Пресс-форма для прессования порошка

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 ц 682323 Союз Советских Социалистических Республик(51) М КлзВ 22 Г 3/02 В ЗОВ 15/О с присоединением заявкиГасударственный комнте 23 оритетбликовано 30.08.79. БюллетеньСССР по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования исания 30.08.7(54) ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКА а выполняет плиему торцу матриенты, отделяющие в от прессуемогособой передвижатериала, причем 3 о пуансон ая к ниж щие элемпуансонодставляю ористого Предложенное изобретение относится кпорошковой металлургии, в частности, кпресс-формам для прессования порошка,например, для прессования постоянныхмагнитов из суспензии,Известна пресс-форма, включающая матрицу и пуансон, на рабочих поверхностяхкоторых установлены фильтры 1).Недостатками данной пресс-формы являщтся малый срок службы фильтрующего 10элемента; грубые поверхности отпрессованного изделия, прилегающие к фильтрующему элементу; снижение или полная потеряфильтрующий способности фильтра из-задеформации сжатия фильтрующего элемента при прессовании с большими удельными давлениями; низкая скорость вакуумирования, т. к. оно осуществляется толькочерез торцы пуансонов.Известна также пресс-форма для прессования порошка, включающая матрицу, пуансоны с каналами и фильтрующие элементы, установленные между пуансонами иматрицей 2.Роль нижнегта, поджимаем нцы; фильтруюрабочие торцыматериала, пре тные ленты из п Э нижняя лента служит транспортером для выноса из рабочей зоны пресс-формы отпрессованного и вытолкнутого из матрицы верхним пуансоном изделия.Одним из недостатков пресс-формы является низкая скорость прессования из-за медленного отсоса выжимаемой из прессуемого материала жидкости, т. к, отсос ее осуществляется только через торцы пуансонов. Особенно этот недостаток проявляется при прессовании высоких изделий из мелкодисперсного порошка с большим содержанием жидкости.Известно, что уплотнение прессуемого материала начинается со слоев, прилегающих к торцам пуансонов, а уплотненный материал препятствует свободному выходу жидкости из глубинных слоев. При большой скорости прессования часть жидкости не успевает выйти из прессуемого материала и запрессовывается в изделие, что приводит к расслоениям, трещинам, т. е. к браку последнего.Производительность пресса при прессовании мокрым способом определяется в основном скоростью прессования, которая зависит от времени вытеснения и отсоса жидкости из прессуемого материала.Уменьшить количество содержания жидкости в прессуемом материале в некоторыхслучаях нельзя, Например, анизотропные постоянные магниты в настоящее время прессуют из суспензии, которая содержит 25 - 35 объема жидкости. Уменьшение ее содержания вызывает снижение магнитных параметров в результате ухудшения текстуры.Целью предложенного изобретения является повышение производитсльности прессования.Поставленная цель достигается тем, что матрица выполнена в виде набора колец, каждое из которых снабжено каналами переменного сечения с расширяющейся верхней частью и радиальными микроканавками, выполненными со стороны полости матрицы и соединенными с расширяющейся частью каналов, причем кольца установлены с соосным расположением каналов.Сущность предложенного изобретения поясняется чертежом, где представлен вертикальный разрез пресс-формы.Предложенная пресс-форма содержит неподвижный верхний пуансон 1, закрепленный на верхнем столе пресса (пресс не показан), матрицу 2, установленную на подвижной матричной плите пресса и состоящую из корпуса 3, верхнего 4 и нижнего 5 упоров, колец 6; плиту 7, выполняющую роль нижнего пуансона и закрепленную на нижнем подвижном столе пресса; фильтры 8 и 9, закрепленные на рабочих торцах пуансонов; фильтрующие элементы 10 и 11 в виде лент из пористого материала шириной большей, чем наружный размер прессуемого изделия.Матрица 2 выполнена с пазом 12, полостью 13 и загрузочным отверстием 14, а также пазом 15 и отверстием 16. Каждое из колец 6 снабжено каналами 17 переменного сечения с расширяющейся верхней частью и радиальными микроканавками 18, выполненными со стороны полости матрицы и соединенными с расширяющейся частью каналов. Фильтр 8 выполнен с каналами 19, пуансон 1 - с каналами 20; фильтр 9 имеет каналы 21, плита 7 - каналы 22.