Способ динамического прессования изделий из порошка и устройство для его осуществления

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ИСАН АВТОРСК ВИДЕ ТЕЛЬСТ 61) Дополнитель вт. свн(21) 2982694/22-02 5.0 22)Запел 51)М. Кл, В 22 Г 3/ прнсоелинением заявки М -Э) Приоритет -удоратвпн ык квинтет ь.ь.фР лам изобретений ОпубликованоДата опубликов 621;762.4(088.8)(54) СПОСОБ ДИНАМ ИЗ ПОРОШКА И этого технического низкая производите пожаро- и взрывоостатком является процесса ени ост Изобретение относится к порошковойметаллургии, в частности к способами устройствам для динамического прессования изделий из порошкаИзвестен способ гидродинамического прессования изделий из порошка,сочетающий изостатическое прессование при передаче динамического давления на прессуемый материал, черезпромежуточную жидкую среду. Способреализуется в работе устройства, содержащего контейнер, гидравлическийнажимной механизм, пробки, разделителный поршень, установленные в верхнейпробке электромагниты, запрессованный в нижнюю пробку магнитопровода,механизм возврата в виде соленоида,камеру сгорания, стол с приводомперемещения и ударно-спусковой механизм и,Нед реСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕН опасность устройства, высокая металлоемкость последнего и невозможностьполучения высоких давлений в одноми том же устройстве беэ замены канетры сгорания.5Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является способ динамического прессования изделий из порошка, включающий уплотнение последнегов пресс-форме путем передачи высокоскоростного давления на пуансон засчет ударного механизма или взрыва,являющегося вспомогательным средствомдля передачи давления 2,Для реализации этого способа из-ивестно устройство, содержащее прессформу с матрицей и пуансонами и источник динамического давления 2 .Недостатками известного технического решения являются низкая произвЬдительность процесса, его сложностьв технологическом и аппаратурном954187 выполнении и узкие технологическиевозможности, связанные с ограничением размеров устройства для эффективного его использования и невысокимуровнем получаемых давлений при небольших габаритах устройства,Цель изобретения - повышение производительности, упрощения процессаи расширения его технологических возможностей. 0Для достижения указанной цели в предлагаемый способ динамического прессования изделий из порошка, включающийуплотнение последнего в пресс-формепутем передачи высокоскоростного давления на пуансон, в качестве источника давления берут магнитную жидкость и передачу давления осуществляют многократным циклическим ускоренным вращением жидкости в электромаг Онитном поле и ее последующим направленным гидроударным воздействием,Для осуществления способа предложено устройство для динамического .,прессования иэделий из порошка, содер жащее пресс-форму с матрицей и пуансо.нами и узел создания динамическогодавления, узел создания динамического давления выполнен в виде тороидальной камеры для размещения магнитной 5 Ожидкости, снабженной статорныЮи электрообмотками, отводным каналом, трубопроводом, заслонкой, эластичной шторкой, иглой для разрывания шторки иклапаном для подачи жидкости из отводного канала в камеру, а пресс-форма установлена в конце отводного канала.Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что прессо Ование изделий из порошка осуществляютв закрытой пресс-форме при передачедавления на пуансон (одностороннеепрессование) или пуансоны (двухстороннее прессование) гидроудара, возни, 45кающего в результате ускоренного вра-щения в замкнутой тороидальной камерев электромагнитном поле магнитнойжидкости. Для создания заданной силыгидроудара осуществляют многократноециклическое ускорение вращения жидкости .Величина гидроудара определяетсясоотношением щУ7 ф ЬС 55 где Гсила импульса; г масса жидкости; Ч - скорость вращения жидкости;д- время удара,увеличивая скорость вращения жидкости и уменьшая время удара при неизменной массе жидкости, можно увеличить силу гидроудара.При прессовании изделий диаметром25 мм достаточно иметь радиус кольцевой трубы тороидальной камеры 0,5 м,диаметр сечения 3 см, массу жидкости10 кг, скорость вращения 1 О м/с(36 км/ч).На фиг, 1 дано устройство с однойрабочей пресс-формой, общий вид; нафиг. 2 - вид устройства с установленными по периметру несколькимипресс-формами.Предлагаемое устройство содержиттороидальную камеру 1, выполненнуюв виде кольцевой замкнутой трубы, вкоторой размещают магнитную жидкость,внешний статор 2 с электрообмоткой 3и внутренний статор 4 с электрообмоткой 5, отводной канал 6, пресс-форму7, кольцо 8, эластичную манжету 9,заслонку 1 О, эластичную шторку 11,иглу 12, трубопровод 13, клапан 14.Устройство работает следующим образом,Тороидальную камеру 1 наполняютмагнитной жидкостью. Заслонку 10 удаляют из камеры, эластичную шторку 11вводят в отводной канал 6, иглу 12отводят от шторки 11, клапан 14 закрывают и на конце отводного канала6 устанавливают пресс-форму 7 с прессуемым порошком. После включенияэлектропитания обмоток 3 и 4 магнит"ную жидкость подвергают многократному ускоренному вращению в электромагнитном поле тороидальной камеры 1,При достижении заданной скорости вращения к эластичной шторке 11 подводятиглу 12, производят разрыв шторки,одновременно заслонку 1 О вводят в полость камеры. При разрыве шторки 11жидкость направляются по отводномуканалу 6 к пресс-форме 7. Под действием гидроудара порошок в пресс"формеподвергается прессованию. После отключения электропитания статорных обмоток 3 и 4 отработанную жидкостьоткачивают из отводного канала 6 потрубопроводу 13 через открытый клапан14 в камеру Прорванный участок шторки заменяют новым путем протяжки пленочной шторки из рулона, Заслонку1 О вводят в камеру 1. Пресс-форму 7снимают с отводного канала 6, спрес954187 6 может составить примерно 70-80 тыс. руб. в год. формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,Авторское свидетельство СССРй 600780, клВ 22 Г 3/04, 1976.12. Радомысленский И, Д. и др.Пресс-формы для порошковой металлургии, Киев, "Техника", 1970, с. 23"24,саванное изделие удаляют из прессформы и затем цикл работы повторяютПо данной технологии изготовлена партия изделий в устройстве, имеющем радиус кольцевой трубы камеры 0,45 м, 5 диаметр сечения трубы 0,3 м, массу магнитной жидкости 12 кг, скорость вращения 10 м/с.Спрессованные изделия на основе железа диаметром от 20 до 30 мм имеют 0 плотность 80-851Для увеличения производительности по периметру камеры может быть установлено несколько пресс-форм,В таком режиме работы устройства 15 магнитная жидкость не останавливается заслонкой, а совершает непрерывное вращение. Прорыв эластичной шторки в отводных каналах происходит последовательно один за другим, что 20 достигается регулировкой зазора между иглой и шторкой.Использование предлагаемого технического решения позволяет значительно повысить производительность процесса динамического прессования изделий из порошка, упростить его за счет исключения более простых приемов передачи динамической нагрузки, снижающей пожаро- и взрывоопасность про- О цесса.Предлагаемое решение обеспечивает создание .высоких давлений в малогабаритных недорогостояших установках;В устройстве настольного варианта 35 возможно получение давлений до 6002700 т/см , в то время как для создания таких давлений в известном решении требуется для взрыва 100-200 т тротила, что в 20 раз повышает стои- о масть процесса.Предлагаемое решение позволяет легко автоматизировать процесс.Зкономический эффект от внедрения в промышленность одного устройства 1. Способ динамического прессования изделий из порошка, включающий уплотнение последнего в пресс-форме путем передачи высокоскоростного давления на пуансон, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, упрощения процесса и расширения его технологических возможностей, в качестве источника давления берут магнитную жидкость и передачу давления осуществляют многократным циклическим ускоренным вращением жидкости в электромагнитном поле и ее последующим направленным гидроударным воздействием.2. Устройство для динамического прессования изделий из порошка, содержащее пресс-форму с м 4 трицей и пуансоном и узел создания динамическо" го давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел создания динамического давления выполнен в виде тороидальной камеры для размещения магнитной жидкости, снабженной статорными электрообмотками, отводным каналом, трубопроводом, заслонкой, эластичной шторкой, иглой для разрывания шторки и клапаном для подачи жидкости.из от" водного канала в камеру, а пресс-форма установлена на конце отводного канала.ректор В. Бутяг каэ 6342/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 852 ВНИИПИ Государств по делам иэобре 13035, Москва, ЖПодписноенного комитета СССРений и открытийРаушская наб д;