Способ формования длинномерных изделий и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСНИХРЕСПУБЛИН 14526 в 4 В 22 РЗ/2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР РЕТЕНИ ДЛИН НОМЕР НЫХ ЕГО ОСУШЕСТ 4 195050/31-0216,02,8723.01.89. Бюл, Р 3Белорусский политех 46) 71) тит 72) скин инемейчик, .МедвеА,В.Степаненко, А.А,Верилкин, Л.А.Исаевич, Т,АВ.П.Реут и В,Е.Харин621,762,4,04 Г 088,8)Кипарисов С.С., Либенсоковая металлургия, М.:я, 1980, с,296-301,торское свидетельство СССР7, кл. В 30 В 13/00, 197рское свидетельство СССР4, кл. В 30 В 11/06, 197 дева (53) (56) Поро н Г.А.1 еталлу Мф 43402 Авто Р 44294(57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам и устройствам для формованиядлинномерных изделий из металлического порошка. Цель изобретения - повышение производительности процессаформования и упрощение конструкции.В пресс-форму засыпают порцию порошка, после чего, перемещая вниз пуансон 15, уплотняют порошки, Одновременно с перемещением пуансона происходит перемещение ползуна 13 с полы1452664 10 ми толкателями 16, которые входят в контакт с опорными шайбами 11 и ограничительными бобышками 17. Усилие передается клиновому зажиму 5, которыйзажимает изделие за боковую поверхность. Происходит уплотнение порошка. , Затем начинается проталкивание через матрицу находящихся в ней порций. В момент окончания проталкивания толка Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способами устройствам для формования длинно- мерных изделий иэ металлического порошка.Цель изобретения - повышение производительности процесса формования и упрощение конструкции.Способ реализуется следующим образом.В начальный момент формования вклиновой зажим вставляют вспомогательный стержень и на него напрессовывают первые 2-3 порции уплотняемо 15 го материала. Прессование начальных ,порций проводят при постоянно зажатом вспомогательном стержне. По мере уве,личения длины прессовки вспомогательный стержень выходит из клинового за- е жима и отделяется от формуемого длин-номерного изделия.Цикл формования осуществляется следующим образом.В пресс-форму засыпают порцию порошка, после чего перемещается вниз пуансон, уплотняют порошок. Одновременно с перемещением пуансона происходит перемещение ползуна с полыми толкателями, которые входят в контакт с опорными шайбами и ограничительны 30 ми бобышкамии. На некотором заданном расстоянии от верхней поверхности матрицы, соответствующем концу структурной деформации порошка, усилие от ползуна через толкатели и тяги пе редается клиновому зажиму, который зажимает длинномерное изделие эа боковую поверхность. Происходит уплотнение порошка в пресс-форме до усилия, равного силе внешнего трения порошка о стенку пресс"формы, При подьтелИ 16 соприкасаются с шайбами 11.Дальнейшее перемещение пуансона 15и толкателей 16 приводит к сжатиюшайбами пружин 9. Тяги 7 перемещаютпо конической поверхности кольца 3клиновые зажимы 5, которые снимаюти фиксируют сформованную часть прутка 12 эа пределами матрицы. 2 с.п.ф-лы. 2 ил,еме усилия прессования выше силы внешнего трения процесс формования переходит в процесс продавливания отформованной части длинномерного изделия через полость матрицы и клиновой зажим, После этого пуансон и плунжер возвращают в исходное (верхнее) положение и цикл прессования повторяется.На фиг,1 представлено устройство для реализации способа в исходном положении, на фиг,2 - то же, в момент прессования."стройство состоит из матрицы 1,запрессованной в бандаж 2, которые жестко смонтированы на кольце 3 с конической внутренней поверхностью, неподвижно установленном на столе 4 пресса. В кольце 3 установлены с возможностью перемещения вдоль оси прессования четыре клиновых зажима 5, Эти зажимы постоянно прижаты к конической поверхности кольца 3 распорными пружинами 6, Каждый клиновой зажим 5 связан с матричным блоком с помощью тяги 7, пружин 8 и 9 сжатия различной жесткости, неподвижного упора 10, закрепленного в бандаже 2 на резьбе, и неподвижно установленной относительно тяги 7 вдоль оси формования опорной шайбы 11. В исходном положении устройства клиновые зажимы 5 прижаты к нижней торцевой поверхности матричного блока пружинами 9 и не контактируют со сформированной частью прутка 12.Осевое усилие сжатия каждой из пружин 9 в исходном положении несколько превышает величину, равную сумме усилия сжатия пружины 8, веса тяги 7 и клинового зажима 5, а также14526 силы трения по сопрягаемым поверхностям этих деталей. На ползуне 13 пресса закреплен соосно матрице с помощью держателя 14 пуансон 15. Выступ на рабочем торце пуансона обеспечивает в процессе прочное соединение между собой отдельных порций сыпучего материала, периодически передаваемых в матрицу. а держателе 14 соосно тягам 1 О 7 неподвижно закреплены четыре полых толкателя 16, передающих давление при выполнении операции прессования на опорные шайбы 11. Ограничительные бобышки 17 на тягах 7 неподвижно закреплены с помощью резьбового соединения, что обеспечивает сборку деталей 7-11 устройства, а такжепозволяет в режиме наладки работать без применения пружины 9.20Устройство работает следующим образом.Первые две-три порции уплотняемого материала окончательно прессуют в матрице 1 на стержне из вспомогательного сыпучего или компактного материала, постоянно зажатом клиновыми зажимами 5, В этом случае устройство собрано для работы в наладочном режиме, т.е. пружины 9, опорные шайбы30 11 и ограничительные бобышки 17 отсутствуют, что и обеспечивает постоянный зажим вспомогательного стержня под действием пружины 8, В торце вспомогательного стержня, контактирующем с уплотняемым материалом, выпол- З 5 нено углубление, соответствующее профилю выступа на пуансоне 15, для обеспечения соединения с этим стержнем формуемой порции, После выхода из клиновых зажимов 5 вспомогательный 40 стержень можно отделить от формуемого длинномерного прутка. Цикл формирования порции в рабочем режиме осуществляют следующим обра В зом.В устройстве закрепляют детали 9, 11 и 17 из бункерного устройства (не показано), порцию сыпучего материала загружают в матрицу 1. В исходном Б 0 положении клиновые зажимы 5 прижаты к нижней торцевой поверхности матричного блока пружинами 9 и не контактируют со сформованной частью, прутка 12. Перемещением вниз пуансона 15 осуществляют предварительное уплотнение засыпанной порции в матрице. При этом противодавление создается за счет сил трения находящихся в ней 64 4ранее спрессованных порций сыпучего материала. Когда давление предварительного уплотнения засыпанной порции достигает величины сопротивления, создаваемого силами трения спрессованных порций сыпучего материала о стенку матрицы, предварительное уплотнение заканчивается и начинается проталкивание через матрицу находящихся в ней порций. При этом проталкивание осуществляют на высоту одной спрессованной порции. В момент окончания проталкивания этой порции толкатели 16 соприкасаются с опорными шайбами 11. Дальнейшее перемещение пуансона 15 и, следовательно, толкателей 16 приводит к сжатию опорными шайбами 11 пружин 9, Одновременно тяги 7 под действием пружин 8 перемещают по конической поверхности кольца 3 клиновые зажимы 5, которые сжимают и неподвижно фиксируют сформованную часть прутка 12 за пределами матрицы, обеспечивая выполнение операции прессования ранее засыпной порции сыпучего материала. При перемещении пуансона 15 в процессе прессования пружины 9 упруго деформируются толкателями 16 через опорные шайбы 11. После окончания прессования пуансон 15 перемещается вверх. При этом толкатели 16 освобождают пружины 9, которые перемещают с помощью опорных шайб 11 и тяг 7 клиновые зажимы 5 в исходное положение, Далее цикл формования повторяют в той же последовательности до получения из сыпучего материала прутка необходимой длины.П р и м е р . Стружковые отходы быстрорежущей стали Р 6 И 5, полученные фрезерованием, с максимальным размером частиц до 3,0 мм и относительной насыпкой плотностью О, 17-0, 19 подвергали прессованию до получения изделий длиной 900 мм и диаметром 40 мм. Усилие прессования на гидравлическом прессе РУЕ 25081 составляло 1300 кН, а усилие проталкивания 300 кН. Высота каждой сформованной порции порошка 25 мм. Цикл формования 9 мин. Ход пуансона, соответствующий 1-му этапу прессования структурной деформации - 95 мм. Общая величина рабочего хода пуансона 120 мм. В результате получено длинномерное изделие с относительной плотностью 0,86.5 1452664 6П р и м е р 2. При прессовании из са, проталкивание и прессование осужелезного порошка ПЖ 2 М 2 изделий того "ществляют одновременно за один рабоже размера усилие прессования 1250 кН, чий ход пуансона.усилие выталкивания 270 кН. Относи 5тельная плотность полученных изделийО, 94.Неравноплотность в примерах 1 и 2по высоте и сечению не превьппала0,05-0,03 и 0,02 соответственно,10 Формула изобретения Сост Техр тель В,ШуменЛ.Сердюкова Корректор М.Самборска ктор В,Даик Тираж 7 Онного комитета по изобрет 3035, Москва Ж, Раушс Подписн Заказ 7119/9 НИИПИ Госуда открытиям при ГК 1 д. 4/5 ниям я изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. 11 роектная,1. Способ формования длинномерных, изделий из металлического порошка, включающий засыпку порошка порциями в койтейнер, прессование его с одновременным удержаниемпрессовки неподвижно относительно контейнера за ее боковую поверхность и проталкивание прессовки через матрицу пуансоном, о т л ичающийся тем, что, сцелью повьппения производительности процес 2, Устройство для формования длин- номерных изделий из металлического порошка, содержащее матрицу с пуансоном и механизм удержания прессовки за боковую поверхность, имеющий клиновый зажим в кольце, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса и упрощения конструкции, оно снабжено толкателями, а механизм удержания прессовки выполнен с тягами, пружинами и опорными шайбами, при этом шайбы смонтированы на тягах с возможностью возвратно-поступательного перемещения, тяги закреплены на зажимах, матрица - на кольце, а толка- тели установлены с возможностью контактирования с опорными шайбами.