Пресс-форма для прессования изделий из порошков

(51 БРЕТЕНИ ПИСАН ВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ Осло ное оололе ос О оечное оолом 4 ъ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Научно-производственное обьединениепо технологии машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРМ 559775, кл, В 22 Г 3/02, 1975,Перельман В,Е, Формование порошковых материалов. М,: Металлургия, 1979, с.90, рис, 37,(54) ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВ(57) Изобретение относится к пресс-формамдля прессования изделий из порошков.Цель изобретения - упрощение конструкции, В полость, образованную стенками 1пресс-формы и верхним торцом пуансона 5,загружают исходную порошковую смесь(или гранулы), Сверху полость закрываютверхним пуансоном 7, при этом рабочая по 2верхность пуансона 7 однов)еменно контактирует с верхними торцовыми поверхностями подвижных стенок 1. Под действием приложенного к пуансону усилия со стороны ползуна пресса пуансон 7 перемещается в плоскости, параллельной этому усилию, а подвижные стенки 1 перемещаются в пазах пуансона 5 с боковиной 6, расположенных наклонно к вертикальной оси под углом а = 1 - 45". Перемещение подвижных стенок пресс-формы в пазах, образованных нижним пуансоном 5 и боковиной 6, происходит в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При этом осевое перемещение осуществляется под действием перемещения пуансона 7, поперечное - в результате движения в пазах при сжатии упругого элемента, Вследствие этих перемещений происходит уплотнение материала заготовки восевом направлении и раздача в плоскости, перпендикулярной осевому усилию.3 ил,10 15 20 лия 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к пресс-формам для прессования изделий из порошкообраз. ного материала преимущественно много. угольников в поперечном сечении, в том числе и тонких пластин иэ порошка и гранул, кроме того, можно получать изделия типа усеченной пирамиды, обелиска.Целью изобретения является упрощение конструкции.На фиг. 1 показана пресс-форма для прессования изделий из порошка (слева - исходное положение, справа - конечное положение); на фиг. 2 и 3 - вид А на фиг, 1 (соответственно исходное и конечное положение работы пресс-формы, поперечный разрез).Пресс-форма состоит иэ матрицы, образованной четырьмя подвижными стенками 1 - 4, нижнего пуансона 5, боковин 6, верхнего пуансона 7, упругих элементов В и 9, выталкивателя 10. На схеме позицией 11 показана исходная заготовка - порошковая смесь, позиция 12 - готовое изделие.Подвижные стенки 1 - 4 контейнера.установлены в пазы, образованные нижним пуансоном 5 и боковиной 6 нижнего пуансона, и опираются на упругие элементы 8, Кроме того, каждая подвижная стенка 1 - 4 контейнера одной своей боковой стороной контактирует с рабочей поверхностью сопряженной с ней соседней стенкой, (например, 1 с 4; 2 с 1 и т.д,), а противолежащей ей другой боковой стороной - с упругим элементом 9, который в каждый момент времени упруго поджимает боковую стенку к указанной выше рабочей поверхности сопряженной с ней стенки,Пресс-форма работает следующим образом,В полость, образованную подвижными стенками 1- 4 пресс-формы и верхним торцом пуансона 5, загружают исходную порошковую смесь (или гранулы), Сверху полость закрывают пуансоном 7, при этом рабочая поверхность пуансона 7 одновременно контактирует с верхними торцовыми поверхностями подвижных стенок 1 - 4,В результате приложения к пуансону усилия со стороны ползуна прессового оборудования пуансон 7 перемещается в плоскости, параллельной этому усилию, а подвижные стенки 1-4 перемещаются в пазах, расположенных наклонно по отношению передаваемой пуансоном осевой нагрузке, под углом равным 1-45.Перемещение подвижных стенок 1-4 пресс-формы в пазах боковины 6 происходит в двух взаимно перпендикулярных направлениях в осевом и поперечном в плоскости угла наклона а . При этом осевое перемещение осуществляется под действием перемещения пуансона 7, поперечное -при сжатии упругого элемента 9, Вследствие этих перемещений происходит уплотнение материала заготовки в осевом направлении и раздача ее площади поперечного сечения в плоскости, перпендикулярной осевому усилию,В процессе перемещения подвижных планок 1-4 контейнера и пуансона 7 на боковых рабочих поверхностях подвижных планок 1 - 4 возникают тангенциальные си-. лы (трения), плоскость действия которых наклонена по отношениЮ к осевой нагрузке на угол а,а на рабочем торце пуансона 7- -тангенциальнИсилы в плоскости, перпендикулярной оси прессования, имеющие направления от периферии к центру,Угол наклона действия тангенциальных сил (угол а) может быть выбран от 1 до 45,в зависимости от свойств прессуемого материала и заданной формы конечного иэдеУгол меньше 1 мало влияет