Способ изготовления тонкостенных изделий

Уплотнение порошка по периметру вырубаемого изделия позволяет сконцентрировать в данной узкой зоне электромагнитное давление вследствие повышения удельной электропроводности уплотненной зоны, В результате обеспечивается бесконтактная вырубка изделия из порошкового слоя и не требуются сложнопрофильные пуансоны.На фиг,1 представлена сформованная порошковая заготовка с уплотненным по периметру контуром вырубаемого изделия; на фиг.2 - взаимное расположение индуктора, порошковой заготовки и эластичной среды;,на фиг.3 - порошковая заготовка и изделие после магнитно-импульсной вырубки.Способ осуществляют следующим образом,Известными методами (например, газо- термическим напылением, электродуговой 5 10 15 20 металлизацией, электроконтактным спеканием и др.) формируют тонкостенную пористую заготовку 1 с пористостью менее 80(фиг.1). Далее по контуру вырубаемого из заготовки изделия 2 осуществляют уплотне ние узкой (ширина 0,5 - 1,0 мм) зоны 3 (фиг,1) до плотности П1,25 По, где По - исходная плотность напыленного слоя; П - плотность уплотненной зоны 3, Заготовку с отмеченным таким образом контуром изде лия располагают на эластичной подложке 4 (фиг.2),.после чего в непосредственной близости от заготовки устанавливают индуктор 5, подключенный к магнитно-импульсной установке б, Далее осуществляют магнитно импульсную обработку заготовки путем разряда через индуктор высоковольтного емкостного накопителя магнитно-импульсной установки. В результате в объеме заготовки 1 возникают электродинамические 40 силы, направленные в сторону индуктора к подложке и зависящие от электропроводности заготовки. Уплотненная узкая зона 3 имеет повышенную удельную электропроводность, и поэтому в данной зоне электродинамиче ские силы будут выше по сравнению с силами в неуплотенных объемах, что в конечном счете приводит к вырубке изделия 2 иэ заготовки 1,Эксперименты показали, что предло женный способ целесообразно использовать для получения высокопористых иэделий пористостью более 20% (плотность менее 80%), что связано с необходимостью обеспечения высокого градиента электро проводности. уплотненной зоны исходной заготовки. При этом плотность уплотненной зоны должна превышать значение 1,25 По,где По - исходная плотность заготовки. Впротивном случае не всегда происходит вырубка изделия по всему ее контуру или наблюдаются деформация и уплотнениеизделия.П р и м е р 1. Изготавливали изделиекруглой формы диаметром 28 мм из порошка бронзы БРОФ 10, Заготовку формовалиметодом газопламенного напыления. Приэтом ее толщина составляла 2,5 мм. Далеемеханически уплотняли с помощью твердосплавного "карандаша" вырубаемый контур.Ширина уплотненной зоны составляла 0,5 О,б мм. Магнитно-импульсную вырубку производили на полиуретановом блоке с использованием магнитно-импульснойустановки "Импульс - А". Энергия разрядасоставляла 8,9 кДж. Результаты экспериментов при использовании слоев и уплотненийзоны различной плотности представлены втаблице.П р и м е р 2. Изготавливали изделиеквадратной формы 18 х 18 мм из порошкаалюминия, предварительно сформованногов виде слоя толщиной 2,8 мм. Формованиепроизводили методом электродуговой металлизации. Вырубку осуществляли аналогично примеру 1. Результаты сведены втаблицу.Анализ полученных результатов (см.таблицу) позволяет сделать вывод о необходимости соблюдения условияП1,25 По.Во всех случаях при этом после вырубки визделии сохранялись исходная структура ипористость заготовки.Технико-экономические преимуществаспособа: упрощение технологического процесса за счет исключения из него сложнопрофильных пуансонов; сохранениеисходной пористости и структуры слоя; возможность обеспечить одновременную вырубку изделий различной формы иэ однойзаготовки,Формул а и зоб рете н и яСпособ изготовления тонкостенных иэделий, преимущественно порошковых,включающий изготовление заготовки, размещение ее в контакте с эластичной средойи вырубку по контуру путем воздействияимпульсным магнитным полем, о т л и ч а ющ и й с я тем, что. с целью упрощения технологического процесса, после изготовлениязаготовки ее уплотняют по периметру контура вырубки до плотности П1,25 По, гдеПо - плотность заготовки, размещают наэластичной среде, а воздействие импульсным магнитным полем осуществляют в направлении эластичной среды.. Составитель Е;Загорска Техред М.Моргентал Редактор А.Маковская ректор М.Кучеряв роизводственно-издательскйй комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 2035 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5