MD676Z

MD676Z - Mold for metal powders

Info

Publication number: MD676Z
Application number: MDS20120143A
Authority: MD
Inventors: Серджиу МАЗУРУ; Александру МАРДАРЬ
Original assignee: Технический университет Молдовы
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2014-04-30
Also published as: MD676Y

Abstract

Invenţia se referă la tehnologia construcţiilor de maşini, şi anume la formele de presare pentru obţinerea pieselor din pulberi metalice.Forma de presare pentru pulberi metalice conţine o bucşă de strângere (3), în care sunt amplasate o matriţă (2) şi elemente de formare de sus (4) şi de jos (5), executate în formă elicoidală cu proeminenţe interne în partea de jos, care în asamblare formează o suprafaţă cilindrică, şi amplasate cu posibilitatea deplasării reciproce după o traiectorie curbilinie de-a lungul axei de presare. Forma de presare mai conţine un miez (7) şi un poanson (6), care împreună cu elementele de formare (4, 5) formează cavitatea de presare.The invention relates to the technology of machine construction, namely to pressing forms for obtaining parts from metallic powders. The pressing form for metallic powders contains a clamping bush (3), in which a mold (2) and forming elements are located. top (4) and bottom (5), helically shaped with internal projections at the bottom, which in the assembly forms a cylindrical surface, and placed with the possibility of reciprocal displacement after a curvilinear trajectory along the pressing axis. The pressing form further comprises a core (7) and a punch (6), which together with the forming elements (4, 5) form the pressing cavity.

Description

Invenţia se referă la tehnologia construcţiilor de maşini, şi anume la formele de presare pentru obţinerea pieselor din pulberi metalice. The invention relates to machine construction technology, namely to pressing molds for obtaining parts from metal powders.

Se cunoaşte o formă de presare pentru pulberi metalice, care conţine o matriţă, un miez cu o tijă centrală şi un poanson fix, un piston şi un poanson mobil cu dinţi elicoidali. Poansonul mobil şi cel fix presează pulberea metalică, executând o mişcare axială şi de rotaţie în jurul axei lor, pe parcursul procesului de presare [1]. A form of pressing for metal powders is known, which comprises a mold, a core with a central rod and a fixed punch, a piston and a movable punch with helical teeth. The movable and fixed punches press the metal powder, performing an axial and rotational movement around their axis, during the pressing process [1].

Dezavantajul acestei soluţii constă în faptul că pentru realizarea procesului de presare este necesar un utilaj special pentru transmiterea forţei de presare şi pentru executarea concomitentă a mişcării de rotaţie în jurul axei poansoanelor. The disadvantage of this solution is that to carry out the pressing process, a special machine is required to transmit the pressing force and to simultaneously perform the rotational movement around the axis of the punches.

Se cunoaşte, de asemenea, o formă de presare, care conţine o matriţă, formată din partea de sus şi cea de jos, un piston, un poanson de sus şi unul de jos, un cilindru interior şi un dispozitiv pentru admiterea lichidului [2]. A pressing form is also known, which contains a mold, formed by the upper and lower parts, a piston, an upper and lower punch, an inner cylinder and a device for admitting the liquid [2].

Dezavantajul acestei soluţii constă în faptul că se execută doar presarea pe direcţie axială, deci nu se asigură o repartiţie uniformă a densităţii finale în piesă. The disadvantage of this solution is that only pressing is performed in the axial direction, so a uniform distribution of the final density in the piece is not ensured.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia este asigurarea repartiţiei mai uniforme a densităţii piesei prin modernizarea formei de presare pentru pulberi metalice şi micşorarea jocului dintre elementele de formare. The technical problem that the invention solves is ensuring a more uniform distribution of the part's density by modernizing the pressing mold for metal powders and reducing the clearance between the forming elements.

