Установка для вибрационного формования порошков

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВИБРАЦИОННОГфОРМОВАНИЯ ПОРОШКОВ еталлу илимонохин) Гречи088.тельсР 3/ОльствР 3/О тво ССС 2, 1985 о СССР 2, 1986 овени водят с по нкос 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(57) Изобрете ковой металлу тановкам для ния крупногаб рошка. Цель и качества. Пор 1, подводят пу ие относится к порошгии, в частности к усибрационного формоваритных изделий из по- обретения - повышение шок засыпают в форму ансон 7 до соприкосшком и одновременно . енные трубки 16 коллек1444079 тора 11 в порошок. Вулючают источ -ник возбуждения колебаний, связанный;трубопроводом 13 с полостью коллектора 11 и замкнутой кольцевой полостью 2, при этом устройство статического нагружения создает необходимое давление на порошок. Усадка порошка, вызванная уплотнением от вибрации стенок трубок 16 и формы 1,1Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к установкам для вибрационного формования крупногабаритных изделий из порошка.Целью изобретения является повыше ние качества формуемых изделий. На фиг. 1 показана схема установки, с правой стороны - взаимное положение элементов конструкции перед 10 началом уплотненияа с левой - в конечный момент уплотнения; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1 .Установка для вибрационного формования порошков содержит форму 1, выполненную в виде цилиндрической гибкой оболочки и установленную с зазором, образующим замкнутую кольцевую полость 2, в корпусе 3, закрепленном на столе станины 4. Для герме тизации кольцевой полости 2 предусмотрены резиновые уплотнительные кольца 5, а в корпусе 3 выполнены цилиндрические радиально расположенные отверстия 6. В верхней части установки расположено устройство для статического нагружения, состоящего кз полого пуансона 7, в торце которого выполнены сквозные отверстия 8, установленного на ползуне 9 свя ванном штоком 10 с гидроцилиндром (не показан). В полости пуансона 7 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения коллектор 11, связанный со штоками гидроцилиндров 12. Полость 13 коллектора 11 и кольцевая полость 2 через отверстия 6 посредством трубопровода 14 связаны через быстродействующий золотник 15 с возбудителем колебаний д(не показан). компенсируется опусканием пуансона7, при этом одновременно осуществляют подъем коллектора 11 с трубками16, удаляя последние иэ прессуемогоматериала. Размещение колеблющихсяэлементов внутри формуемого материала позволяет повысить качество за счет снижения неравноплотности и пористости изделия. 2 ил., 1 табл. 2В корпусе коллектора 11 выполнены отверстия, .в каждом из которых установлены тонкостенные трубки 16, один конец которых жестко связан с корпусом коллектора, а второй заглушен, при этом трубки 16 входят в от-, верстия Я полого пуансона 7.В нижней части установки расположен пуансон 17 с гидроцилиндром (не показан), предназначенный для выталкивания заготовки, а пуансоны 7 и 17 снабжены разрезными пружинящими кольцами 18 для устранения зазора между ними и формой 1.Установка работает следующим образом.В начальный период работы установки пуансон 7 и коллектор 11 находятся в крайнем верхнем положении, а пуансон 17 - в крайнем нижнем положении.В полость формы 1 засыпают порошок. Затем от гидроцилиндра пресса осуществляют подвод пуансона 7 до соприкосновения с порошком и одновременно при помощи гидроцилиндров 12 вводят тонкостенные трубки 16 коллектора 11 в порошок, при этом от устройства для статического нагружения задается необходимое давление на порошок. Одновременно включают источник возбуждения колебаний через золотник 15, который при включении электромагнита Э подает от магистрали высокого давления жидкость или газ через трубопровод 14 в полость 13 коллектора 11 и трубки 16, а также через отверстия 6 в замкнутую кольцевую полость 2, осуществляя упругую радиальную деформацию стенок тру бок 16 и формы 1. При отключении1444электромагнита Э полость трубок 16 и кольцевая полость 2 соединяется со сливом через золотник 15 и давление в этих полостях резко падает, что приводит к возврату стенок трубок и цилиндрической стенки формы в исходное положение под действием сил упругости. Частота радиальных перемещений (колебаний) стенок трубок 16 и стенок формы 1 определяется при этом частотой переключения золотника 15. Колебания стенок трубок и формы передаются на порошок, осуществляя его уплотнение. 