Способ прессования металлических порошков и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическмаРеспублик и 946800(5 )М. Кл. с присоединением заявкиВ 22 Г 3/02В 30 В 15/02 3 Ъеудерстевшый квинтет СССР по лелем изобретений и открытий(54 СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ1Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к изготовлению заготовок путем прессования металлических порошков.Известен способ прессования метал 5 лических порошков, включающий одновременное статическое и динамическое уплотнение порошка путем передачи давления через вращающийся пуансон, а также устройство для осуществления указанного способа, включающее верхний пуансон, снабженный приводом вращения, матрицу, установленную на виброподшипнике, и нижний пуансон1.т 5.К недостаткам данного способа отно. сится низкая надежность и долговечность работы устройства и связанная с этим низкая производительность технологического процесса. 20Наиболее близким к предлагаемому является способ прессования металлических порошков, включающий одновременное статическое и динамическое уплотнение порошка путем передачи давления через вращающийся пуансон, а также устройство для осуществления данного способа, включающее матрицу с рабочей полостью, верхний пуансон, снабженный приводом вращения, и нижний пуансон. При этом верхний пуансон выполнен с проФилированной рабочей поверхностью2,К недостаткам этого способа относится низкая плотность спрессованных заготовок, а также высокие усилия прессования, ограничивающие возможность применения данного устройства.Цель изобретения - повышение плотности спрессованных заготовок и снижение усилия прессования.Поставленная цель достигается тем, что в способе прессования металлических порошков, включающее одновременное статическое и динамическое уплотнение порошка путем передачи давления через вращающийся пуансон,3 9 ч 680динамическое уплотнение порошка осуществляют в две стадии, причем на первой уплотняют объем порошковой массы,а на второй - поверхностный слой заготовки,Устройство для прессования металлицеских порошков, содержащее матрицу с рабочей полостью, верхний пуансон, снабженный приводом вращения, инижний пуансон, в котором верхний опуансон снабжен кассетой с профилированными роликами, установленными свозможностью вращения вокруг собственной оси и перемещения вдоль оси пуансона, а матрица выполнена с внутренней цилиндрической расточкой и установлена с возможностью осевого перемещения, при этом диаметр кассетыменьше диаметра расточки, но большедиаметра рабочей полости матрицы.На фиг, 1 показана схема устройства; на фиг. 2 - кассета, сечение(вид сверху).Устройство для прессования металлицеских порошков вклюЧает переходный цилимдр 1, зубчатую передацу 2, шпильки 3 сцепления, корпус 1 верхнего пуансона, обойму 5, установленную на рабочем торце верхнего пуансона, внутренний шток 6 сопорной пружиной 7, плавающую матрицу 8 с опорной пружиной 9, нижнийкольцевой пуансон 10, нижнюю плиту11 пресса (не показан). В каналах 12верхнего пуансона установлены штанги13, снабженные пружинами 14, В обойме 5 к втулке 15, образующих кассету, установлены профилированные ролики 16-19 При этом зубчатая передача представляет собой составную часть привода вращения верхнего пуансона, а пружины 1 ч и штанги 13 обеспечивают возможность перемещения роликов 16-19 вдоль оси верхнего пуансона. РоликиЯ ребристые и иглообразные, предназначены для дополнительного уплотнения порошковой массы, а гладкие и Фигур-. ные ролики - для уплотнения и Формирования поверхностного слоя заготовок. Матрица 8 выполнена с внутренней кольцевой проточкой 20 в верхней части.Работа предлагаемого устройства осуществляется в три стадии.55Первая операцияУстройство собирают в исходном положении. При этом е матрицу 8 вводят нижний пуансон 10,0 фВ рабочую полость матрицы загружают прессуемый порошок, При помощи штанг 13 из обоймы 5 выдвигают ребристые или иглообраэные (шиповые) ролики 16 и 17, Шпильками 3 соединяют верхний . пуансон с цилиндром, верхний пуансон вводят в расточку 20 матрицы.Вторая операция. Производят осевое нагружение пуансонов, При этом ролики 16 и 17 приходят в контакт с поверхностью порошка,а матрица 8 опускается под действием роликовой кассеты. Через зубчатую передачу 2 приводят во вращение верхний пуансон. После уплотнения (трамбовки) порошка ребристыми или шиповыми роликами в контакт с порошком приводят гладкие 19 или Фигурные 18 ролики - для уплотнения поверхностного слоя прессуемой заготовки (или формирования геометрии этого слоя).Третья операция. Снимают осевую нагрузку, прекращают вращение верхнего пуансона и извлекают его из матрицы,После этого впрессовывают готовую заготовку, а процесс прессования повторяют.Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется способ прессования, заключающийся в одновременном статическом и динамическом уплотнении порошка путем передачи давления через вращающийся пуансон, при этом динамическое уплотнение порошка осуществляют в две стадии, на первой из которых уплотняют объем йорошковой массы роликами с ребристой или шиповой поверхностью, а на второй - уплотняют поверхностный слой заготовки роликами с гладкой или Фигурной поверхностью. Предлагаемый способ был использован для изготовления контрольной партии заготовок из железного порошка. При общем усилии пресса, равном 120 тс, плотность заготовок составляла 87-933 от теоретической, При использовании известного способа плотность заготовок составила 70-73 от теоретицеской (при том же усилии пресса). Для достижения одинаковой плотности заготовок давления прессования может быть снижено (по сравнению с известным способом) примерно на 253.Таким образом, применение предлагаемых способов и устройства для прессования порошков позволяет на)Пповысить плотность спрессованных заготовок, на 25-274 снизить усилие прессования, в 1,4-1,6 раз снизить расход электроэнергии. 1. Способ прессования металлических порошков, включающий одновременное статическое и динамическое уплотнение порошка путем передачи давления через вращающийся пуансон, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения плотности спрессованных заготовок и снижения усилия прессования, динамическое уплотнение порошка осуществляют в две стадии, причем на первой стадии уплотняют объем порошковой массы, а на второй - поверхностный слой заготовки. 2. Устройство для прессования металлических порошков, содержащее матрицу с рабочей полостью, верхнийпуансон, снабженный приводом вращения, и нижний пуансон, о т л и ч а ющ и й с я тем, что верхний пуансонснабжен кассетой с профилированнымироликами, установленными с воэможностью вращения вокруг собственнойО оси и перемещения вдоль оси пуансона,а матрица выполнена с внутренней цилиндрической расточкой и установленас возможностью осевого перемещения,при этом диаметр кассеты меньше диа 15 метра расточки, но больше диаметрарабочей полости матрицы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРзо К 272817, кл. В 30 В 11/00, 1971.2. Патент Франции М 1240575,кл. В 22 Г 3/02. опублик. 1960.946800 Составитель И. КиянскийРедактор Ю, Середа Техред А, Бабинеи Корре Кос Заказ 5418/2 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 852 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 3035, Москва, Ж, Ра