Устройство для изготовления трубчатых изделий из порошка

/02, В 21 В 1/1 БРЕТЕНИЯ ВУ вышение качества изделий. Оправку 1 уста.навливают в полости втулки, выполненной в виде коаксиально установленных тонкостенных цилиндров 3. В образовавшемся кольцевом зазоре формуют порошковую за.готовку, которую после окончательной сбор.ки втулки деформируют в инструменте, представляющем собой плиты 7 и 8, одна из которых установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости. В результате перекатывания заготовки между рабочими поверхностями плит происходит уплотнение порошковой заготовки. После завершения пол.ного оборота втулки вокруг своей оси про.цесс изготовления изделия завершается.Качество спрессованных изделий повышается за счет увеличения их плотности и устранения градиента плотности вдоль оси изделия. 2 ил.(71) Белорусский политехнический институт (72) Е. М, Макушок, Л. С. Богинский, Л. Е;. Реут и 10. И. Винокуров(56) Авторское свидетельство СССР859031, кл В 30 В 15/02, 1979.Богинский Л. С. и др. Разработка способа получения трубчатых изделий, плакированных металлическим порошком в кн: Гро грессивные процессы обработки материалов да влением Ми нск, Полымя, 1985, с. 69. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШ КА(57) )зобретени относится к порошковой металлургии, н частности к изготовлению трубчатых изделий из порошка. Цель поА агощо 8 с ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ 1519921 А153Изобреецие Отнкится к порошковойметаллургии, в частности к устройствамдля изгО) )цлсния трхбчдтых издли й из 11 Орошка.Целью изобретения является новыиниекачества изделийНа фиг. 1 показана схема црдлдгзчогоустройства; нз фиг. 2 сечение А - Ана фиг. 1Устройство лля изготовления трубчатых изделий из порошков солржит цилиндрическую оправку 1, установленную н полости втулки 2, ОГрднцой из тонксктенных металлических труб;3, и сцентрировзнную там с помощью эластичных шайб 4. В кольцвом зазоре чжлу Оправкой 1 и втулкой 2 сформирована (кольцвыл зазороч) порошковая:игогонкд. Устройство снабженс) шдйбами 5, усгдцонлеццымц цз оцрзцкс 1 лс упсрд с торцовыми понерхностяли втулки 2 и ззфиксцрондццымц с почошьк гаек 6 Вся систмд размп 1 на между или гзми 7 и 8, совершзюшцчц возвратно-цостуцдтельнсе лннжццс н 11 ротц НОНО.1 ожных ц;) црВ,1 ениях Олцз От)икитсльно другой. ).чс)жн вариан), кглд Олнз цз плит, нполнджнд, д ЛРУ Г 1)Я ОВс 1)Н 1)ет Относии.1 ЬИО 1 РВОЙ нсзнрзтнО.Нс гуцзтсльн)с лнижецис.При э гм кз ц стги чс талли цс скц х труб(ци,ццлГ)О)5) 8 црс,с,)яс тся и 5 здьцкцчснтц н =П,/1,гле И обцзя толница втулки;Р) голан на стенки трубы.Устрой)ноработат слЛукнццч образом Оправку устандвлиндк)т в цс)лснти нтул. ки 2, состоящей из козксизльцо установленных тонкостенных труб 3, и ццгрируют тдм с НОчо 1 цьк одной из элзстцццьх Н 1 зйб 4. Ззтл) в Обр)1 зон)1 ВН 1 смся кс)льц 1)ол .51)дорс формук)т порсшковук) .)аготовку, уст 1 цд Вл- цНд)т НТСру К) ццтрцр) ННцуК) Элдст)1 нуЮ ШдйГ)х 4, д дтсм и;1 кон цньх цзст)х снранкиц 1 р;1 мцдк)т ло упора с гсргоны чц цснк рхис гячц Втулки 2 цдйбы 5, фиксируя их цолсжццс шчоцськ) дск 6 Всю СИСтЕЧУ С Пс)РОШКОЧ РД.)МСП)ДК)т ЧжЛУ Ннжней (цподвижной) плитой 8 и плитой 7, совершаюий возвратно-поступательное движение н направлении, перпендикулярном осц заготовки. Шдйбы 5 служат для цдпранленця заггонки при пркатынаниц ее чсжлу цлцтдмц 7 и 8, д также лля у;1 ржания э,зстцчных цзйб 4 и порошка заготовки н НО,1 кти втулки 2 прц сс лефор. чцрондццц. Плиты 7 и 8 ныполнсцы с улО- выч уклоноч, Обесцечиндющеч захи г ц иерекдтынзццпорошковой заготовки, рдзмшнной в по.ц)сгц втулки 2, ц уц,ц)тнецие. В резулы;1 ) пс.слОВдтсл)цсг ио к рцчстру упруОО д.1 цс)льшн О сжд гц цг)лкц 2, рез,)и.)ус )11 пс ркдты Вд цц" и гто)ки, 19921 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4происходит уплотнение последней на оправку 1. Величину радиальной деформации втулки 2 по двум диаметрально противопо. ложным участкам задают в зависимости от требуемой плотности готового изделия. При прохождении заготовкой одного образца вокруг оси устройство разбирают и готовое изделие снимают с оправки.Нагружение заготовки осуществляют одновременно по всей длине образующей, что обеспечивает равномерное уплотнение порошка вдоль оси и дальнейшее равномерное распределение плотности цо длине изделия Вслелстние того, что втулка 2, которая перелает давление на порошок, выполнена из металлического материала, последовательный (по периметру) характер ее нагружения не приводит к вытеканию материала втулки из очага деформации, как это имело бы често в известном устройстве, где втулка выполнена из эластичного материала. В известном устройстве такое перетекание эластичного материала происходит нлоль оси прессуемого изделия, что приводит к неравномерному распределению плотности по длине. В предлагаемом устройстве выполнение втулки 2 из металлических труб обеспечивает отсутствие лере. текдния ее материала не только в осевом. НО и в радиальном направлениях, т. е. в области, свободные от нагружения при после. ловатльности леформирования по перимет. ру, цто позволяет получать изделия с равномерно распределенной плотностью по сече. нию. Кроме того, втулка 2 должна обладать достаточной радиальной упругостью, цто позволяет передавать на порошковую .дготовку 5 необходимое давление, обеспчи. нает лостаточную долговечность и надежность втулки, снижает силовые затраты про. цсса. Для этого втулка 2 выполнена из коаксиальцо собранных тонкостенных (толщиной порядка 0,6 - -0,8 мм) металлических труб (цилиндров). Выполнение втулки в виде коаксиально собранных металлических цилиндров обеспечивает также ее высокую радиальную упругость и прочность. ИзготовЛсНИЕ цИЛИНЛрОВ 3 ИЗ ВЫСОКОуируГОГО МатЕ- риала, например из ста,1 ей типа 60 С 2, 60 С 2 А, 60 Г, 65 Г, 50 ХГФА и лр. еще в больцй степени увеличивает упругие свойства втулки 2. Принцип упругости такой конструкции втулки подобен принципу упругости изделия типа листовой рессоры, когда кажлый отдельный ее лист не обладает достаточной прочностью и не способен выдерживать рабочие циклические нагрузки, в то же время сборка из таких листов обеспечивает достаточную прочность и высокие упругие качества конструкции.Об)цая толсцина втулки 2 составляет 3 - 5 чм Радиальное деформирование втул. кц тол)циной менее 3 мм может привести к возникновению в ней пластических дефсрмаций, что не обеспечинат равномерноеуплотнение заготовки при ее перекатывании и многоразовое использование втулки. Кроме того, затруднено изготовление такой втулки. Втулка толщиной более 5 мм обладает повышенной радиальной жесткостью, в результате чего 5 мм обладает повышенной радиальной жесткостью, в результате чего значительно возрастают силовые затраты.Для избежания относительного проскальзывания цилиндров 3 при их перекатывании между плитами поверхность цилиндров перед сборкой втулки 2 подвергают дробеструйной обработке, которая не только увеличивает шероховатость и улучшает условия их взаимодействия, но и в результате наклепа увеличивает прочностные свойства цилиндров.Лример. Изготовление пористого трубчатого фильтрующего элемента из .порошка нержавеющей стали Х 18 Н 9 Т длиной 250 мм, наружным диаметром 40 мм и внутренним диаметром 34 мм.Для получения изделия используют оправку диаметром 34 мм и втулку с внут ренним диаметром 44 мм, собранную из пяти тонкостенных цилиндров толщиной стенки каждого 0,6 мм и выполненных из стали 65 Г. Поверхность цилиндров подвергают дробеструйной обработке После сборки устройства, где в кольцевом зазоре между оправкой и втулкой оформована заготовка из порошка Х 18 Н 9 Т с начальной относительной плотностью 0,3, осуществляют радиальное уплотнение заготовки путем ее перекатывания между плитами. Общее усилие процесса составляет 1,1 - 1,4 кН. Полу. З 5 ченное готовое изделие имеет относительную плотность 0,65 - 0,68, равномерно распределенную по длине и сечению, что уста. новлено методом гамма. просвечивания. Также получены цилиндрические изделия из порошка ПМС(медный), ПЖ 2 С 2 (железный), ПТМ (титановый) и алюминиевого, средняя конечная относительная плотность которых (изделий) составляет 0,6 - 0,7, общее усилие при этом не превышает 2,0 кН.Аналогичное изделие, но длиной 300 мм, получено известным способом с помощью известного устройства. Общие силовые зат. раты процесса составляют 5,8 - 6,8 кН, средняя относительная плотность готового изделия по длине - 0,48 - 0,52. Градиент плотности вдоль оси иэделия соста вляет 8 - 000, что является причиной осевого перемещения порошка, вызванного перетеканием эластичного материала втулки. Увеличение степени радиальной деформации элас. тичной втулки с целью увеличения плотности прессуемого изделия приводит к возрастанию силовых затрат до 1 О кН, а также к образованию расслойньп трещин в из. делии, что вызвано интенсивными процессами перетекания эластичного материала втулки при последовательном ее нагружении по длине.Таким образом, применение предлагае. мого устройства позволяет повысить качество изделий (повысить их относительную плотность, исключить возникновение гради. ента плотности вдоль оси изделия).Формула изобретенияУстройство для изготовления трубчатых изделий из порошка, содержащее контейнер, выполненный в виде втулки и установлен. ной в его полости цилиндрической оправки, и деформирующий инструмент, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изделий, втулка выполнена в виде набора тонкостенных метаггли гких труб равной толщины.