на величину раздачи заготовки и качество проработки структуры материала, так как с одной стороны, величина раздачи укладывается в технологический зазор, предназначенный для выполнения установленных ГОСТом требований к подвижным посадкам, с другой - степень деформации заготовки в радиальном направлении исчисляется сотыми долями процента от осевой, что мало сказывается на повышении радиального течения,Угол больше 45 не обеспечивает стабильную работу устройства вследствие возможности образования опрокидывающего момента, при перемещении подвижных пластин и заклинивания их в пазах боковины, вследствие выравнивания силовых значений осевой и радиальной нагрузок, действующих на подвижные пластины со стороны материала прессуемой заготовки.По окончании процесса прессования, которое задают, используя методы прессования до упора, или по объему, а на подвижные стенки пресс-формы устанавливают распрессовочную раму высотой, равную или большую высоты изделия. После установки рамы, пуансон надавливает на нее и снимает подвижные планки контейнера с отпрессованного изделия. Извлечение изделия производят выталкивателем 10,Расположение подвижных стенок контейнера по отношению к оси прессования под углом обеспечивает качественную проработку острых углов заготовки при ее раз 1694341даче в плоскости, перпендикулярной осипрессования,С помощью укаэанной пресс-формыпроводили прессование свинцового и медного порошка, а также алюминиевых гранул,на гидравлическом прессе модели П 6330,усилием 100 тс;П р и м е р 1, Получение компактногобрикета размером 50 х 50 х 30 мм из алюминиевых гранул. Температура материала заготовки при прессовании 450 С, Изменениевысоты заготовки в средней ее части составило 40 оь исходной, величина для наклонаграней 1 о,величина раздачи наименьшегоразмера в плоскости поперечного сечения2,6 мм. При давлении 50 кг/мм плотностькомпактного брикета 2,69 г/см, Разброс3замеров микротвердости по поперечномусечению и длине брикета не превышал0,679, что свидетельствует о равномернойпроработке структуры материала полученной компактной заготовки.П р и м е р 2, Получение заготовки изсвинцового порошка, предназначенной длямодельных испытаний прокатки вПлоскихбайках. Прессование свинцового порошкаосуществляли при температуре холодногопрессования. В процессе прессования заготовка из свинцового порошка приобрелатемпературу порядка 70 - 90 С вследствиевыделения внутренней энергии, связаннойс пластическим течением деформирующихчастиц порошка. Размеры компактной заготовки составили 50 х 50 х 10 мм, плотность- 11.30 г/см .Изменение площади наименьшего поперечного сечения заготовки в процессе еераздачи 40, при угле наклона подвижныхпланок 45.П р и м е р 3, Получение заготовки измедного порошка марки М 1. Угол наклонаподвижных планок составил 10, Прессование медного порошка осуществляли притемпературе холодного прессования, В процессе прессования заготовка нагрелась на 90-100 С вследствие пластического течения материала заготовки. Относительная плотность заготовки размером 50 х 50 х 20 мм составила 99.5 при давлении на пуан соне 20-30 кг/мм .Наложение тангенциальных сил в период предварительной деформации, под углом к деформирующей нагрузке, реализуемое в предлагаемой пресс-форме, способствует 10 качественной переработке структуры материала вследствие создания сдвиговой деформации в объеме заготовки.Сдвигающие напряжения, возникающие в периферийных слоях заготовки, от 15 действия сил трения, обеспечивают дополНительное уплотнение порошкового материала и в конечном счете, равномерное распределение плотности по объему заготовки.20 Таким образом, предлагаемая прессформа обеспечивает сдвиговое дефорМирование порошковой заготовки и связанное с ним повышение плотности и равноплотности, присущие прессованию в известной 25 пресс-форме, В то же время ее преимуществом являетСя упрощение конструкции в ре-, зультате отказа от специальных средств создания и регулирования осевых и боковых давлений.30 Формула изобретенияПресс-форма для прессования изделийиз порошков, содержащая матрицу с полостью, образованной из стенок и верхнего и нижнего пуансонов, установленных с воз можностью контакта со стенками матрицыпри их перемещении, о т л и ч а ю щ а я с я темчоо, с целью упрощения конструкции, нижний пуансон выполнен с наклонными пазами, часть стенки матрицы, контактиру ющая с нижним пуансоном, выполнена наклонной к вертикальной оси пресс-формы под углом 1 - 45, при этом стенки матрицы установлены в пазах нижнего пуансона с возможностью перемещения по ним и под пружинены снизу.ведактор С.Лисина Т Корректор И,Муска Производственно-издательский комбинат "Патент гарина, 101 ро Заказ 4115 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК113035, Москва,Ж, Раушская наб 4/5г Ужго д ул Га