорскаяВ.Ковтун Техред И,Костик Корректор В.Бутяг Редакт аказ 3279/12 Подписннного комитета СССРений и открытий5, Раушская,наб., д,Тираж 813 ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, .Ж лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна При прессовании втулок с помощью известной пресс-Формы на наружной . поверхности трубчатого изделия обра о зуется вогнутость, тогда как при прессовании с помощью предлагаемого устройства такого явления нет. Кроме того, изделия, полученные с помощью изобретения, характеризуются рав" 2 з .номерным распределением плотности по 8 4высоте при размерах изделий значительно превышающих размеры йзделий,получаемых в известной пресс-форме,максимальное отклонение плотностиот .среднего значения по высоте изделия не превышает +0,53). Отноше"ние высоты к толщине стенки изделия,получаемого в известной пресс-форме.,составляет не более 6, тогда как впредлагаемой пресс-Форме это отношение равно 10, т,е, предлагаемое уст"ройство позволяет по .сравнению с .известным получать изделия больших габаритов,Таким образом, предлагаемая. прессформа позволяет по сравнению с извест"ной получать изделия стабильной фор"мы, с равномерным распределением плот"ности по высоте изделий при стабиль"ных размерах, значительно превышающих размеры изделий, получаемых визвестной пресс-форме. Кроме того,изобретение позволяет снизить энер-.гозатраты на получение одного изделияпутем использования менее мощного,прессующего оборудования.1