Способ горячего прессования заготовок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИЛЛИС ГИНЕ СКИХРЕСПУВЛИК ЯЦ с 1 с В 21 С 23/ ТЕН орошковои отке металячего прессится к и ти кобраб тодом гор ь использк концево овано при го режущея является расширевозможностей путем ки малопласти ных ставлены соответствия в конце хода пуузки последуои нтеинер 1 заготовку 4, гресс -изделие 5 втулку 7 ГОСУДЛРСТВЕ 1 НЫИ КОМИТЕТПО И 3011 РЕТГНИЯМ И ОГКРЫТИЯМПРИ ГКНТ ССС 1 ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ(71) Физико-технический институт АН БССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 472713, кл, В 21 С 23/08, 1972,(54) СПОСОБ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯЗАГОТОВОК(57) Изобретение относится к порошковойметаллургии и может быть исг 1 ользованопри изготовлении заготовок концевого режущего инструмента, Цель изобретениярасширение технологических воэможностей способа путем обеспечения обработкималопластичных материалов и повышениекачества изделий Прессование осущеставИзобретение отнометаллургии, в частнослических пороиков месования, и может бытизготовлении заготового инструмента.Целью изобретениние технологическихобеспечения обработматериалов.На фиг. 1 и 2 предвенно схемы прессоваансона и момент загзаготовки.СхРмы включают ко2, пуансон 3, матрицутолкатель 6, цанговую ляют при наличии в латрице пресс-остатка от предыдущей заготовки, причем при обратном ходе пуансона смещают заготовку относительно матрицы на величину=Н - ч 1 - 5 мм при величине паузы между циклами прессования г -К(То - Тк)/Тп -зТ), где- величина смеценил пресс-иэделия, мм;- длина конвейера, мм; Н - длина заготовки, мм; 1 высота цилиндрической части пресс-осчатка, мм; О и 1 к соответственно средняя темпера ура заготовки в момент окончаниярессования и температура нижней границы темперачурного интервала пластической обработки, С: Т - телспература штал 1 ча. С: К - //0,336, 5 - коэффициент, учичывающий огношение обьема У пресс-остатка к средней поверхности Я его конакта со штампом, 2 ил Способ осуществляется следуюцим образом.В полость контейнера 1 загружают нагретую до температур горячей пластической деформации заготовку 2 и пунсоном 3 продавливаот ее через очко матриць 4, оставляя в конической части ее пресс- остаток отпрессов,нногозсаня 5 (фиг 1) При обратном ходе пуансона 3 фиг 2) грессизделие 5 смещают от,осительно матрицы 4 вдоль оси контейнера 1 з напраглен;и,противоположном направлению прессования, например, с помоцьо толкателя 6 и цанговой втулки 7 охватывающей поесс- иэделие 5 при перемещении толкателя 6 под воздей. ствием штока пневмоцилиндра не показа, ).1 вкч 1,1 Обрвзо 11, в результате смещ 1;нич между матрицей и пресс-остагком создается в"Душ ий зазор, препятствующий НЕ 1 ОСРС,ДСтВЕН 1 ЮМУ КОНДУКТИВИОВЛУ ТЕПЛО- облет;у между ними, Вследствие этого улленьдаегся интенсивность охлаждения пресс-остагка и разогрев матрицы, так как п 1 эгтоблэдатог.л факором теплопередачи между эгими телами является теплопротодс ст ь. Пресс оста гок смещают на велилу, не п 1.евт.ша Ощуто разницы длины хоитайне;.с.;лизаготовки и пресс-остатка. Огра 1 у., и смещения вызвано необхо,лимос.1 ьтд . ОбоОго захода пуансона в котет.Гт при 1,лл ии в нем заготовки и п 1 эсс; ОГ, эткз Гтпе,1 ьДутт.1 ей,Пт:сГ ,";", 1;ресс - изделия 5 кон. т.; 1 1 с; Г ."с: тдт, размещают в нем сле; -т,О З.-.Г т: Г: 21 фИГ. 2) И ПуаНСОНОЛЛ 3, 1;:де,;ОТ:,".1 т,а, 1 Г тоску 2, продавливают " сс-и,елие 5: ",ресс-остатком От пред ; утцот .