Устройство для прессования металлического порошка

(19) (И) 66 3 0 1)4 В ЗЮ ,у г:, ;1-.; -.; . " СССРНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ретениПри вкл- повьппение чении приодача по и его сходит нтейне таллург варительно поворотепресорпуса а и ос рстий В.Н.Бу си мундшту с осью отв нтейнера п др. Пресургии. оизво- прес- емещедруг тво поз- ород мундштучное еменном пер 4 навстречу ом, устройс делия с одн беспечить ми в изделий в м направлен сование при однов нии пуансонов 3 и другу. Таким обра воляет получить и ной структурой и ную разницу свойс речном и продольн АНИЯ нималпопеях. о ил., 1 та ическог ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Радомысельский И.Д. иформа для порошковой металКиев.: 1970, с. 35-36.Авторское свидетельствоУ 1079357, кл. В 22 Г 3/02В 30 В 11/02, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА(57) Изобретение относитсяствам для прессования метал порошка. Цель изобкачества изделий,вода шнека 14 проирошка в полость коодновременное предсование. Затем при13 до совмещения обокового пуансона9 и 10 в стенке кодят окончательное1132806Изобретение относится к порошковой металлургии, н частности к устройствам для прессования металлического порошка,Целью изобретения является повы 5шение качества спрессованных изделий.На фиг, 1 показана схема устройства в конце цикла загрузки порошкан контейнер, продольный разрез; нафиг. 2 - схема установки в моментокончания прессования; на фиг. 3разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4. разрез Б-Б на фиг. 3,Устанозка содержит контейнер 1,жестко закрепленный на опоре 2. Вконтейнере 1 установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения верхний 3 и нижний 4 пуансоны, рабочие торцы которых имеютформу вогнутой цилиндрической поверхности, Пуансоны 3 и 4 связаны посредством плунжеров 5 и 6 с поршнями гидроцилиндрон 7 и 8, закрепленных нанторцах контеинера 1. В контеинере 1 ныполнены соосно расположенные цилиндрические отверстия 9 и 10 перпендикулярно его оси с радиусом, равным радиусу цилиндрической поверхности торцов пуансонов. 30Соосно с контейнером 1 на упорных подшипниках 11 и 12 с возможностью поворота установлен корпус 13, в который перпендикулярно оси контейнера встроены: шнековый механизм 14 с за 35 грузочной воронкой 15, боковой пуансон 16, связанный плунжером 17 с поршнем 18 гидроцилиндра 19, установленного на корпусе 13, а также мундштук 20.40Корпус 13 снабжен зубчатым колесом 21, который связан с приводным колесом электропривода (не показан).Привод гидроцилиндров осуществляется от индивидуального насосного гид.45 ропринода, а шнека - от электропривода (не показаны) .Установка работает следующим образом.В начальный момент работы установки пуансоны 3 и 4 находятся соот 50 ветственно в крайнем нижнем и верхнем положениях (на фиг. 1 показано штрих-пунктирными линиями), корпус 13 повернут относительно контейнера таким образом, что ось шнекового ме 55 ханиэма 14 совпадает с осью отверстий 9 и 10, при этом отверстие 10 перекрыто стенкой корпуса 13. В гидроб 2цилиндры 7 и 8 от гидропривода пода - ется масло, которое создает давление на пуансонах 3 и 4, равное 0,2- 0,25 от максимального усилия прессования.Затем иэ бункера (не показан) в загрузочную воронку 15 непрерывно подается порошок и при включении привода шнека 14 начинается загрузка порошка в контейнер под давлением и его предварительное прессование, при этом по мере подачи порошка шнеком 14 в контейнер 1 пуансоны 3 и 4 расходятся, занимая крайнее верхнее и нижнее положение, до полного заполнения контейнера (фиг.1).После заполнения контейнера от электропривода через зубчатое колесо 21 осуществляется поворот корпуса 13 относительно контейнера в таком положении, при котором ось мундштука 20 и ось бокового пуансона 16 совпадают с осью отверстий 10 и 9. Затем в гидроцилиндры 7.и 8 от гидропри- ф вода подается масло высокого давления, соответствующее максимальному усилию прессования, и пуансоны 3 и 4 осуществляют окончательное прессование через мундштук 20.Оставшийся материал в цилиндрическом объеме, образованном рабочими торцами пуансонов 3 и 4 выпрессовывается через мундштук 20 боковым пуансоном 16, после чего пуансон 16 отводится в исходное положение, корпус 13 также поворачивают в начальное положение, и цикл работы устройства повторяется.Снабжение устройства корпусом, установленным соосно с контейнером с возможностью поворота, позволяет перекрывать отверстие мундштука стенкой корпуса при его повороте в период /г предварительного прессования и осуществлять процесс окончательного прессования при совмещении оси мундштука с осью отверстий, выполненных в корпусе.Так как ось шнекового механизма расположена перпендикулярно относитель но оси контейнера, то в процессе предварительного прессования происходит переориентация (поворот) частиц порошока на 90 , что ведет к интенсивному разрушению арочных мостиков и, следовательно, к полному заполнению пустот и рыхлостей, т.е. к предварительному увеличению плотности материала.Б биМПа МПа К,7. П, 7 Обра -зец аправение змереия 1 2 Известная установка96 11,8 34 38,5 0,56 60,1 6,1100 14, 1 36,1 30,5 73 8,1110 12,6 280,48 33,2 7,6 78 0,57 36 52 5,4Предлагаемая установка 200 28 4,1 0,28 15,1 186 27 210 30 0,24 3,8 3 1328Расположение мундштука в корпусе перпендикулярно к направлению действия усилия прессования позволяет в процессе окончательного прессования осуществлять повторную переориентацию (поворот) частиц порошка на 90 , что ведет к дальнейшему разрушению арочных мостиков и приводит к появлению в заготовке в зоне мундштука сдвиго 10 вых деформаций по всей толщине заготовки, вызывающих разрушение пленки окислов на поверхности частиц порошка, что позволяет получать заготовки с однородной структурой высокой15 плотности, обеспечивающих минимальную разницу механических свойств готового изделия в продольном и поперечном направлениях.Установка опробовайа при прессовании цилиндрических заготовок диамет 20 ром 80 мм и высотой 100 мм из порошка железа марки ПЖЧМ 2. Полученные заготовки подвергались спеканию при температуре 10000 С в течение 40 мин.о25Измерение механических свойств образцов на изгиб и разрыв проводилось в направлениях параллельно и перпендикулярно их оси. Из приведенных в таблице данных следует, что применение предложенной установки позволяет получать изделия более высокого качества за счет уменьшения неравноплотности и пористости с одновременным улучшением его механических свойств, обусловленной их минимальной разнице в продольном и поперечном направлениях, что позволяет увеличить срок службы готовых изделий примерно в 2-2,5 раза.Формула из обретения Устройство для прессования металлического порошка, содержащее контейнер с отверстиями, корпус, пуансон, шнековый механизм и мундштук, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изделий, корпус выполнен поворотным, а мундштук расположен в корпусе перпендикулярно оси прессования.1328066 Продолжение таблицы 5 6 198 29 230 34 215 33, 1 215 32 200 31,1 0,18 2,4 12,1 0,21 13,4 3,9 П р и м е ч а н и я: Б - механическая прочность на разрывР6 - механическая прочность на изгиб;и 3К - коэффициент неравноплотности пообъему образца,П - пористость образца,Р - коэффициент уплотнения.13280 бб Составитель А.Наймушиедактор Г.Гербер Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар Проектна оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,Заказ 3430/13Тираж 740 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра