Устройство для ультразвукового прессования порошков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСООИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 1142223 4(51) В 22 Р 3/02, В 30 В 15/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЩ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРЕССОВАНИЯ ПОРОЯКОВ, содержащее пуансоны, матрицу и магнитострикционный преобразователь, о т -л и ч а ю ш е е с я тем, что, сцелью повышения качества спрессованных заготовок, матрица выполнена сплоскими боковыми поверхностямии снабжена по меньшей мере однимдополнительным преобразователем,каждый преобразователь снабжен согласующей пластиной, установленноймежду преобразователем и плоской боковой поверхностью матрицы, причемколичество преобразователей кратнодвум.(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летиявоссоединения Украины с РоссиейИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для прессования металлических порошков.Известно устройство для ультразвукового прессования порошков, включаюцее пресс с ползуном и плитой, матрицу с пуансоном и ультразвуковойпреобразователь, установленный напуансоне или торцовой поверхности 1 Оматрицы 1 .К недостаткам данного устройстваотносится низкая э 4 ективность использования энергии, что связано споглоцением ультразвуковой энергии 15ползуном и плитой пресса, междукоторыми установлено данное устройство.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является устройство для ультразвукового прессования,содержащее пуансоны, матрицу и магнитострикционный преобразователь.При этом преобразователь установлен 25вокруг матрицы на середине ее высоты 23,К недостаткам известного устройства относится низкое качествоспрессованых заготовок, обусловлен- З 0ное высокими потерями ультразвуковой энергии в матрице и низкой интенсивности колебаний, передаваемых наобрабатываемый порошок.Цель изобретения - повышение ка 35чества спрессованных заготовок,Указанная цель достигается тем,что в устройстве для ультразвуковогопрессования порошков, содержащемпуансоны, матрицу и магнитострикционный преобразователь, матрица выполнена с плоскими боковыми поверхностями и снабжена по меньшей мереодним дополнительным преобразователем, каждый преобразователь снабжен 45согласующей пластиной, установленной между преобразователем и плоской боковой поверхностью матрицы,причем количество преобразователейкратно двум,50На Лиг. 1 показано предлагаемое устройство, обций вид; на Аиг. 2 - то же, вид сверху; на Лиг. 3 - то же, вертикальный разрез.Устройство содержит верхний пуан сон 1, матрицу 2., магнитострикционные преобразователи 3, согласующие пластины 4 и стяжные элементы (болты, струбцины) 5. По одному из вариантов матрица представляет собой усеченный с двух сторон по образующей полый цилиндр (две плоские боковые поверхности не показаны).Матрица 5 снабжена нижним пуансоном 6 и установлена на нижней плите 7 пресса (не показан).Устройство работает следующим образом,Между пуансонами 1 и 6 в полость матрицы 5 засыпают порошок, после чего устройство в сборе помещают на плиту 7 пресса, Через верхний пуансон 1 на порошок передают давление прессования и одновременно с этим включают магнитострикционные нреобразователи 3.Таким образом прессуемый материал подвергается совместному воздействию механического давления и мощных ультразвуковых колебаний. Использование согласующих пластин и вСесторонний подвод ультразвуковой энергии через дополнительные преобразователи способствуют созданию ультразвукового поля повышенной интенсивности, В связи с падением предела текучести прессуемого порошка под воздействием ультразвука пластичность материала суцественно возрастает, что приводит к значительному возрастанию плотности прессуемого материала. Симметричное подключение магнитострикционных преобразователей .(при их четном количестве) позволяет создать по всему объему прессуемого материала равномерно распределенное ультразвуковое поле. Последнее обеспечивает получение прессовок с равномерно распределенной по объему заготовки плотностью, что способствует равномерной усадке материала во время спекания. В результате получают заготовку с минимальным искажением Йормы, что в свою очередь приводит к резкому сокращению брака и уменьшению припусков на обработку.В частности, при прессовании по-рошка вольфрама дисперсностью 5 - 8 мкм в предлагаемом и известном . устройствах полученные заготовки , (после спекания при 1100 ф - 2 ч) имели среднюю плотность 13,5 и 12,2 г/см соответственно. Неравнозмерность усадки заготовок диаметром7 Фиг Составитель И.Киянскийдактор Ю,Ковач ТехредЖ.Кастелевич Корректор Г.Огар каз 612/11ВН Подписиого комитета СССР Тираж 74ИИПИ Государстве по делам изобрет 3035, Москва, Ж ии и открыт аушская наб 4/ Филиал. ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 60 мм и высотой 100 мм при спеканииопределяемая как отношение разностидиаметра торца заготовки и ее минимального диаметра к диаметру торцазаготовки, составляет 63 и 127 соответственно. Манимальный припускна механическую обработку заготовок . 142223после спекания составляет 4,5 и8,0 мм .соответственно.Следовательно, применение предлагаемого устройства позволяет повысить качество спрессованных заготовок, в частности их плотность иравномерность усадки при спекании.