Устройство для прессования изделий из порошковых материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Т жащее зажимные плрицу, состоящуюнтов, выполненны содери ма иты, привод з формующих с возможносктирования их отличаю эле тьюбоко еразрывного кон х поверхностей каров,ловительный тем, что, с целью повыода годного, формующие выполнены с воэможностью ения в лемент объедиьство ССС 1978. тво СССР 1982.1 ООУДАРОТЕННЙ НОМИТЕТ ООСРГ 1 О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ втакнаа свирель(54)(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ ИАТЕРИАЛОВ,801154043 А 4(51 В 22 Р 3/02; В 30 В 15/02 образования однои из боковых поверхностей каждого из них с плоскостью, касательной к формующей поверхности в линии сопряжения ее сбоковой поверхностью угла с, равного 30-600, а другой боковой поверхностью - угла р, равного180 - й.Изооретение отя;сптся к порошковой металлургии, в частности к устройствам для прессования изделийиз порошковых материалов, и может быть использовано в машиностроении для изготовления спеченных изделий со сложным наружным профилем.Известно устройство для прессования иэделий из порошка, зключающ е матрицу, выполнени,яо в виде подвижных формующих элементов. уста"новленных с возможностью радиальногсперемещения, привод и зажимающиеплиты. Прессование осуществляетсяза счет радиального перемещения коси изделия формующих элементовустановленных в окнах матрицы Г 1 ,Недостатком устройства являетсято, что формообразующая поверхностьподвижных формуюших элементов меньше наружной поверхности прессуемого изделия, в результате чего образуются заусенца имеет место нерваномерное распределение плотностиматериала по объему изделия, приводящее;: возникнов;нию в издлиивнутренних непряхений.,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигамому эффекту является устройство, содержащее матрицу, составленную из подвижньх Жормующих элементов, выполненных в виде чередующихся клиньев и секторов, установленных с возможностью неразрывного контактирования их боковых поверхностей, наклоненных относительно осей их перемещения, привод, зажимающие плиты,кольцевой сборный пуансон и кольцевой пуансон-выталкиватель. Прессов.ние выполняется рабочим ходом к осиизделия всех формующих элементовклиньев и секторов, причем приводобеспечивает одновременность двнжен. .клиньев и секторов так, что их контактирующие поверхности остаются неразрывными на всем протяжении процесса прессования Г 21,Недостаток известного устройства заключается в том, что клинья и сек-: тора обеспечивая неразрывность контактирования всех боковых поверхнос тей во время прессования иэделия, перемещаются на различную величину, Это приводит к неравномерному распределению плотности материала в зоне клиньев и секторов следовательно. к снижению качества изделия и выходагодного.Целью изобретения является повы.пение выхода годного.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для прессованияизделий из порошковых материалов,содержащем эажимные плиты, привод иматрицу, состоящую из формующих элементов, выполненных с возможностьюнеразрывного контактирования их боко-.вых поверхностей, формующие элементывыполнены с возможностью образования одной из боковых поверхностейкаждого иэ них с плоскостью, касательной к формующей поверхности в линиисопряжения ее с боковой поверхностью, угла с, равного 30-60 , а дру".гой боковой поверхностью - угла р,равного 180- 1,В устройстве форма и геометрические параметры формующих элементов таковы, что при их радиально-тангенциальном перемещении обеспечиваетсянеразрывность контактирования их боко.вьгх поверхностей. Такое перемещениеформующих элементов, обеспечиваемоепредложенной геометрией их боковыхповерхностей, позволяет получитьравномерное распределение плотностипорошквого материала в изделии и,следовательно, улучшает его качество. На фиг, 1 показано устройство, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (в исходном положении формующих элементов после засыпки порошкового материала); на фиг. 3 - то же, в конечном положении формующих элементов после окончания прессования; на фиг. 4 - траектория движения формующих элементов, 1 =0; на фиг. 5 то же, Ы =90; на фиг. 6 - то же, ь =45Устройство содержит станину 1, на которой закреплены гидроцилиндры 2, штоки которых соединены с формующими элементами 3, выполненными таким образом, что одна из боковых поверхностей каждого из них образует с плоскостью, касательной к формообразующей поверхности в линии сопряжения ее с боковой поверхностью, угол =30 -60 , а другая - угол =180 - Ы, формующие элементы 3 расположены между зажимными плитами ч и 5 стабилизирующими положение формующих элементов 3 в вертикальной плоскости, В центре зажимнойплиты 4 выполнено конусное отверстие, в котором установлен стержень 6, форма рабочей поверхности которого соответствует конфигурации поверхности отверстия изделия. В центре зажимной плиты 5 выполнено отверстие, в котором расположена подвижная плита 7 с конусным отверстием под стержень 6. Подзижная плита 7 сочленена с гидроцилиндром 8, установленным на траверсе 9 с колоннами 10.В исходном положении подвижная плита 7 поднята вверх, формующие элементы 3 раздвинуты (фиг. 2), обра. зуя рабочую полость, ограниченную по периметру формообразующими и боковыми поверхностями формующих элементов 3, а в центре - поверхностью стержня 6.Устройство работает следующим образом.В рабочую полость засыпают порошковыйматериал через отверстие в плите 5. Перемещают подвижную плиту 7 до контакта с верхними поверхностями формующих элементов 3. Включают гидроцилиндры 2, формующие элементы 3 перемещаются к стержню 6, обеспечивая прессование порошкового материала.В процессе прессования формующие элементы 3 перемещаются радиально-тангенциально, обеспечивая неразрывное контактирование боковых поверхностей между собой. Процесс прессования завершается, когда формующие элементы 3 достигают конечного положения (фиг 3). По окончании прессования изделия формующие элементы 3 перемещаются в исходное положение при помощи гидро- цилиндров 2, Иэделие извлекают вместе со стержнем 6, который затем выпрессовывают. Углы.с и я, определяющие геометрию формующих элементов, выбраны из условия обеспечения достаточной прочности формующей поверхности элементов и хорошей равномерности распределения плотностипорошкового материала. Как видноиз фиг. 4, при с =0 формующие элементы перемещаются радиально, усло вия получения равномерной плотностинаилучшие, но острая кромка формующей поверхности элемента значительно снижает его прочность. Практически изготовить такие элементы невоз можно. Прочность формующих элементов при о=90 наибольшая, .но условияполучения равномерности распределения плотности формуемого материалаплохие (фиг. 5), так как уплотне ние материала происходит по касательной к поверхности заготовки.Таким образом, с увеличениемугла Ы от 0 до 90 прочность формующей поверхности элемента возраста ет, а равномерность распределенияплотности формуемого материала уменьшается, поэтому оптимальным принимаем угол 0=45 (фиг. 6)./Для прессования иэдлий с большойплотностью из пластичных материалов,когда обеспечивают большие давленияпрессования (порядка 6 10-7 10 Нм )целесообразно принимать угол Ы=60;а для прессования изделий с неболь шой плотностью особенно из твердыхматериалов, когда обеспечиваютсянебольшие давления прессования (порядка 0,3 10 - 1,0 .10Н/м) целесообразно принимать угол о.=30 35 Предлагаемое устройство предназначено для прессования фасонныхрезцов, фигурных роликов из твердосплавного материала, других изделий,имеющих сложную конфигурацию наруж ной поверхности, например штуцеров,ниппелей, фосонных втулок. Использование устройства позволяет уменьшить процент брака изделий 45 по неоднородности механическихсвойств из-за значительного разброса плотности изделия в различных его участках и устройство позволяет повысить выход годного на 107.154043 Составитель Л. Гамаюноваактор А, Шандор Техред М.Надь орректор А Тяс 582/10 Тираж 747 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаПодписномитета СССР ака открытийкая наб.,д, 4/5 илиад ПП Патент", г. Ужгород, ул, Гроектная, 4