Способ изготовления спеченных изделий с внутренней резьбовой поверхностью

Изобретение относится к порошковойметаллургии, в частности к способамполучения спеченных изделий с внутренней реэьбовой поверхностью.Цель изобретения - увеличение про 5иэводительности процесса, качестваизделий и снижение энергосиловыхзатрат.На чертеже приведена схема получения спеченных изделий,Способ реализуется следующим образом.Исходные спеченные пористые заготовки подвергают пропитке жидким полиуретаном с добавлением к нему0-20 об,коллоидного графита илидисульфида молибдена.После пропитки спеченные деталинасаживают по внутренней поверхности 20на реэъбовую оправку 2 и по торцамжестко фиксируют упорами 3, послечего оправку с заготовками проталкивают через коническую матрицу 4,состоящую из направляющей 1, заходной рабочей 11, калибрующей 111 ивыходной рабочей 1 Ч частей, Диаметрнаправляющей части матрицы соответствует наружному начальному диаметрупористой спеченной заготовки. Диаметр калибрующей части меньше наружного диаметра заготовки на величинунатяга (деформации) при поперечномобжатии, величина которого определяется требуемой плотностью детали,высотой и формой профиля резьбы ипрочностью спеченной заготовки.Заготовки предварительно по наружной поверхности смазываются, а процес" экструзии, осуществляют в несколь ко проходов, каждый раз меняя направление проталкивания, т,е. последовательность обжатий, на противоположное путем поворота детали с резьбовойоправкой. Перед новым проходом устанавливают другую матрицу, имеющуюдиаметр калибрующей части меньше,чем наружный диаметр заготовки, полученный на предшествующем переходе,и таад50После осуществления поперечногодеформирования резьбовая оправка удаляется путем вывинчивания.Пористое изделие изготавливают изспеченной заготовки порошка ПЖ 2 С 2 свнутренней резьбовой поверхностью(трапецеидальная однозаходная резьба номинальный диаметр 24 мм, шагрезьбы 5 мм). Относительная плотность заготовки 0,85, Э пр в . 40 мм,Пбн = 24 мм, Н = 40 мм,П р и м е р 1. Леформирование заготовки беэ предварительной пропитки полиуретаном с наполнителем.Процесс деформирования осуществляют за шесть проходов с величинойнатяга 0,2 мм, в результате чего полученное готовое изделие имеет размеры Вщр = 38 мм, Эи = 24 мм, Н= 40 мм и среднюю относительную плотность 0,88 с градиентом распределения по сечению 107., Такая неравномерность распределения плотностипо сечению связана с неравномерностьюпередачи давления от наружной поверхности заготовки к ее внутренней пс .верхности. В результате этого, атакже вследствие малой пластичностиматериала не обеспечивается точностьрезьбовой поверхности, На отдельныхучастках не происходит заполнениепрофиля резьбы оправки, а неравномерное уплотнение заготовки по сечениюне обеспечивает необходимую прочностьрезьбы, Общее усилие процесса составляет 48-52 кН, производительность40-50 шт/ч. Попытка увеличить натягЭ и уменьшить таким образом числопроходов приводит к разрушению заготовки.П р и м е р 2, Заготовку переддеформированием пропитывают толькожидким полиуретаном ( без наполнителей),Деформирование заготовки осуществляют эа пять проходов с величиной натяга на каждом проходе 0 = 0,4 мм, в результате полученное изделие имеет размеры Вн,зр = 38 мм, Рп = 24 мм и относительную плотность 0,8, равномерно распределенную по сечению.Резьбовая поверхность выполняется с высокой точностью, так как при наличии полиуретана в порах и возникновении там гидростатическаго давления возрастает пластичность спеченного материала и улучшаются условия его пластического течения. Общее усилие процесса составляет 28-35 кН, причем значительная часть этого усилия затрачивается на преодоление сил трения. Производительность процесса до бОшт/ч.П р и и е р 3. Исходную заготовку перед деформированием пропитывают жидким полиуретаном с добавлением кнему 10-20%-ного коллаидного графита или дисульфида молибдена.Деформирование заготовок осуществляют за пять проходов с натягом на каждом проходе 0 = 0,4 мм, Готовое иэделие получали с П 38 мм, 06 =24 мм и относительной плотностью 0,83, равномерно распределенной по объему изделия. Общее усилие процесса составляет 10-12 кН, что является как. результатом увеличения пластичности материала, так и результатом снижения сил трения на поверхности контакта заготовки с инструментом 15 (матрицей). Изделие имеет реэьбовую поверхность, выполненную с высокой точностью, а также качественную наружную поверхность. Производительность составляет 60-75 шт/ч, 20Таким образом, пропитывание заготовок перед деформированием жидким полиуретаном с наполнителем позволяет увеличить производительность в 1,5 раза по сравнению с примером 25 беэ гропитки заготовки, в 3-5 раз сниэить энергосиловые затраты по сравнению с примерами 1.и 2, увеличить плотность готового изделия следовательно, и его прочность), обеспе чить равномерное распределение плотности по объему заготовки и получение резьбовой поверхности высокой точности. Кроме того, добавление к полиуретану коллоидного графита или дисульфида молибдена обеспечивает высокие антифрикционные свойства не только спеченной заготовки, что облегчает процесс ее деформирования, но и будущего готового изделия гайки ходовых винтов, запорных кранов и т.п,), что обеспечивает необходимые эксплуатационные характеристики, его надежность и долговечность.Формула изобретенияСпособ изготовления спеченных изделий с внутренней резьбовой поверх-. ностью, включающий спекание заготовки и ее объемное обжатие на резьбовую оправку,. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения произ" водительности процесса, качества изделий и снижения энергосиловых затрат, заготовку перед обжатием пропитывают суспензией жидкого полиуретана с 0-20 мас.7 коллоидного графита или дисульфида молибдена, а объемное обжатие осуществляют экструзией через коническую матрицу в несколько проходов, причем после каждого прохода степень обжатия увеличивают, а направление экструзии меняют на противоположное,1397180 Составитель А.Серебровенко Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обру актор Н.Л О 11 е аказ 113 ектная, 4 твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,Проиэ Тираж 740И Государственного кделам иэобретений иИосква, Ж, Раушск Подписмитета СССРткрытийя наб., и. 4