Способ изготовления деталей из материалов с неупорядоченной структурой

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубяии ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11902947(23) ПриоритетОпубликовано 07 0282, Бюллетень5 Дата опубликования описания 07.02,82 по делам. иэабретений и открытии,путем размещения в пресс-форме заго"товок из навитой в спираль проволокии последующего их прессования,Известный способ изготовления деталей имеет следующие недостатки.Заготовки для деталей из материалаИР имеют размер в направлении усилияпрессования, в 10-15 раз превышающийсоответствующий размер готовой детали. Поэтому для изготовления деталейиз материала МР, имеющих размер внаправлении усилия прессования 2530 мм и более, необходимы пресс-формы и прессы с очень большими соответствующими размерами. Например, дляизготовления втулки из материала ИРдлиной 100 мм заготовка в виде рулона из металлической спирали должнаиметь длину 1200-1500 мм, а соответствующий размер пресс-формы с установленными для прессования заготовкой и пуансонами - 2200-2500 мм. Этообстоятельство делает трудновыполнимой задачу изготовления удлиненных Изобретение относится к областиобработки материалов давлением, вчастности, к технологии изготовлениядеталей.из пористых материалов дляфильтроэлементов для очистки жидкостей и газов, дросселей давления, натекателей, амортизаторов, демпферови других деталей из материала ИР,применяемых в различных отраслях тахники,Известен способ изготовления деталей из нетканого материала И, заключающийся в размещении в прессформе навитой в спираль проволоки и,последующего ее прессования.Недостаток известного технического решения заключается в том, чтогабариты прессового оборудованиявелики.Наиболее близким по своей технической сути является способ изготовления деталей из материалов с неупорядоченной структурой 2, преимущественно из металлической проволоки,(5) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ИАТЕРИАЛОВ С НЕУПОРЯДОЧЕННОЙ СТРУКТУРОЙ902947 3деталей из нетканого материала ИР известным способом, так как необходимо специальное прессовое оборудование и дорогостоящие в изготовлении пресс"Формы, 5Причем,чем большие размер прессуемой детали в направлении усилия прессования, тем сложнее ее изготовить.Другим недостатком этого способа 0 является невозможность изготовления удлиненных деталей из материала ИР из-за больших потерь усилия прессования на трение материала заготовки о стенки пресс-Формы и внутреннее тре ние между витками спирали прессуемой заготовки. При этом силы трения возрастают с увеличением размера заготовки в направлении усилия прессования,20 Недостатком известного, способаявляется также увеличение неравноплотности материала ИР в направленииусилия прессования с увеличением раз 25мера заготовки в этом направлении,Целью изобретения является уменьшение габаритов оборудования и оснастки пресс-Форм при изготовлении удлиненного в направлении усилий прессо 30вания изделия из материала, амеющегонеупорядоченную структуру.Указанная цель достигается тем,что в способе изготовления деталейиз материалов с неупорядоченной структурой, преимущественно из металлической проволоки, путем размещения в пресс-форме заготовок из навитой вспираль проволоки и последующего ихпрессования,при Формировании каждойзаготовки витки спирали с концовзаготовки пропитывают наполнителем,для их фиксации после чего произво" дят предварительное прессование за" готовки и удаление наполнителя, апрессование в пресс-форме осуществляют после размещения в ней несколь" ких заготовок.На фиг. 1 показано предварительное прессование заготовки, пропитанной затвердеваюцим наполнителем с одного конца, на фиг, 2 изображено предварительное прессование заготовки, пропитанной затвердевшим наполнителем с обеих концов; на шиг. 3 изображено окончательное прессование изделия в его начальный момент; на фин,4 изображено окончательное спрессованое изделие. фСущность способа заключается втом, что имеется обойма 1 пресс-формызаготовки 2, 3 и 4, выполненные ввиде рулонов из проволочной металли"ческой спирали 5, приводные пуансоны6 и 7 и затвердевающий наполнитель 8,например парафин, для получения гото-.вого изделия 9,При предварительном прессованиизаготовки для изготовления деталейиз материала ИР (материал с неупоря"доченной структурой) внутрь обоймыпресс-Формы помещают одну заготовку2. Один конец заготовки 2 пропитанзатвердевающим наполнителем 8, послечего в обойму 1 пресс-формы вставляют с обеих ее сторон пуансоны 6и 7. В процессе прессования пуансоны6 и 7 под воздействием усилия сжатиясближаются до конечного состояния испрессовывают заготовку 2 так, чтоее конец, пропитанный наполнителем 8,остается неизменным по плотности иобъему, так как затвердевший наполнитель 8 предохраняет витки проволочной спирали 5, заключенной в нем, отвзаимного перемещения и деформацииЧасть заготовки 2, свободнал от затвердевшего наполнителя 8, спрессовывается до необходимой плотности,а сама заготовка 2 в процессе предварительного прессования сокращаетсяпо размеру в направлении прессования. Прессование заготовки 3 представляет собой тот же процесс, что и предварительное прессование, за исключением того, что внутрь обоймы 1 пресс-формы для предварительного прессования вводят заготовку 3, у которой затвердевшим наполнителем 8 пропитаны оба конца. В процессе предварительного прессования пуансоны б и 7, сближаясьпод воздействием усилия сжатия, спрессовывают заготов" ку 3 так, что ее среднял часть дос" тигает неооходимой плотности, а оба конца, пропитанные затвердевшим наполнителем 8, остаются неизменными по плотности к объему. Спрессованная заготовка 3 имеет на обоих своих концах витки проволочной металлической спирали 5, предохраненные затвердевшим наполнителем 8 от взаимного перемещения и деформации. Заготовка 3 в проце се предварительного прессования сокращается по размеру в направлении прессования посредине,5 9Для окончательного прессования детали из нетканого материала МР из металлической проволоки внутрь обоймы 1 пресс-Формы помещают несколько предварительно спрессованных заго- товок 2, 3 и 4, из которых перед этим был удален затвердевший наполнитвль 8 любым известным способом. При этом заготовки 2, 3 и 4 обращены одна к другой своими неспрессованными концами, из которых удален наполнитель 8, Затем в обойму 1 прессформы с обеих ее концов вставляют пуансоны 6 и 7, которые приводят в соприкосновение со спрессованными концами заготовок 2 и 4. В процессе окончательного прессования пуансоны 6 и 7, перемещаясь внутри обоймы 1 пресс-формы под воздействием усилия прессования сближаются до конечного состояния и образуют готовое изде" лие 9.При этом витки спиралей 5 неспрессованных концов заготовок 2, 3 и 4 сцепляются один с другим, защемпяются и спрессовываются до необходимой плотности, образуя единую структуру, свойственную материалу ИР.П р и м е р. В лабораторных условиях были изготовлены пористые втулки из материала ИР (материал с неупорядоценной структурой) из молибденовой проволоки ф 0,1 мм, марки ИЧ-П-А ОСТ 11,02100 л. Размеры готовой втулки; наружнь 1 й диаметр - 30 мм, внутренний диаметр - 27,0 мм, высота втулки 60 мм, Втулку прессовали из трех предварительно спрессованных заготовок в пресс- форме, длина обоймы 1 которой равна 230 мм, Прессование производили на гидравлическом прессе модели Пусилием 10 тс. Для уменьшения сил трения при прессовании заготовки рабочие поверхности пресс-формы смазывали техническим глицерином. Вес каждой из трех заготовок,7 г, Каждую из трех заготовок получали следующим образом: отрезки спирали 5, длиной 500-600 мм каждый, растягивали до шага между витками, примерно равного диаметру спирали (1 мм). Затем растянутые спирали 5 каждой навески укладывали в плоскую прямоугольную заготовку размерами 200 мм х 175 мм перекрестно витками диаметром 20-40 мм, Углы закруглений плоской прямоугольной заготовки02947 6выполняли радиусом 20 мм, Плоскуюпрямоугольную заготовку скатывали натехнологицеском стержне Ф 26 мм врулон длиной 200 мм. Концы трех полученных заготовок-рулонов пропитывалирасплавленным парафином на длине- 20 мм; у двух заготовок 2 ипропитывали один конец; а у однойоба конца, Затем каждую заготовку 10 помещали в пресс-форму и прессовалина прессе Пусилием 10 тс, Послевыпрессовки получили предварительноспрессованные заготовки: две заготов"ки 2 и 4, у которых парафином пропи тано по одному концу, длиной м 55 мми одну заготовку 3 с обоими пропитанними наполнителем концами длиной75 мм, Затем, пропуская через каждую заготовку горячую воду (температу ра 90-100 С) в течение 1 ч, парафинудаляли. Предварительно спрессован 25 30354045 50 55 ные заготовки, кз которых удален парафин, помещали в пресс-Форму; одну заготовку 3 с двумя неспрессованными концами, из которых удален парафин располагали в середине, две заготовки 2 и 4, у которых по одному неспрес сованному концу, из которого удален парафин, помещали.по краям так, чтобы неспрессованные концы былиобращены в сторону заготовки 3,расположенной в середине пресс-формы, Предварительно спрессованные заготов" кк, помещенные в пресс-форму, подвергалк окончательному прессованию на прессе Пусилием 10 тс. После выпрессояки полуцилк пористую втулку со средней поркстостью 503.П р и м е р 2. Аналогичным путембыпк изготовлены из материала МР (материал с неупорядоченной структурой) из молибденовой проволоки маркиИЧ-П-А 3 0,1 мм пористые втулки раз" мерами; наружный диаметр - 27 мм, высота втулки - 40 мм, Детали изготавпивапксь на гидравлическом прессе Пв пресс-форме, длина обоймы 1 которой 230 мм. Окончатель" ному прессованкю подвергали две пред" варительно спрессованные заготовки, из которых удален парафин. Перед предварительным прессованием по одному концу у каждой заготовки пропитывали парафином на длине 20 мм, усилие прессовани 12 т-, вес,каждой заготовки 15 г; технология изготовления аналогична описанной в примере 1.Средняя пористость изготовленных втулок - 454, Готовые пористые втул-.7 902947 8 15 Формула изобретения Способ изготовления деталей из материалов с неупорядоценной структурой,преимущественно из металлической проволоки, путем размещения в пресс-Форме заготовок из навитой в спиральпроволоки и последующего их прессова"ния, о т л и ч а ю щ и й с я тем, д что, с целью уменьшения габаритовиспользуемого оборудования, при формировании каждой заготовки витки спирали с концов заготовки пропитываютнаполнителем для их фиксации, послечего производят предварительное прессование заготовки и удаление наполнителя, а прессование в пресс-формеосуществляют после размещения в нейнескольких заготовок. ки подвергали тонкой оцистке от остатков парафина путем возгонки в вакууме 10 фмм рт.ст., при температуре 350 С в течение 2 ч.Применение данного способа изготовления деталей материала с неупорядоченной структурой из металлической проволоки обеспечивает возможность изготавливать удлиненные детали, имею щие размер в направлении усилия прессования больше 25-30 мм; возможность применять пресс-формы, имеющие размеры в направлении усилия прессования в 3 раза меньшие, цем в известном способе; в связи с сокращением размеров пресс-форм, формообразующие и рабочие поверхности которых обрабатывают с высокими точностью и чистотой поверхности, уменьшаются трудоемкость и стоимость и повышается качество их изготовления, более высокое качество изготовления пресс-форм увеличивает их стойкость и срок службы; в связи с сокращением размеров пресс-форм в направлении усилия прессования значительно снижаются силы трения материала заготовки о стенки пресс-формы, что также увели" цивает срок их службы; возможность применять для изготовления удлиненных деталей иэ материала МР прессы, имеющие максимальное расстояние между верхней и нижней плитами в 3 раза меньшее, чем у прессов, необходимых для изготовления этих деталей известным способом, Это обстоятельство позволяет изготовлять детали из материала МР на прессовом оборудовании, имеющем меньшую стоимость и занимающем меньшую производительную площадь, а также исклюцить необходи"мость в специальных прессах. Предлагаемый способ также дает возможностьполучать удлиненные детали из мате риала МР с меньшей разноплотностьюпо размеру в направлении усилия прессования; воэможность предотвратитьнеустойчивость пресс-формы и ее перекос в процессе прессования в связи О с значительным уменьшением размеровинструмента в направлении прессования по сравнению с известным способом, что позволяет улучшить условиятруда и техники безопасности,35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Франции 8 2424775кл, В 21 Г 35102) 19792. Авторское свидетельство СССР4 о Ь 183174, кл. В 21 Г 21/00, 1960,