Устройство для прессования трубчатых изделий из порошка

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН А 1 Г 3/О ОВ 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Е ИЭОБРЕТЕНИ О ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ТРУБ. Б и-металлурги ковои устро т ев, В и Н,А .047( свид В 22 Н,БутенЛобасто88,8)тельств3/02,здел ия я ете- ких СССР968.ССР1984. кольце ружнои засыпа пуансо идетельс тво В 22 Р 3/02 У(21) 4031151/ (22) 03,03,86 (46) 07. 10. 87 (71) Коммунар ческий инстит (72) М,Т,Бреж В.А.филимонов (53) 621. 764. (56) Авторско Р 307847, кл,Авторское Р 1082562, кл(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА(57) Изобретение относится к по металлургии, в частности иствам для прессования труб й из порошка. Целью изобр ляется повышение меканиче в и снижение пористости, вую полость, образованнуюповерхностью упругих бло ют порошок, Подводят верх н 13, предварительно прес1342595 ют до соприкосновения антифрикционных втулок 15 с верхними торцовыми поверхностями упругих блоков, При воздействии усилий со стороны пуансонов гайки 5 и 6 совершают винтовое движение, деформируя эластичные шайбы 7 и 8. Упругие блоки, установленФ ные в матрице 1 и на оправке 4, осуществляют вращательное движение в Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для прессования трубчатыхиэделий из порошка.Цель изобретения - повышение механических свойств и снижение пористости прессуемых изделий.На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид,Устройство содержит матрицу 1,запрессованную в обойму 2, установленную на опорной плите 3, на которой по оси матрицы закреплена оправка 4, Матрица 1 с внутренней стороны и оправки 4 снабжены несамотормозящимися противоположно направленными винтовыми нарезками, шаг которыхуменьшается в направлении прессования, В матрице 1 и на оправке 4 соответственно установлены упругие блоки, состоящие из чередующихся жестких гаек 5 и 6 и эластичных шайб 7 и8. При этом половина из всех нарезок,выполненных в отдельности на оправке254 и матрице 1, имеют противоположноенаправление друг относительно друга.Гайки 5 и 6 выполнены с кольцевыми перегородками 9 и 10 для связидруг с другом и для предотвращениявыдавливания. эластичных шайб 7 и 8в процессе прессования, На торцовойповерхности кольцевых перегородок9 и 10 выполнены зацепы в виде выступов 11, входящие во впадины 12, выполненные в кольцевых проточках на 35торцовой поверхности гаек 5 и 6, Вверхней и нижней частях матрицы 1 установлены соответственно верхний13 и нижний 14 пуансоны, снабженныевтулками 15 и 16 из антифрикционного материала,противоположных направлениях. Уменьшение шага нарезки в направлениипрессования обеспечивает деформациюшайб 7 и 8 на одинаковую величину,что позволяет получать издедие необходимой формы, Устройство позволяетпрессовать изделия с повышеннымимеханическими свойствами, пористостьизделий снижается в 2-2,2 раза, 1 ил,2Привод верхнего 13 и нижнего 14 пуансонов осуществляется от гидроцилиндров (не показаны), причем привод нижнего пуансона 14 передается через штоки 17, Для выталкивания готового изделия предусмотрен выталкиватель 18, связанный штоками 19 с гидроцилиндрами.Устройство работает следующим образом.Вначале верхний 13 и нижний 14 пуансоны находятся соответственно в крайнем верхнем и нижнем положениях, В кольцевую ступенчатую полость, образованную наружной поверхностью упругих блоков, засыпают поро шок, Подводят верхний пуансон 13 и начинают период предварительного прессования до соприкосновения антифрикционных втулок 15 с верхними торцовыми поверхностями упругих блоков. Положение рабочих элементов уст. ройства в конечный момент предварительного прессования показано на чертеже, Включают одновременно приводы верхнего 13 и нижнего 14 пуансонов, и под воздействием усилий, передаваемых со стороны пуансонов, гайки 5 и 6 начинают совершать одновременно винтовые движения (вращательное и поступательное) в вертикальной плоскости, деформируя при этом эластичные шайбы 7 и 8, вызывая их перемещение в радиальном направлении. Ввиду того, что матрица 1 и оправка 4 имеют противоположно направленные винтовые нарезки, упругие блоки, установленные в матрице 1 на оправке 4, осуществляют вращательное1342595 10 15 20 25 30 движение в противоположные стороны,Уменьшение шага нарезки в направлении прессования может быть выполнено в арифметической прогрессии, чтообеспечивает деформацию эластичныхшайб 7 и 8 на одинаковую величину ипозволяет получать отпрессованноеизделие необходимой формы,Выполнение половины нарезок наоправке 4 и матрице 1 противоположного направления обеспечивает вращение всех связанных с ними гаек 5 и6 в одном направлении при двухстороннем прессовании,При одновременном воздействииосевых усилий на порошок со стороныпуансонов 13 и 14, а также радиальныхусилий со стороны .