15При уплотнении происходит усадка порошка, которая компенсируется опусканием пуансона 7, одновременно с этим включают гидроцилиндр 12, осуществляют подъем коллектора 11 с трубками 16, удаляя последние из формуемого материала, После окончания процесса формования при помощи штока 10 гидроцилиндра пресса осуществляют подъем ползуна 9 с пуансоном 725 в крайнее верхнее положение, После этого пуансоном 17 удаляют отформованную заготовку. Затем цикл повторяется.30Таким образом, размещение внутри полого пуансона, на торцовой поверхности которого выполнены сквозные отверстия, коллектора, имеющего возможность возвратно-поступательного перемещения и выполнение его корпуса с отверстиями, в каждое из которых установлены тонкостенные трубки, один конец которых жестко связан с корпусом, а второй заглушен, при 40 этом трубки проходят через сквозные отверстия пуансона, позволяют располагать колеблющиеся элементы (тонкостенные трубки) непосредственно в объеме порошка, что обеспечивает 45 передачу вибрационных колебаний равномерно по всему объему, а это позволяет получать заготовки с равномерным распределением плотности и, следовательнофполучать заготовки вы сокого качества.П р и м е р. Установка опробована при Формовании цилиндрических заготовок диаметром 200 мм и высотой 100 мм из порошка железа марки ПЖ 2 М 155 формование осуществлялось при статическом нагружении на порошок, равном 0,3 н/мм в течение 5 мин при частоте возбуждения 20 Гц. После079 4формования заготовки подвергалисьтермообработке при= 1050 С.Сравнительные результаты, полученные в аналогичных условиях напредлагаемой и известной установках,приведены в таблице.Приведенные в таблице. данные показывают, что применение предлагаемой установки позволяет повысить качество изделий. Так, неравноплотность и пористость изделия уменьшаются примерно в 2 раза, а степень уплотненияповышается на 7-8%, что позволяет увеличить срок службы готовых изделий примерно в 2 раза по сравнениюс изделиями, полученными на известной установке. К, % К% П,% 1Установка Образец,р 16,2 28 19,0 27 19,2 28,6 18,6 27,4 19, 1 16,4 Известная 15,8 16,1 6,3 27,1 6,2 28,2 5,9 26,8 6,1 27,8 7,4 2 Предлага- емая 6,9 7,1 П р и м е ч а н и е.К - коэффициент неравноплотности;К, - степень уплотнения;П - пористость. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Установка для вибрационного формо" вания порошков, содержащая корпус с радиально расположенными отверстиями, форму для порошка, выполненную в виде цилиндрической гибкой оболочки и установленную в корпусе с зазо" ром с образованием замкнутой кольцевой полости, возбудитель колебаний, связанный с кольцевой полостью трубопроводом, и устройство для стаСоставитель А. СкибаТехред М.Дидык Редактор А. ДолиничЗаказ 6429/ 13 Корректор М. Демчик Тираж 741 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 1444079 6 тического нагружения, состоящее из ностью возвратно-поступательного пепуансона, связанного со штоком гид- ремещения и его полость сообщена труроцилиндра, о т л и ч а ю щ а я с я бопроводом с возбудителем колебаний, тем, что, с целью повышения качества при этом тонкостенные трубки одним5формуемых изделий, она снабжена кол- концом жестко связаны с коллектором лектором с полостью и тонкостенны- и размещены в отверстиях на торце ми трубками, пуансон выполнен с пуансона, а другой конец трубок зацентральной полостью и с отверстия- глушен, причем внутренняя полость ми на рабочем торце, коллектор уста .трубок сообщена с полостью коллектоновлен в полости пуансона с возмож- ра.1