PL104479B1 - Sposob ultradzwiekowego prasowania materialow sproszkowanych i urzadzenie do ultradzwiekowego prasowania materialow sproszkowanych - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 01.12.1979 104479 Int. Cl*. B22F J/02 Ic2'y...^::.t !!"¦¦ >.j P.-: .,, ¦¦ | Twórcywynalazku: Uprawniony z patentu: Wladyslaw Filipowicz, Andrzej Gaca, Bohdan Kurella, Zbigniew Siwkiewicz, Aleksander Skrzynecki Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Sposób ultradzwiekowego prasowania materialów sproszkowanych i urzadzenie do ultradzwiekowego prasowania materialów sproszkowanych Wynalazek dotyczy sposobu prasowania materialów sproszkowanych z zastosowaniem drgan ultradzwieko¬ wych, wprowadzanych poprzez matryce do prasowanej objetosci materialu sproszkowanego. Przedmiotem wyna¬ lazku jest tez urzadzenie do realizacji ultradzwiekowego sposobu prasowania.

W dotychczasowych sposobach prasowania materialów sproszkowanych z zastosowaniem drgan ultra¬ dzwiekowych matryca jest pobudzana do drgan rezonansowych z czestotliwoscia ultradzwiekowa w ten sposób, ze kierunek drgan matrycy i kierunek prasowania sa równolegle.

Wada dotychczasowego ultradzwiekowego sposobu prasowania materialów sproszkowanych jest to, ze wprowadzane drgania ultradzwiekowe o kierunku równoleglym wzgledem kierunku prasowania, nie zapewniaja maksymalnej redukcji tarcia. Powoduje to otrzymanie wyprasek o mniejszej gestosci i jednorodnosci struktury oraz zmniejsza trwalosc narzedzi prasujacych.

Urzadzenia do prasowania wedlug znanego sposobu zawieraja matryce wykonana jako czesc falowodu ultradzwiekowego drgan podluznych. Mocowanie tego falowodu w formie odbywa sie za posrednictwem kol¬ nierza, wykonanego w miejscu, które odpowiada wezlowi przemieszczen (drgan) fali podluznej. Kolnierz ten pracuje na scinanie przenoszac sile prasowania.

Podstawowa wada znanych urzadzen jest brak mozliwosci prasowania z duzym cisnieniem prasowania, powyzej 6 T/cm2, z uwagi na kolnierzowe mocowanie; grubosc kolnierza jest bowiem ograniczona warunkiem dobroci falowodu i jego prawidlowego izolowania akustycznego od masy formy, zas srednica wewnetrzna obwo¬ du kolnierza ograniczona jest warunkiem, aby wymiar poprzeczny falowodu drgan podluznych nie byl wiekszy od 1/3 dlugosci fali ultradzwiekowej. Inna niedogodnoscia znanych urzadzen jest klopotliwe wyjmowanie detali z matrycy po prasowaniu, poniewaz konstrukcja falowodu wyklucza mozliwosc stosowania wypychaczy.

Celem wynalazku jest opracowanie prostego ultradzwiekowego sposobu prasowania materialów sproszko¬ wanych, pozwalajacego na uzyskanie wyprasek o duzej gestosci i jednorodnej strukturze oraz zwiekszajacego okres trwalosci narzedzi prasujacych.2 104 479 Sposób prasowania wedlug wynalazku polega na wprowadzaniu radialnych drgan ultradzwiekowych w obszar prasowania poprzez matryce, przy czym kierunek ich rozchodzenia sie jest prostopadly do wewnetrz¬ nej powierzchni bocznej matrycy, a przetwornikiem wytwarzajacym te drgania jest ultradzwiekowy pierscienio¬ wy przetwornik magnetostrykcyjny. Wprowadzenie tego rodzaju drgan w obszar prasowania w porównaniu z drganiami podluznymi, równoleglymi do kierunku prasowania, pozwala zwiekszyc efekt redukcji tarcia na powierzchniach kontaktowych, a tym samym pozwala uzyskac wypraski o analogicznych parametrach gestosci i jednorodnosci struktury przy obnizonym cisnieniu prasowania.

Istota urzadzenia, do ultradzwiekowego prasowania materialów sproszkowanych, wedlug wynalazku pole¬ ga na zastosowaniu przetwornika pierscieniowego, osadzonego w polowie wysokosci matrycy do prasowania materialów sproszkowanych. Korzystne zamocowanie matrycy w formie, poniewaz pierscienie oporowe przeno¬ sza obciazenia statyczne i pracuja na sciskanie, mozliwosc ultradzwiekowego prasowania z duzymi cisnieniami prasowania — to jest powyzej 6 T/cm2, mozliwosc zastosowania wypychaczy. Do zalet sposobu jak i urzadzenia wedlug wynalazku nalezy tez podwyzszenie trwalosci narzedzi prasujacych.

Urzadzenie do ultradzwiekowego prasowania materialów sproszkowanych wedlug wynalazku jest pokaza¬ ne na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój osiowy tego urzadzenia, fig. 2 - wykres rozkladu amplitudy drgan matrycy na jej powierzchni bocznej, a fig. 3- wykres rozkladu amplitudy drgan matrycy na jej powierzchni czolowej.

Matryca 1, wykonana w postaci grubosciennej tulei walcowej, jest mocowana swymi powierzchniami czolo¬ wymi w formie 4 za posrednictwem pierscieni oporowych 3. W polowie wysokosci matrycy 1 jest osadzony pierscieniowy przetwornik magnetostrykcyjny 2, który wzbudza w tej matrycy 1 osiowo symetryczne drgania radialno — gietne. Czestotliwosc rezonansowa drgan przetwornika 2 i czestotliwosc drgan wlasnych matrycy 1 sa równe. Drgania ultradzwiekowe matrycy 1 uwidaczniaja sie na jej wewnetrznej powierzchni bocznej w postaci jednej lub kilku linii wezlowych i linii strzalek poprzecznych przemieszczen. Pierscienie oporowe 3 sa mocowane na powierzchniach czolowych matrycy 1 wzdluz linii wezlowych drgan w miejscach jej zerowych przemieszczen i stanowia jednoczesnie jej izolacje akustyczna od masy formy 4.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób ultradzwiekowego prasowania materialów sproszkowanych, znamienny tym, ze obszar prasowania, poprzez matryce (1) wprowadza sie radialne drgania ultradzwiekowe o kierunku prostopadlym do wewnetrznej powierzchni bocznej matrycy (1).

2. Urzadzenie do ultradzwiekowego prasowania materialów sproszkowanych, znamienne tym, ze na matrycy (1), zamocowanej poprzez pierscienie oporowe (3) w formie (4), jest osadzony w polowie wysokosci matrycy (1) magnetostrykcyjny przetwornik pierscieniowy (2). *. pitw,llJlliJr^ fy 4 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl