Пресс-форма для прессования с раздачей заготовок из порошков

(51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВ 2 ич, М,В.ль, В.Н. орошко- , 1979, с.(54) ПРЕС РАЗДАЧЕ (57) Изобр для пресс ния - рас ностей эа раздачи э рицы,обр1 и 2, загр рабочим у С-ФОРМА ДЛЯ ПРЕСС Й ЗАГОТОВОК ИЗ ПО етение относится к пре ования порошков. Цель ширение технологическсчет обеспечения ци аготовки, В рабочую по азованную Г-образным ужают порошок и нагр силием Рд через верхн ОВАНИЯ РОЮ КОВ сс-форма изобрете их воэможклическо лость мат и стенкам ужают ег ийЗиниж(56) Авторское свидетельство СС3 Ф 559775, кл. В 22 Е 3/02, 1975.Перельман В,Е, Формованиевых материалов. - М Металлурги90, рис. 37. ний 4 пуансоны, контактирующие с верхней 5 и нижней 6 плитами по наклонным поверхностям, прикладывая усилие к верхней опоре 7, Рабочее давление Рд на наклонной поверхности пуансонов разлагается на вертикальную Рв и горизонтальную Рг составляющие. На начальном этапе прессование заготовки Рг компенсируется противодавлением Рпр, приложенным к толкателям 9 и 10, Поэтому уплотнение идет без раздачи; пуансон 3 перемещается только в вертикальном направлении, а пуансон 4 неподвижен. На ооковую поверхность воздействуют тангенциальные силы т 1 е. т 1 и г 28, Т 2, По достижении заданной плотности Рг превосходит Рпр и в результате горизонтального перемещения стенок осуществляется раздача заготовки, при которой на заготовку дополнительно воздействуют пары тангенциальных сил 71 г,т 4 и т 2 г,тз в противоположных направлениях вдоль периметра поверхности заготовки. 4 ил.Изобретение отоситгя к порошковойметаллурги, в частости к пресс-формамдля прессования порошков,Целью изобретеия является расширение технологических возможностей путемобеспечения циклической раздачи загоовки.На фиг, 1 представлена схема воздействия тангенциальных сил (т 1 - тл ) на материал заготовки при ее раздаче; на фиг, 2 и3 - пресс-форма соответственно в исходноми конечном положениях при прессованииплоской заготовки, нертикальный разрез:нафиг. 4- 4 разрез А-А на фиг, 2,Пресс-форлэ содеркит магрлцу, выполненную н виде Г-образных в горизонтальном сечении стенок 1 и , образующихполость прямоу олыой формы сечения. Параллельные одна другой своими гранямистенки установлены с возможностью перемещения в верти;альном и горизонтальномнаправленях, Пресс-форла содержит верхний 3 и нижий 4 пуансоны, н которыхвыполнены пазы для вертикального перемещения соответственно правой 2 и левой 1стенок, Верхний 3 и нижний 4 пуэнсоньустановлены с возможностью вертикального относительно боковой стенки , 2 и горизонтального относительно ей параллельнойстенки перемещении соответственно,Пресс-форма снабжена верхней 5 инижней 6 п,-итами, кон гэктирующими с пуансонами 3 и 4 по наклонньм поверхностямс наклонол н сгорону горизонт,льного перемещения соответствующего пуансона,Плиты согряжгвы с подвижной 7 и неподвижной 8 опор эми, закрепленными соответственно на полэуне и столе прессовогоинструмента, Боковые поверхности пуансонов контактируют с толкателяли 9 и 10, выполняющими функции средств созданиярегулируемого внешнего боконоо противодавления Гпр на стенки 1 и 2 Г 1 ресс-формуизготавливают из твердого сплава илиштампооых сталей,Пресс-форла работает следующим образомм.В рабочуо полость матрлцп, образованную Г-образными стенками 1 и 2, загружают порошкообразный материал инагружают рабочим усилием Рд прикладываемым к оерхнел опоре 7. Рабочее давление Рд на наклонной поперхностипуансонов разлагается на вертикальную Рди горизонтальную Р, составляющие.Нэ начальном этапе прессования заготооки горизонтальная составляющая Ргкомпенсируегся противодаолением Рпр,приложенныл к толкателям 9 и 10 Г 1 оэтому1015 203035 40 уплотнение происходит без раздачи; пуансон 3 перемещается только в вертикальном направлении, а пуансон 4 остается неподвижным (фиг. 2), На боковую поверхность заготовки параллельно вертикальному давлению РБ воздействуют тангенциальнь 1 е сил ы т 1 в,т 1 и тгв,тг, направление действия которых меняется на противоположное по периметру боковой поверхности матрицы.По достижении заданной плотности горизонтальная составляющая давления Рг превосходит усилие противодавления Рпр и в результате горизонтального перемещения стенок осуществляется раздача заготовки.На заготовку дополнительно воздействуют тангенциальные силы т 1 г,т 4 . направленные в сторону наклонной поверхности пуансона 4, и г 2 г,тз в сторону наклонной поверхности пуансона 3, Таким образом, пары тангенциальных Сил Г 1 Г,Г 4 и 2 ГХЗ (фиг. 1 и 2) действуют в противоположных направлениях вдоль периметра поверхности заготовки,В пресс-форме изготавливают тонкую пластину размером 50 х 200 х 0,5 мм из твердого сплава, используя порошковую смеськарбонитрида титана, никеля и молибдена соответственно содержанием в смеси 74,19,5 и 6,5 вес,; с пластификатором в виде раствора глицерина в спирте (1,5:1,0), добавленным из расчета 14 мл на 30 г смеси,Насыпная плотность смеси составляет 1,65- 17 г/с,зГабаритные размеры рабочей полости пресс-формы, образованной матрицей 1 и 2 и пуансонами 3 и 4, соответствуют а=6 мм; Ь 60 мм; с=.50 мм (фиг. 2 и 4),В исходном положении расстояние между плитами 5 и 6 равно высоте Н (фиг. 2). На первом этапе прессования заготовку уплотняют в вертикальном направлении в три раза, при этом заготовка приобретает плотность, равную 5,1 г/см . Рабочее давление прессования составляет 500 МПа(50 кгс/л 1 м ). Размеры оабочей камеры э=2 мм; Ь=60 мм; с=50 мм.На втором этапе прессования происходит раздача заготовки в горизонтальном направлении (сторона Ь) с одновременным уменьшением ее высоты (сторона а). Размеры рабочей камеры составляют а=0,5 мм; Ь 1=200 мм; с=-50 мм, плотность изделия 6,12 г/см,з Рабочее давление прессования равно 600 МПа (60 кгс/мм ), противодавление Рпр со стороны толкателей 9 и 10 составляет 100 МПа (10 кгс/мм ). В конечномположении расстояние между плитами 5 и 6 - Н 1(фиг, 3).Во время извлечения изделия полэунпрессового оборудования (пресс П 6330,усилием 100 т.с,) поднимает верхнюю опору7, от которой отделяется верхний пуансон 3,и за счет упругого воздействия заготовкирабочая камера самопроизвольно раскрывается, освободив изделие от осевых и радиальных сжимающих усилий, Изделиеимеет чистую наружную поверхность безрасслойных трещин и сколов,После спекания сбрикетированных заготовок изделия получают следующие свойства: относительная плотность 99,98,твердость НЯА 90 - 92,5, предел прочностина изгиб 170-180 кг/мм, ударная вязкость20,15 кгс м/см,Реализация немонотонной схемы деформирования позволяет увеличить ресурспластичности материала, плотность заготовки, Возможность раздачи заготовки посхеме с цикличным приложением противор давления за счет выполнения средств создания противодавления с регугируемымбоковым усилием, а также воэможность уплотнения заготовки пуансоном как при запрете перемещения боковых стенокматрицы, так и при их перемещении, в частности перемещении (раздаче) и при постоянном боковом давлении, обеспечиваемаяверхними и нижними плитами, контактирующими с пуансонами по наклонным поверхностям, обеспечивают реализациюциклической смены схемы напряженногосостояния заготовки в процессе прессования, расширяя технологические возможности пресс-формы и, как следствие, улучшаямеханические характеристики конечногоиэделия,Пресс-форма технологична в эксплуата 5 ции, поскольку обеспечены условия свободного доступа к полости матрицы, и визготовлении, так кал конфигурации ее составных частей существенно упрощены.Формула изобретения10 Пресс-форма для прессования с раздачей заготовок иэ порошков. содержащаяматрицу, выполненную в виде параллельных стенок, образующих замкнутую по периметру полость и установленных с15 возможностью перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях,средства создания внешнего боковогопротиводавления на стенки, верхний и нижний пуансоны, установленные с возможно 20 стью вертикального перемещенияотносительно боковой стени и горизонтального - относительно с ней параллельной стенки соответственно, о т л и ча ю щ а я с я тем, что, с целью расшире 25 ния технологических воэможностей путем обеспечения циклической раздачизаготовки, она дополнительно снабженаверхними и нижними плитами, контактирующими с пуансонами по наклонным повер 30 хностям с наклоном в сторонугоризонтального перемещения соответствующего пуансона, а средства созданияпротиводавления выполнены с воэможностью регулирования бокового усилия на35 заготовку.1675053 Фиг Составитель А.ДумцевРедактор И,Шулла Техред М.Моргентал Корректор Т.Пал зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж л. Гагарина,аказ 2962 Тираж 490 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва,Ж-ЗПодписноеретениям и открытиям при ГКНТ ССшская нэб 4/5