Устройство для формования изделий из порошка

СОНИ СОВЕТСКИХООВЬЛЦПЬесиииРЕСПУБЛИК 091 (И) 30 В 15 а) В 22 Е 3/О. САНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н ВТОРИЧНОМУ ТВУ УДФРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.Степаненко, Л.С.Богинский, (72) А ВИ.Г,Камилова, Л.И.Реут,и В П О ( ) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт. Авторское свидетельство СССР Ф 859031, кл, В 22 Р 3/02, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОЖКА, содержащее матрицу, ступенчатый стержень, центрирующие эластичные втулки раэмеФщенные внутри эластичной оболочки, армированной металлическим элементом и формующую дюэу, установленную на торце матрицы, о т л и ч а ю щ е ес я тем чтчто, с целью снижения стоимости устройства и трудоемкости процесса формования, оно снабжено металлическими шайбами, установленными на торцах дюзы, последняя выполнена в виде втулки иэ упругоэластичного материала, а металлический элемент выполнен в виде гибкого троса.Изобретение относится к порошко.Ф 1вой металлургии, в частности к устройствам для формования длинномерных трубчатых изделий из порошка.Известно устройство для формования полых изделий из порошков, содержащее матрицу, крышки, поддон, где формующими элементами являются эластичный трубчатый пуансон и жесткий пуансон с коническим профиФлем, установленный внутри эластичного пуансона, Уплотнение порошка осуществляют путем передачи усилия с помощью эластичного трубчатого пуансона в осевом направлении, а затем, когда усилие достигает некоторого значения, определяемого жесткостью эластичного пуансона производят депрессовку порошка жестким пуансоном с коническим профилем, передающим давление на порошок в, радиальном направлении 1,.Недостатком данного устройства является необходимость предварител 1 ного осевого уплотнения порошка для осуществления процесса радиальной допрессовки что усложняет техноло. гию и увеличивает силовые затраты.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для Формования иэделий из порошка, содержащее матрицу, ступенчатый стержень, центрирующие пластичные втулки, размещенные внутри эластичной оболочки, армированной металлическим элементом, и Формующую дюзу, установленную на торце матрицы, Коническая дюза выполнена из мечалла а в качестве.армируюУ.40 щего металлического элемента исполь- . зованы резьбовые прутки. Засыпанный в пространство между протяжкой и оболочкой порошок уплотняют путем про" тягивания оболочки с порошком че рез калибрующую дюзу с внутреннимдиа 45 метром, меньшим, чем наружный диаметр эластичной оболочки. Наличие в устройстве элаатичиой оболочки позволяет осуществлять радиальное прес сование свободно насыпанного порашка без предварительной его подпрессовки Ы .Недостатками известного устройст ва являются высокая стоимость и трудоемкостЬ изготовления калибру 55 ющей оснасткинеобходимой для получения различных степеней уплотнения прессуемого изделия, а следбвательно, высокая стоимость итрудоемкость получаемых пористыхдеталей, Кроме того, металлическаяарматура оболочки увеличивает жесткость последней не только в осевомнаправлении, но и в радиальном присуществующей схеме нагружения, Этовызывает необходимость созданиябольших степеней деформированияоболочки с целью получения изделиятребуемой плотности и размеров, атакже значительно увеличивает усилиепотягивания рабочего инструмента.С другой стороны при больших степе"нях деформирования в армирующихжестких прутках в случае последовательного (локального) нагружения могут возникать необратимые пластические деформации, изменяющие геометриюоболочки и приводящие к невозможности ее дальнейшего использования,Цель изобретения - снижение стоимости устройства и трудоемкостипроцесса Формования.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для Формованияизделий из Ьорошка, содержащее матрицу, ступенчатый стерженв, центрирующие эластичные втулки, размещенные внутри эластичной оболочки, армированной металлическим элементом,и Формующую двзу, установленную.наторце матрицы, снабжено металлическими шайбами, установленными на торцах дюзы, последняя выполнена в виде втулки из упруго-эластичного материала а металлический элемент выполнен в виде гибкого троса,На Фиг,1 представлено предлагаемое устройство, продольный разрез;на Фиг,2 - деталь армирования эластичной дюзы; на Фиг.3 - узел 1 на фиг,2,Устройство состоит из матрицы 1,в полости которой установлены армированная металлическим гибким тросиком 2 упругоэластичная оболочка 3и ступенчатый стержень 4. Полость между армированной оболочкой и стержнемзаполнена порошком. Стержень центрируют относительно оболочки 3 эластичными опорными втулками (полиуретан,резина) 5,Яа планшайбе б установленаформующая полиуретановая дюза 7, армированная по торцам шайбами 8 с торцовой резьбовой поверхностью, В план"шайбу 6 включена гайка 9 с .торцовойрезьбовой поверхностью, котораявоздействует на эластичную дюзу черезсепаратор 10 с шариками 11.Устройство работает следующим образом.В пространство между оболочкой 3 и стержнем 4 засыпают порошок, центрируя систему опорными втулками 5. Затем армированную оболочку 3 с порош" ком и стержнем 4 размещают в;полости матрицы 1, установленной на протяжном станке. формующую дюзу 7 из Упру" 10 гоэластичного материала устанавливают в .планшайбу протяжного станка и вращением гайки 9 сжимают ее. Для снижения трения поверхности гайки 9 о торцовую поверхность дюзы 7 между 15 ними .предварительно помещают сепара-, тор 10 с шариками 11. Благодаря спо" собности упругоэластичного материала сохранять свой объем при деформировании, дюза, жестко защемленная с . трех сторон, получает деформацию в направлении свободной поверхности, что приводит к уменьшению внутреннего диаметра, причем благодаря жесткому торцовому армированию дозы ее деформация г области торцов отсутствует. В результатевнутренняя поверхность дюзы принимает выпуклый круговой профиль.При достижении необходимых раэме 30 ров внутреннего диаметра дюзы",7, оп, ределяемых требуемой степенью уплотнения порошка, эавинчивание гайки 9 прекращают и начинают процесс протяги" вания. Под действием усилия протяж- З 5 ного станка стержень 4, перемещаясь, продвигает армированную оболочку 3вместе с порошком через формующую дюзу 7, в результате чего происходит процесс радиального уплотнения по.рошка.Тросик, используемый для армирования оболочки 3 и увеличивающий жесткость последней в осевом направ ленин, обладая высокой гибкостью, не создает дополнительного сопротивления деформированию оболочки в радиальном направлении, Это позволяет почти без потерь передавать усилие 50 радиального прессования на порошок, устраняя при этом сдвиговые деформации последнего в осевом иаправ" ленин. Ио окончании воздействия нагрузки гибкий тросик вместе с элаатичной оболочкой полностью восстанавливают свои размеры и форму, что создает воэможность многократного использования такой оболочки для прессования порошков.После прохождения всей длины армированной оболочки через формующую дюзу процесс формования заканчивают,Систему, состоящую из оболочки, стержня и полученного пористого изделия, разбирают, Зазор, образующийся меяду оболочкой и прессовкой после формования, позволяет свободно извлечь изделие из полости оболочки. Затем спрессованное изделие снимают со стержня,Предлагаемое устройство позволяетполучать длинномерные трубчатые изделия с равномерно распределенной плотностью по длине , а также может быть использовано при нанесении порошкового слоя на поверхность цилиндрических изделийП р и м е р, Из порошка нержавеющей стали марки Х 18 Н 9 Т изготавливают фильтрующий элемент. Порошокзасыпают в пространство между оболочкой и стержнем, а затем всю системупомещают в матрицу, установленную напротяжном станке, Размеры оболочки65 х 50 м, длина 600 .мм. Диаметр стерж-ня 34 мм, внутренний диаметр дюзы65 мм, Затем формующую дюзу сжимаютпутем закручивания гайки до получения внутреннего диаметра 60 мм, После этого осуществляют процесс протягивания эластичной оболочки с порошком через формующую дюзу, Усилиепротягивания составляет 1800 кг. Врезультате получают пористое изделиеразмерами 42 х 34 мм длиной 600 мм сотносительной плотностью 0,55Изменение плотности по длине составля-.ет 1,Я.Далее путем вращения гайкиполучают внутренний диаметр дюзы,равный 58 мм, Процесс протягиванияоболочки повторяют, в результате чего получают пористое изделие разме-.рами 40 х 34 мм с относительной плотностью О,б,Для получения иэделий (годовая программа) с помощью известного устройства необходимо использовать десять съемных металлических калибрующнх дюз и 1000 эластичных оболочек, армированных жесткими прутками, формование изделий с помощью изобретения требует использования