Микроканавки нужных размеров получают с помощью специальной обработки, например, точным шлифованием, напылением через трафарет и т, д. Для повышения стойкости матрицы, т. е, для увеличения времени работы между промывками, микроканавки делают расширяющимися в сторону отсоса жидкости,Для удобства сборки и разборки, улучшения центрирования колец 6 и обеспечения определенного натяга, набор колец 6 сопряжен с корпусом 3 конусной поверхности.Чтобы кольца в наборе занимали всегда определенное положение, их маркируют или ставят установочный штифт. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4Размеры и количество колец в наборе, а также размеры микроканавок 18 и каналов 17 зависят от конкретных условий эксплуатации пресс-формы, в частности от размеров прессуемого изделия и дисперсности порошка.Глубина микроканавок на поверхности колец должна быть меньше размеров гранул прессуемого материала.Исходное положение элементов прессформы следующее. Матрица 2 опущена относительно верхнего пуансона 1 так, чтобы фильтрующий элемент 10 свободно перемещался по пазу 12 матрицы 2; плита 7 вместе с фильтрующим элементом 11 опущена относительно матрицы 2 так, чтобы между нижним торцом матрицы и фильтрующим элементом 11 свободно проходило отпрессованное изделие.Пресс-форма работает следующим образом. Плита 7 поджимается к матрице 2 через фильтрующий элемент 11. В полость 13 через загрузочное отверстие 14 впрыскивается определенная доза прессуемого материала с помощью дозирующего насоса. После этого плита 7 вместе с поджатой матрицей с помощью гидроцилиндра пресса начинает подниматься относительно неподвижного верхнего пуансона 1, при этом верхний пуансон вырубает пз фильтрующего элемента 10 прокладку, которая располагается между пуансоном и прессуемым материалом. При дальнейшем подъеме матрицы верхний пуансон перекрывает отверстие 14 и начинается уплотнение прессуемого материала, при этом жидкость, выжимаемая из него, отсасывается с помощью вакуумного насоса через фильтр 8 по каналам 19, далее по каналам 20, через фильтр 9 по каналам 21, а затем по каналам 22 плиты 7, а также через микроканавки 18, каналы 17, паз 15 и отверстие 16. После достижения определенного усилия прессования плита 7 опускается в исходное положение.Матрица 2 продолжает движение вверх, выталкивая отпрессованное изделие, которое вместе с прилипшей к нему прокладкой, вырубленной из фильтрующего элемента 10, падает на фильтрующий элемент 11. После этого матрица 2 опускается и занимает исходное положение.Фильтрующие элементы 10 и 11 перемещаются на шаг, величина которого больше наружных размеров отпрессованного изделия, с помощью специального устройства, установленного на прессе. При этом отпрессованное изделие выносится фильтрующим элементом 11 из рабочей зоны прессформы,На этом цикл заканчивается и прессформа подготовлена кследующему циклу.В предложенной пресс-форме можно осуществлять прессование деталей с отверсти.682323 аг Заказ 1794/б Изд. Хо 501 Тираж 9 ПО Поиск дписно ипографи. Сапунова,ем, тогда пресс-форма должна содержать и знак.При изготовлении постоянных магнитов прессование осуществляется в мощном магнитном поле соответствующего направле ния, которое создается с помощью электромагнитов. Материал деталей пресс-формы должен быть выбран с учетом еговзаимодействия с магнитным полем. Для меньшего нагрева матрицы от воздействия магнит ного поля, кольца 6 можно выполнить с электроизоляционным покрытием.Рабочая поверхность колец должна иметь микротвердость не менее 1600 кг/мм-, Это достигается химико-термической обработ кой, например, борохромированием,Использование предложенной пресс-формы позволяет повысить производительность пресса при прессовании постоянных Йариевых магнитов с наружным диаметром 20 70 мм и высотой 40 мм на 20 о/о. Формула изобретения Пресс-форма для прессования порошка, включающая матрицу, пуансоны с каналами и фильтрующие элементы, установлснные между пуансонами и матрицей, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности прессования, матрица выполнена в виде набора колец, каждое из которых снабжено каналами переменного сечения с расширяющейся верхней частью и радиальными мпкроканавка ми, выполненными со стороны полости матрицы и соединенными с расширяющейся частью каналов, причем кольца установлены с соосным расположением каналов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 377203, кл. В 22 Г 3/02, 1973.2. Авторское свидетельство СССР Мо 455782, кл. В ЗОВ 11/06, 1973.