эластичных шайб 7и 8, обеспечивающих вытеснение парашка из кольцевых объемов, образованных рабочими поверхностями эластичных шайб и торцами гаек, осуществляется окончательное двухстороннее прессовацие трубчатой заготовкик к кс размерами Ь х а х д, Послеокончания прессования верхний пуансон 13 возвращается в исходное положение, а нижний пуансон 14 остаетсяна месте. В связи с тем, что матрица 1 и центрирующая оправка 4 снабжены цесамотормозящимися противоположно направленными винтовыми нарезками, а гайки 5 и 6 каждого из блоков связаны между собой при помощи кольцевых перегородок 9 и 10 с зацепами, выполненными в виде выступов 11, входящих ва впадины 12, при возвращении 40 пуансона 13 в крайнее верхнее положение и неподвижном пуансоне 14 гайки 5 и 6 не могут повернуться и зазор между их торцовыми поверхностями остается постоянным. Это исключа ет попадание материала заготовки между торцами гаек и образование ступенек, препятствующих выталкиванию.Выталкивателем 18 через штоки 19 отпрессованное изделие извлекается, 50 после чего выталкиватель 18 возвращается в исходное положение. Под действием упругих сил со стороны эластичных шайб 7 и 8 гайки 5 и 6 с шайбами займут свое исходное положение. Устройство подготовлено к очередному циклу прессования, После этого описанный цикл работы устройства повторяется. Выполнение ца вцутренцей поверхности матрицы и на цецтрпруюшей оправке несаматармоэящцхся противоположно направленных винтовых нарезок и упругих блоков в виде чередующихся гаек и эластичных шайб, гайки кото - рых в каждом из блоков связаны между собой при помощи зацепов с возможностью осевого перемещения относительно друг друга, позволяет в процессе окончательного прессования осуществлять одновременное вращение гаек матрицы и стержня в противоположных направлениях, позволяет увеличить плотность трубчатой заготовки за счет устранения арочного эффекта и уменьшения пустот и рыхлостей. При этом улучшаются условияобразования контакта между частицамипорошка и уменьшаются остаточные напряжения.Выполнение наружного диаметраэластичных шайб упругого блока, установленного на оправке, меньшимнаружного диаметра гаек, а внутреннего диаметра эластичных шайб упругого блока, установленного в матрице, большим внутреннего диаметра гаек позволяет в процессе окончательного прессования осуществлять вытеснение порошка из кольцевых объемов,образованных рабочими поверхностямиэластичных шайб и торцами гаек, повсей высоте изделия,Выполнение винтовых нарезок сшагом, уменьшающимся в направлениипрессования в арифметической прогрессии, обеспечивает одинаковую деформацию эластичных шайб, что позволяетполучать трубчатые изделия с правильной геометрической формой,Устройство опробовано при изготовлении деталей, имеющих форму втулокс наружным диаметром 150 мм, внутренним диаметром 100 мм, высотой100 мм из порошков железа марки ПЖ 2 М,ПЖ 2 М 1 и меди ПМС,В сравнении с известным устройством предлагаемое у стройства позволя - ет получать иэделия более высокого качества из порошков железа ПЖ 2 М, ПЖ 2 М 1 и меди ПМС, Пористасть изделия по ега сечению уменьшается примерно в 2-2,2 раза с одновременным повышением механических свойств в 1,3-1,5 раз.5 1342595 6 Составитель А,ДжетымовТехред И.Попович Корректор М,Максимишинец Редактор П,Гереши Заказ 4549/8 Тираж 740 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 бормула изобретенияУстройство для прессования трубчатых изделий из порошка, содержащее матрицу, пуансоны, упругие блоки, центрирующую оправку и опорную плиту, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения механических свойств изделий и снижения пористости, матрица и центрирующая оправкавыполнены с нссамотормозящимися противоположно направленными винтовыминарезками, шаг которых уменьшаетсяв направлении прессования, а упругие блоки выполнены в виде чередующихсягаек и эластичных шайб, установленных на оправке и матрице, при этомгайки каждого из блоков связаны между собой пои помощи кольцевых перегородок с зацепами с возможностью их осевого перемещения относительно друг друга, наружный диаметр эластичных шайб упругого блока, установлен ного на оправке, меньше наружногодиаметра гаек, а внутренний диаметр эластичных шайб матрицы больше диаметра гаек,