Forma de presare pentru pulberi metalice, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine o bucşă de strângere, în care sunt amplasate o matriţă şi elemente de formare de sus şi de jos, executate în formă elicoidală cu proeminenţe interne în partea de jos, care în asamblare formează o suprafaţă cilindrică, şi amplasate cu posibilitatea deplasării reciproce după o traiectorie curbilinie de-a lungul axei de presare. Forma de presare mai conţine un miez şi un poanson, care împreună cu elementele de formare formează cavitatea de presare. Bucşa de strângere poate fi executată cilindrică sau conică. The pressing mold for metal powders, according to the invention, eliminates the above-mentioned disadvantages by containing a clamping sleeve, in which a die and upper and lower forming elements are placed, made in a helical shape with internal protrusions in the lower part, which in assembly form a cylindrical surface, and placed with the possibility of mutual movement along a curvilinear trajectory along the pressing axis. The pressing mold also contains a core and a punch, which together with the forming elements form the pressing cavity. The clamping sleeve can be made cylindrical or conical.

Rezultatul tehnic al invenţiei constă în obţinerea pieselor cu o repartiţie mai uniformă a densităţii acestora datorită elementelor de formare, care în mişcarea opusă direcţiei de deplasare Sef a elementelor de formare execută şi mişcare de rotaţie. Forţele de frecare Ffr, care apar între suprafeţele interioare ale elementelor de formare şi suprafaţa piesei presate, au aceeaşi direcţie ca şi direcţia de deplasare Sef a elementelor de formare. Sub acţiunea forţelor de frecare Ffr, are loc mişcarea masei pulberii metalice, care repetă traiectoria urmată de elementele de formare la mişcarea axială şi de rotaţie, iar coinciderea direcţiei forţelor de frecare Ffr cu direcţia de deplasare Sef a elementelor de formare sporeşte gradul de uniformitate a densităţii în piesa presată. Amplasarea matriţei în bucşă, prin strângere, este benefică în procesul de presare, deoarece se reduce jocul dintre elementele de formare aflate în matriţă. Prezenţa mai multor elemente de formare în matriţă este benefică şi în procesul de detensionare a piesei presate, astfel suprafaţa de contact dintre aceasta şi fiecare element de formare aparte este mică şi nu influenţează asupra extragerii piesei presate. The technical result of the invention consists in obtaining parts with a more uniform distribution of their density due to the forming elements, which in the movement opposite to the direction of movement Sef of the forming elements also perform rotational movement. The friction forces Ffr, which appear between the inner surfaces of the forming elements and the surface of the pressed part, have the same direction as the direction of movement Sef of the forming elements. Under the action of the friction forces Ffr, the movement of the metal powder mass takes place, which repeats the trajectory followed by the forming elements during axial and rotational movement, and the coincidence of the direction of the friction forces Ffr with the direction of movement Sef of the forming elements increases the degree of uniformity of the density in the pressed part. The placement of the mold in the bush, by tightening, is beneficial in the pressing process, because the play between the forming elements in the mold is reduced. The presence of several forming elements in the mold is also beneficial in the process of stress relief of the pressed part, thus the contact surface between it and each separate forming element is small and does not influence the extraction of the pressed part.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-4, în care sunt reprezentate: The invention is explained by the drawings in Fig. 1-4, in which are represented:

fig. 1, forma de presare pentru pulberi metalice; Fig. 1, pressing mold for metal powders;

fig. 2, schema cinematică a formei de presare în bucşă cilindrică; Fig. 2, kinematic diagram of the cylindrical bushing pressing mold;

fig. 3, schema cinematică a formei de presare în bucşă conică; Fig. 3, kinematic diagram of the conical bushing pressing mold;

- fig. 4, desfăşurata suprafeţei piesei presate, cu indicarea direcţiei de deplasare a elementelor de formare şi a direcţiei forţelor de frecare; - Fig. 4, development of the surface of the pressed piece, indicating the direction of movement of the forming elements and the direction of the friction forces;

- fig. 5, elementele de formare; - Fig. 5, the forming elements;

- fig. 6, amplasarea elementelor de formare. - Fig. 6, location of the forming elements.

Forma de presare pentru pulberea metalică 1 este alcătuită din matriţa 2, care este amplasată în bucşa de strângere 3, în matriţa 2 sunt amplasate elementele de formare de sus 4 şi de jos 5, executate în formă elicoidală cu proeminenţe interne în partea de jos, care în asamblare formează o suprafaţă cilindrică, şi amplasate cu posibilitatea deplasării reciproce după o traiectorie curbilinie de-a lungul axei de presare. Poansonul 6 şi miezul 7 împreună cu elementele de formare 4 şi 5 formează cavitatea de presare a pulberii metalice. Bucşa de strângere 3 este executată cilindrică sau conică. The pressing mold for metal powder 1 consists of a die 2, which is placed in the clamping sleeve 3, in the die 2 are placed the upper forming elements 4 and the lower forming elements 5, made in a helical shape with internal protrusions in the lower part, which in the assembly form a cylindrical surface, and placed with the possibility of mutual movement along a curvilinear trajectory along the pressing axis. The punch 6 and the core 7 together with the forming elements 4 and 5 form the pressing cavity for metal powder. The clamping sleeve 3 is made cylindrical or conical.

Forma de presare pentru pulberi metalice funcţionează în felul următor. The metal powder press mold works as follows.

Matriţa 2, împreună cu elementele de formare 4 şi 5, se amplasează în bucşa 3, prin strângere, apoi din partea de jos a matriţei 2 se transmite avans miezului 7, după care spaţiul creat de elementele de formare de sus 4 şi de jos 5 şi miezul 7 se umple cu cantitatea necesară de pulberi metalice 1. După umplere, elementele de formare 4 sunt deplasate faţă de elementele de formare 5 cu 2/3 din înălţimea pulberii metalice 1, apoi poansonului 6 şi elementelor de formare 4 şi 5 li se comunică o forţă de presare. După ce s-a atins nivelul necesar de presiune, iar elementele de formare 4 şi 5, sub acţiunea presiunii, s-au deplasat cu executarea mişcării de rotaţie în jurul axei lor până s-au aliniat, se înlătură bucşa 3, după care se execută faza de extragere a piesei presate. The die 2, together with the forming elements 4 and 5, is placed in the sleeve 3, by tightening, then from the bottom of the die 2, feed is transmitted to the core 7, after which the space created by the upper and lower forming elements 4 and 5 and the core 7 is filled with the required amount of metal powder 1. After filling, the forming elements 4 are moved relative to the forming elements 5 by 2/3 of the height of the metal powder 1, then a pressing force is communicated to the punch 6 and the forming elements 4 and 5. After the required pressure level has been reached, and the forming elements 4 and 5, under the action of the pressure, have moved by executing the rotational movement around their axis until they have aligned, the sleeve 3 is removed, after which the extraction phase of the pressed part is performed.

Exemplu Example

Presarea axială a pulberii metalice ПЖРВЗ.200.26 cu presiunea nominală Pn = 750…800 MPa, înălţimea h = 20 mm şi diametrul Ø15 mm, diferenţa de densitate pe înălţimea piesei presate este de ≈ 22…28%, la presarea pulberii metalice cu aceeaşi presiune şi parametri, în baza formei de presare propuse, diferenţa de densitate pe înălţimea piesei presate este de ≈ 4…9%. Axial pressing of metal powder ПЖРВЗ.200.26 with nominal pressure Pn = 750…800 MPa, height h = 20 mm and diameter Ø15 mm, the difference in density over the height of the pressed part is ≈ 22…28%, when pressing metal powder with the same pressure and parameters, based on the proposed pressing form, the difference in density over the height of the pressed part is ≈ 4…9%.

1. US 20070028446 A1 2007.02.08 1. US 20070028446 A1 2007.02.08

2. RU 2321474 C1 2008.04.10 2. RU 2321474 C1 2008.04.10

Claims

Pressing mold for metal powders, which contains a clamping bushing, in which a die and upper and lower forming elements are placed, made in a helical shape with internal protrusions in the lower part, which in assembly form a cylindrical surface, and placed with the possibility of mutual movement along a curvilinear trajectory along the pressing axis; it also contains a core and a punch, which together with the forming elements form the pressing cavity.

Pressing mold according to claim 1, wherein the clamping sleeve is cylindrical.

Pressing mold according to claim 1, wherein the clamping sleeve is conical.