ОГ)тоГ л чсрез ОЧ 1:О матрицы 4 до г тээ ттл ." Нр, с:; чтстатка на вновь сфор- М: т .1 ОН 1,О:.т РССС-ИЭДЕЛЛИ. ЗаТЕЛЛ ЦИКЛ ПО:т О 11: тот, 1 Оте 1 л 1 межДу Двутя 1 иклг 1 ми 1,.:О 1 ь ссг Нрессомт,1 определяют зависилл,дчгп, .:- "; - ; - ;. коэттфлциегтт, увитые тю(1":.т ьт 1: ОчтБ 11 чла Ч к средней поверхос Г" ко нГа ктт, 1 т 1 тесс - Остатка со1.тЛ 1 )Г,л 111 сдбхди ОГгь:.1 велсвина смещения п 1 те Г с - 1 эд(.ли От 11 ос 1 тсл ьно матрицы в с ст.ьлт 1 О 11 ргО.,1 Лт тоусловлтэны слдуОи 1 Нт"ъ При таплообмее междуь 1, 1111"ОГ,К,м 11слами наиболее сушств:нну 1 О рдть 1: 1 эло механизлт пе 1 вдави тепла ут- тс - ,ло 111 огтод 1 Ост через , г:.кт.; НО тхтдсгт, Г 1 оэтому Охтажге 1 ив; 1 те Го, ет Г г 1 эесс - иэделля) и 1 агрев х;1;э 1 иГ тГОта 1:Г 1 та 1 тд) наиболее интенсит,о э,", "ГГ 1 ттттегся при соприкосновет их 1;двеэх .,;.1 Ои, В связи с этим с цельо слиь;етт иГгенсивности отвода тепла в те-О М: 1 Э 1 тць ПОЕС; - ОСтатКа ДО,ке 1 бы ГЬ ОТв,:.и т еотО 1 Ости и смещен в осевом на Р,1, еии, ,;Окоорое расс 1 лнле, вегГ 1", .т:,дрогд Определяетсч иэ условий циттлт:11;1 О О оаждения пресс-Оста ка и р,тэме., Ня в контетнере последу Ощей заГдт Овкт, 1 Р 1. кодл иэ первого условия. Гтресс Оста ГО 1: ДОже быть максимально удален О .1 ат 11 тц Птт сллещении Гтресс-изделия О иОси етт ьттд 1 т,т Г рицы в Осе ом н эправле 1 ии 1 ОД : тессО,таткОл Об раэуГдтся Гто10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 лость, ограниченная поверхностями контейнера, конической воронки матрицы, пресс-остатка и наружнойповерхностью пресс-изделия, находящегося в контейнере над очком матрицы.Вследствие плотного контакта цилиндрического пояса пресс-остатка с контейнером истержневой части пресс - изделия с калибрующим участком матрицы при ограниченномпоступлении воздуха в полости создаетсяразрежение, величина которого пропорциональна смещению пресс - изделия.В результате возникают условия, когдавследствие незначительной массы теплоносителя 1 воздуха) в полости конвективная составляющая теплообмена становитсяменьше с увеличением обьема полости, т, е.с увеличением смещения интенсивность охлаждения пресс-остатка уменьшается,Вместе с этим перемещение пресс - изделияв осевом направлении должно быть ограничено так, что при установке последующейзаготовки на пресс-остаток смещенногопресс-иэделия, заготовка утоплена в контейнере на глубину не менее 5 мм, что необ;,одимо для центрирования пуансоа привходе в ко 1 тейнер.Тактм образом, смещение пресс-изделия относительно матрицы в осевом направлении при обратном ходе пуансонаопределяют из выражения1=1 - Н - 1 тт мм,1Де - величина смещения пресс-изделия;1 - длина контейнера, мм;1 тт - высота цилиндрического пояска,Смещением пресс-остатка относительно матрицы достигается существенноеуменьшение площади и поверхности соприкосновения его с формообразующим инструментом. Расчеты показывают, что приГ рессовании со степенями деформации 5080 ь и принятой условно высоте пресс-остатка, равной 0,20, где О - диаметрконтейнера, смещение последнего относительно матрицы при обратном ходе пуансона позволяет уменьшить поверхностьсоприкосновения на 50 - 70 ,В результате уменьшения площади контактных поверхностей, соответственно,снижаегся передача тепла от заготовки вштамп путем теплопроводности. Это позволяет или увеличить временной интервалмежду прессованием предыдущей и последующей заготовками, или при той же временной паузе, что и у известного способа,уменьшить усилие прессования, а следовательно, и износ матрицы,П р и м е р, На кривошипном прессеКпроводят горячее выдавливаниеттрессование) капсульных заготовок иэ по1671387 50 рошка быстрорежущей стали 10 Р 6 М 5 няпрутокф 0 мм с целью последующе О изготовления из него заготовок фрез. Диаметрконтейнера О = 32 мм, длина70 мм,диаметр очка матрицы О10 мл 1, диаметр 5заготовки Оз. - . 30,5 мм, высота заготовкиН = 40 мм, Степень деформации при выдавливании составляет 90, Выдавливаниеосуществляот до образования н лат)ицепресс - остатка, высоя цилиндрической час Гти которого составляет п 1 = 5 мм, а .ысотаконической части 12 = 11 ммНагрев заготовок осу 1 цествля 1 от в цндукторе т, в. ч. до 1150 С, емцеэтурапресс-остатка непосредственно после ныдавливания То = 1100 С. ПринимаОт нижний предел горячей обработки рявныл 11000 С, а температуру штампа Тв - 3001 С,Нагретую заготовку помсцают в предварительно смазанный контейнер и проданлиняют пуансоном через матрицу дообразования пресс-остатка указанных размеров, При ходе пуансона вверх включаотпненмоцилиндр и с помощью толкятелясмещают пресс-изделие на величину=-- 25.-Н - Ь 1 - 5 -- 20 мм,Время между циклами прессоваия вычисляют из выражения=-36 сдля случая смещенного относительно матрицы пресс - остатка и т:= 4 с - для случаяполного контакта пресс-остатка со штампом, т. е. по предлагаемому способу время 35между о:1 ерациями прессования можетбыть увеличено в девять раз, Время междуциклами выбрано равным 30 с, после чегосмазывают контейнер, помевяют в него напресс - остаток предыдущей заготовки следующую и производят выдавливание предыдущего прутка няпроход, Привыдавливании всех заготовок погледонательность и временные интервалы сохраняются. 45Оценку плотности полу.енных прутконпроводят известными методами в продольном и поперечном сечениях. Как показалиМВ 1 ИЯ, Л Ц;, 1, ,Ц"; ; ЕС 1;1 ГО род 1 а но нс 1 . ня",.1 1;1 ях и Гостя.99.9;4. Сравение плотс .1 и г 1 ру 11 св О;, у нв 1 ных го цредлягаемо 1 у сцГ 1 Обу 11 эв. стному, включяюгцему вндявл 1;з,1 е 1 Оцроход с памо 1 цьо графитовй сс. . Б С Т Я Н К И, 10 К Я 3 с 1 Л Г,Т О В Г 1 О С Л Е 11Е М С 1 Ус Э передний торец заготовки длинс и до 5 104 об 1 ей длины прутка имеет пористость до 15 Я, В связи с этим цри получении пруткон по известному снос, бу часть прутка с низкой плотностью материяля н обход".ио удалят Фоомула изобретения Способ горячего прессоваия заготогО:, вк 1 ОаОций н;грев, загрузку вОнтвй 1 ер и црассоняние заготовки 1 еэез матрицу с конической заходной частью с образомнием пресс-остатка ст г 1 редыдущей зяго- ТОНКИ, О Т Л И 1 дО 1 Ц и й С Я ТЕ 1, ЧТО, С ЦЕЛЪО РаСШИРЕНИЯ тЕХНОЛОГИЧЕСкИХ НОЗЛ 1 ОжНО стей путем обеспечения обработки мяло- пластичных матери;Лов, перед прессованиел 1 осуществля 1 ог Осевое смещен 1 э пресс-остагкя с пресс-изделием относительно матрицы н направле;1 ии, обратном напоавлению прессования ця величину1-:Е. - Н-Ь 1-5,мм,гдс- длина контейнера, мм;Н - длина заготовки, мм;111 - высота цилиндрической части пресс - остатка, мм;при величине паузы л;в кду ц 11 кла 1 ли прессо- ванияТк зГ -: ( К -. 1-,Тгде Г средняя температур; загогонки ввмомнт окончацич цгессовяи 1,С;Тк - темпеоатура нижей гряниць тем 1 ерятуоного интервала цляс 111 ческой обра- боткИ, Г;Ттемпература штял 1 пя, С;lК = - , --- . коэф" 11 ццент, учт 11 на 0,336 Яющий отношение обьема Ч пресс- Остатка к СРЕДНЕЙ ПОВЕРХНОСТИЕГО КОНтЯКта СО ШТЯМПОГИ.1671387 Фиг. г Составитель Н, СейфулинаТехред М.Моргентал Корректор М, Кучерявая Редактор И, Шулла Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2788 Тираж 383 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушскэя наб 4/5