Способ уплотнения спеченных кольцевых заготовок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 151)5 В 223ф 1;. .1 у .-ОДр ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН относительно знака 3, включают вращение шпинделя 4 и раскатывают пуансоном 5, установленным под углом а к оси матрицы, до касания заготовки 1 матрицы 2. Уменьшают угол наклона а и заменяют пуансон либо переносят заготовку на устройство с меньшим углом пуансона и продолжают раскатку до касания заготовки знака 3, Проводили уплотнение спеченных заготовок дисковых фрез из порошка быстрорежущей стали. Исходная эаотовка размерами 74 х 22 х 3,5 мм и плотностью 6,9 г/см раскатывается в двазэтапа на размер 80 х 22 х 2,5 мм, После первого этапа заготовка имела размеры 80 х 2 бх 2,8 мм. Направление обкатывания изменяли на противоположное при переходе на второй этап. Получили плотность изделия 8 г/см, повысив стойкость фрезы вэ1,8 раза, 1 з.п, ф-лы, 2 ил 1 табл. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(21) 4679442/02 (22) 07,03.89 (46) 15,08,91. Бюл. Мг 30 (72) А. В, Григорьев, Е, Г, Шин гель, А, А. Михайлов и В. В, Егоров (53) 621.762.4.043(088.8) (56) Казаченок В. ИНаговицин В, ВЗимин Ю. А. Технология торцовой раскатки - штамповки с обкатыванием плоских деталей с плоским полотном, - Кузнечно-штамповочное производство, 1987, М б, с. б - 9.Заявка Японии М 61 - 28001 В, кл. В 22 Е 3/24, 1980. (54) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ КОЛЬЦЕВЫХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к способу уплотнения спеченных кольцевых заготовок. Цель - повышение качества изделия эа счет увеличения плотности, Исходную кольцевую заготовку 1 вводят в мат 2 б 1669635 А 1Изобретение относится к порошковойметаллургии. в частности к способу уплотнения спеченных кольцевых заготовок,Цель изобретения - повышение качества изделия за счет увеличения плотности,При раскатке спеченной кольцевой заготовки с изменением ее первоначальнойформы в плане осуществляют изменениенаправления радиального течения материала, Такая схема доуплотнения в сочетании слокальным приложением прессующего усилия приводит к появлению интенсивныхсдвиговых деформаций, Раскатку проводятв два этапа, сначала с увеличением наружного и внутреннего диаметров кольцевойзаготовки и затем с уменьшением внутреннего ее диаметра, что обеспечивается последовательностью чередования угловраскатки; на первом этапе 330-10, на втором 0 30-230, Изменение направленияобкатывания пуансоном на противоположное при переходе на второй этап раскаткиприводит к усилению положительного эффекта,На фиг. 1 представлен рабочая зона устройства в процессе раскатки исходной заготовки (пунктир) с увеличением наружногои внутреннего диаметров, общий вид; нафиг, 2 - окончание процесса раскатки суменьшением диаметра отверстия,Способ осуществляют следующим образом.Исходную кольцевую заготовку 1 вводят в матрицу 2, базируя относительно знака 3. Включают вращение шпинделя 4 ираскатывают пуансоном 5, установленнымпод углом а к оси матрицы до касания заготовки 1 матрицы 2. Затем уменьшают уголнаклона а и заменяют пуансон (либо переносят заготовку на другое устройство сменьшим углом наклона пуансона) и продолжают раскатку до касания заготовки 1знака 3.П р и м е р. Проводили уплотнениеспеченных заготовок дисковых фрез из порошка быстрорежущей стали на гидравлическом прессе модели ДБ 2432, оснащенномустройством торцовой раскатки моделиАВА 67 НС, имеющим приводной шпиндельи неприводную головку с воэможностью изменения угла наклона в интервале 06 град. Исходную заготовку с размерамиЯ 74 х 922 х 3,5 мм и плотностью 6,9 г/смраскатывали за два перехода, на размеуД 80 х 1)22 х 2,5 мм с плотностью 7,9 г/см,После первого перехода заготовка имеларазмеры: 80 х 26 х 2,8 мм. В одном из вариантов реализации способа направлениеобкатывания заготовки изменяли на проти 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 воположное одновременно с изменением направления радиального течения материала,При этом плотность заготовки увеличилась до 8 г/см, Параметры процесса раскатки и результаты прессования представлены в таблице,При осуществлении способа трения заготовки о стенки матрицы знак практически отсутствует, что приводит к увеличению плотности изделий за счет снижения потерь прессующего усилия на трение и стойкости матрицы и знака эа счет уменьшения их износа. При одновременном изменении направления радиального течения материала и направления обкатывания напряжение в заготовке от действия радиальной и тангенциальной сил меняют свое направление на