Способ прессования изделий из порошкообразного материала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 3 51)4 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН твенн ашино объедиоения ,Мишулин, О.Н.Лош. во СС 198- коэ циент бокового давлеавныйФ шкопо собам прессов алов и являет известного сп св. ) 831362,Цель изобр териниемму авт. ния по ковых на,усилия ся усовершенствов особа по нов ени повыше при прессовании изделийгранника,2 - схемна фиг,3 соба,4 - раз5 - схеотно е мно гласно спос ессование о льном воздейществляют при дополниствии бокового усилияперпендикулярном рабокоторого выбирают из конечнаправлении,му, величину овия зр на фиг.пособ о ствляют следующим ф1 ЬОКР - рабочее давл Г азом,В полость к стоящего,три изеинера, с ие прессов р, из шести пластин ия; нап ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Научно-производс онение по технологии м с(56) Авторское свидетельстУ 831362, кл. В 22 Р 3/02 54) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИИ ИОРОШКООБРАЗНОГО МАТЕРИАЛА Изобретение относится к повой металлургии, в частности(57) Иаобретение относится к порошковой металлургии, в частности кспособам прессования порошковых материалов. Цель изобретения - повы"шение плотности при прессовании изделий в виде многогранника. Уплотнение осуществляют при дополнительном воздействии бокового усилия внаправлении, перпендикулярном рабочему, величину которого выбирают изусловия 0,2 Р Р .0,5 Р .-., где Р -рабочее давление прессования;коэффициент бокового давления, равный ) /1-1, где 1 - коэффициент Пуассона, при этом боковае усилие прикладывают циклически, 6 ил. коэффициент Пуассопри этом величину боковогоприкладывают циклически,На фиг. 1 показана схемареализации способа; на фиг,действия сил на заготовку;схема для осуществления споначальное положение; на фигрез А-А на фиг, 3; на фиг,ма для осуществления спосоное положение; на фиг. б -которых (1, 2 и 3) опираются на нижний пуансон 4, а три других (5, 6и 7) контактируют с его боковой поверхностью, загружают исходный порошок (или гранулы) и накрывают верхним пуансоном 8, при этом пластины5, 6 и 7 опираются на его рабочийторец, а пластины 1, 2 и 3 контактируют с его боковой поверхностью, Книжнему 4 и верхнему 8 пуансонамприкладывают рабочее усилие (Рр ),направленное по оси, К внешним сторонам пластин прикладывают противодавления (Р ),направленные к центру 15порошковой заготовки, необходимыедля обеспечения устойчивости пластинпри осуществлении способа, Величинупротиводавления (Р ) выбирают из расчета устойчивого контакта внутренних 20поверхностей пластин с сопрягаемымибоковыми поверхностями пуансонов сцелью исключения образования зазорамежду ними.Для порошковых материалов усилие 25противодавления выбирают равным неболее 1/3 величины осевого рабочегодавления. Одновременно к обоим пуансонам прикладывают усилия (Р, ),направленные навстречу одна другому Зои перпендикулярно рабочему усилию,величина каждого из которых не превышает половины произведения величины осевого рабочего усилия и коэффициента бокового давления и может бытьне менее 0,2 этого произведения,При этом величина коэффициента,.бокового давления находится из условия где 1 - коэффициент Пуассона.В случае, если Р,( О, 2 Р , может иметь место перенрессовка материала заготовки. 1,сли РБ )0,5 Р 45происходит отрыв заготовки от стенокпластин, образующих контейнер и формирующих боковые грани изделия, и наповерхности заготовки появляются растягивающие напряжения приводящие к 5 Оснижению качества изделия,В результате приложения усилияР пуансоны перемещаются в плоскосГти, параллельной этому усилию, причемвместе с каждым из пуансонов перемещаются в том же направлении установленные на них пластины, образующиеконтейнер, а пластины, контактирующиес боковыми поверхностями пуансонов,скопьзят по их образующим поверхностям в направлениях, противоположныхперемещении сопрягаемых пуансонов,Перемещение пуансонов и установленных на их рабочей поверхности пластинв направлении осевого рабочего давления способствует уплотнению порошковой заготовки в осевом направлении.В результате приложения усилия Рнаправленного перпендикулярно рабочему усилию, пуансоны перемещаютсяв плоскости, перпендикулярной осевому рабочему усилию, навстречу одиндругому, перемещая при этом одну отдругой пластины, контактирующие с ихбоковыми поверхностями, Перемещениепуансонов и контактирующих с их .боковыми поверхностями пластин в плоскости, перпендикулярной осевому рабочему усилию, способствует раздачепорошковой заготовки в плоскости попе.речного сечения,Таким образом, вследствие наложения на поверхность порошковой заготовки перпендикулярно направленныхдеформирующих усилий Р и Р наБокгранях заготовки в процессе ее деформации возникают тангенциальныесилы трения, действующие навстречуодна другой, в плоскостях, параллельных и перпендикулярных осевому рабочему усилию (Рр ).Возникающие сдвиговые деформацииот действия сил трения способствуютдополнительному уплотнению материала заготовки в периферийных зонахее и более равномерному распределению плотности по объему, что улучшает качество изделия.Таким образом, поверхность изделия Формируется боковыми гранямипластин, имеющих возможность перемещения в трех направлениях (Х, У,Е), и рабочими поверхностями пуансонов, перемещающихся в двух направлениях (Х, Е или У, Е) (фиг. 2), Зтоприводит к устранении пассивноготрения на стенках контейнера и рабочих торцах пуансонов более качественному уплотнении материала заготовки за счет дополнительного сдвигапо границам контакта пластин, а также наличия сдвиговой деформациивследствие раздачи материала,Раздачу заготовки можно произво-дить по схеме с цикличной сменойсхемы напряженного состояния в процессе,раздачи заготовки в плоскости, 5 14757перпендикулярной оси прессования,Зто приводит к улучшению механических свойств изделия,П р и м е р 1, Прессование алюминиевых гранул осуществляют в устрой 5стве, схема. которого показана нафиг. 3 и 5,(фиг, 3 - начало прессования, фиг, 5 - . конец прессования).Контейнер выполняют в виде шести независимых пластин (фиг, 4), установленных соответственно на нижний 4 иверхний 8 пуансоны. Пластины 1, 2 и3 установлены на торце нижнего пуансона 4 и имеют возможность перемеще-15ния во время рабочего хода по его рабочей поверхности от центра заготовки и вдоль образующей боковой поверхности верхнего пуансона 8, Пластины5, 6 и 7 установлены на торце верхнего пуансона 8 и имеют возможностьперемещения по его рабочей поверхности в направлении от центра заготовки и вдоль боковой поверхности нижнего пуансона 4, К внешним сторонам 25пластин приложено противодавление(Р ), направленное к центру заго"товки, которое препятствует отрывуих внутренних рабочих поверхностейот.боковых стенок прилегающих пуан- ЗОсонов. Способ осуществляют на гидравлическом прессе модели ПА, усилие 100 тс, имеющего скорость рабочего хода 12,5 мм/с, Алюминиевыегранулы засыпают в контейнер и наОгревают до 400 С, прикладывают рабочее давление, равное 40 кг/мм , бокогвое давление, определяемое по соотношению=1,3 кг/мм Р=0,5 8,0 0,82=3,3 кг/мм РЬ макс Порошок свинца прессуют при бокогвом давлении 2 кг/мм , противодавление 3 кг/мм , скорость перемещения пуансонов в горизонтальном направлении 0,8 мм/с. Получают брикет шестигранной формы, имеющий диаметр опи. санной окружности 200 мм, толщиной 50 мм, При этом в середине и краях брикета плотность равна 0,995 от теоретической, тогда как при брикетировании по известному способу заготовки с соотношением 1 й-"2 давлейние составило 11 кг/мм , а относительная плотность достигла только 943,Формула изобретения ремещения пуансонов в горизонтальном направлении - 0,5 мм/с, Получен лист шестигранной Формы, имеющий диаметр описанной окружности 200 мм, толщиной 2 мм, Плотность материала составляет 967 от теоретической, что в известном способе получить невозможно.П р и м е р 2. Прессование свинцового порошка проводят при рабочем давлении (Р ) 8 кг/мм из соотношегРнияО, 2 РРьок ( Оф 5 РРф0 34где =0 51 (= -- =-- =0 51)Ае1-1 1-0,34с 051=4,1 кг/ммР =0,5 40 0,51=10,2 кг/мм,бок АР макеДля прессования боковое давлениеберут в пределах 4-10 кг/ммг, Оноприкладывается циклично (фиг, 1),при этом в каждом случае осуществля"ют выдержку 3 с. Боковое давлениеменяют плавно, паузы между Фиксированными положениями составляют2-6 с,Противодавление составляет7 кг/мм , при этом скорость перемегщения пуансонов в осевом напраВлениисоставляет 12,5 мм/с, а скорость пе 4 О Способ прессования изделий из порошкообразного материала по авт. св, В 831362, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения плотности при прессовании изделий в виде45 многогранника, прессование осуществляют при дополнительном воздействии бокового усилия в направлении, перпендикулярном рабочему, величину которого выбирают из условия02 Р РБ, й 0,5 Ргде Р - рабочее давление прессования;коэффициент бокового давле 55ния равный1 9коэффициент Пуассона,при этом боковое усилие прикладываючциклически.2 БщФСоставитель В,ШумеРедактор М,11 етрова Техред М,Ходаннч орректор Н.Корол сн та по и Ж,изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор ул. Гагарина 2108/14 Тираж 712 Государственного комите 113035, МоскваЗаказВНИИПИ 14757724-М бретениям аушская н ткрытиям при ГКНТ ССС д. 4/5