противоположное, что способствует повышению плотности изделий, Необходимость изменения направления радиального течения материала именно в укаэанной выше последовательности связана с тем, что пластичность пористых материалов значительно ниже пластичности компактных материалов тех же марок. Поэтому вначале спеченную заготовку, обладающую максимальной для данного состояния пластичностью, раскатывают с увеличением наружного диаметра до касания матрицы. Одновременно при этом происходит увели- чениЕ внутреннего диаметра кольцевой заготовки, На этом этапе раскатки в заготовке действуют растягивающие напряжения. Затем изменяют напряженно-деформированное состояние в заготовке, раскатывая ее с уменьшением диаметра отверстия до касания знака, При этом в заготовке возникают напряжения сжатия, что благоприятно влияет на процесс пластической деформации нагартованного на первом этапе раскатки пористого материала,Изменение направления радиального течения материала в предлагаемом способе осуществляют следующим образом: вначале заготовку раскатывают пуансоном, установленным под углом 3 30 - 10, до касания заготовок стенок матрицы, а затем раскатку продолжают пуансоном, установленным под углом к оси матрицы О 30 - 2 30, до касания заготовки центрального стержня,Известно, что при раскатке с малыми деформациями эа один оборот инструмента (малыми подачами) при деформации с узким очагом(аЗо), когда преобладает радиальная деформация, отверстие кольца уменьшается, а при деформации с широким очагом (аЗо), когда при малых подачах инструмента преобладает окружная дефор1669635 Параметры процесса прокатки Переход,ММаксимальное усилие раскатки,тс Скорость вращения шпинделя,с Скорость осевой подачи ин- струмента, мм/с Плотность,г/см Примечание3 30 2 30 0,1 - 0,25 0,1 - 0,25 100 120 2,5 2,5 7,4 7,9 Без изменения направления обкатывания Изменили направление обка- тывания 230 120 0,1 - 0,25 2,5 8,0 мация, отверстие кольца и наружный диаметр увеличиваются, Переходному очагу соответствует раскатка с углом а = З.В интервале углов 2 30 - 3 30, соответствующих переходному очагу, имеет место равное развитие радиальной и окружной деформаций. Это приводит к образованию в заготовке пластических шарниров, в которых напряжения меняют свое направление на противоположное, при этом в пористой заготовке зарождаются трещины, которые при дальнейшей деформации приводят к растрескиванию, т. е. разрушению заготовок,Интервал углов 3 30 - 10 для начальной стадии раскатки выбирают потому, что при углах330 имеет место преобладание окружной деформации с четко выраженным увеличением наружного и внутреннего диаметров кольца. При установке пуансона на угол, больший 10, значительно возрастают изгибающие нагрузки на инструмент, что снижает надежность работы устройства. В интервале этих углов наклона пуансона к оси матрицы качественных изменений в развитии деформации заготовок не происходит, а с увеличением угла наклона происходит только уменьшение потребного усилия раскатки за счет уменьшения площади контакта пуансона с заготовкой,Интервал углов 0 30-230 в конце раскатки выбирают исходя из того, что при углах 2 30 имеет место преобладание радиальной деформации с уменьшением диаметра отверстия кольца, При углах меньших 030 эффект локального приложения нагрузки практически отсутствует, а изме нение углов наклона в данном интервалехарактеризуется только изменением потребного усилия деформирования заготовок.Использование предлагаемого способа 10 в производстве дисковых фреэ позволяетувеличить их стойкость в 1,8 раза.При этом стойкость инструмента увеличивается в 1,5 раза за счет уменьшения износа матрицы и знака.15 Формула изобретения 1. Способ уплотнения спеченных кольцевых заготовок, включающий размещенные заготовки в полости матрицы и 20 обкатывание пуансоном, установленнымпод углом к оси матрицы, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения качества изделия за счет увеличения плотности, обкатывание пуансоном осуществляют с рас каткой заготовки в два этапа, сначала сувеличением наружного и внутреннего диаметров кольцевой заготовки и затем с уменьшением внутреннего ее диаметра,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щи й с я 30 тем, что направление обкатывания пуансоном изменяют на противоположное при переходе на второй этап раскатки.1669635Составитель А Думчев Редактор Л. Пчолинская Техред М.Моргентэл Корректор О. Кравцова Заказ 2700 Тираж 490 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьгтиям при ГКНТ СССР113035 Москва, Ж. Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101