RU162136U1

RU162136U1 - PRESS FORM FOR PRESSING POWDERED MECHANICAL MOISTURIZED MIXTURES IN THE PRODUCTION OF HIGH-DENSITY PRODUCTS IN THE IMPLEMENTATION OF INTENSE SHEAR DEFORMATIONS

Info

Publication number: RU162136U1
Application number: RU2015148397/02U
Authority: RU
Inventors: Валерий Николаевич Кокорин; Вячеслав Иванович Филимонов; Сергей Юрьевич Кондратьев; Алексей Валерьевич Кокорин
Priority date: 2015-11-10
Filing date: 2015-11-10
Publication date: 2016-05-27

Abstract

Пресс-форма для изготовления детали из увлажненной металлической порошковой механической смеси, содержащая секционную матрицу и пуансон, отличающаяся тем, что рабочая часть матрицы имеет периодическую рельефную форму с коническими элементами в виде обратных конусов, причем ширина отдельного конуса (а) равна 0,5 допуска на диаметр изготавливаемой детали.A mold for manufacturing a part from a moistened metal powder mechanical mixture containing a sectional matrix and a punch, characterized in that the working part of the matrix has a periodic relief shape with conical elements in the form of inverse cones, the width of a separate cone (a) being 0.5 tolerance on the diameter of the manufactured part.

Description

Полезная модель относится к порошковой металлургии, в частности, к прессформам для прессования металлического порошка и может быть использована, в частности, для прессования высокоплотных порошковых изделий. Заявленная полезная модель направлена на повышение эффективности прессования механических увлажненных смесей и качества деталей.The utility model relates to powder metallurgy, in particular, to molds for pressing metal powder and can be used, in particular, for pressing high-density powder products. The claimed utility model is aimed at increasing the efficiency of pressing mechanical wet mixtures and the quality of parts.

Известно устройство для прессования металлических смесей, включающее жесткую цельную прессформу, состоящую из цельной матрицы, цельного пуансона с обеспечением инструментального зазора между пуансоном и матрицей (см. В.Н. Кокорин. Прессование деталей и заготовок с использованием механических смесей с различным фазовым состоянием: монография. - Ульяновск: УлГТУ, 2009. - 51 с). Устройство для прессования порошковых механических увлажненных смесей с целью получения деталей высокой размерной точности содержит жесткую прессформу с регламентируемым зазором между пуансоном и матрицей, соответствующему скользящей посадке.A device for pressing metal mixtures is known, including a rigid integral mold, consisting of a solid matrix, a single punch with an instrumental gap between the punch and the matrix (see V. N. Kokorin. Pressing parts and workpieces using mechanical mixtures with different phase states: monograph . - Ulyanovsk: UlSTU, 2009. - 51 s). A device for pressing powdered mechanical wetted mixtures to obtain parts of high dimensional accuracy contains a rigid mold with a regulated gap between the punch and the die corresponding to the sliding fit.

Это устройство принято нами за аналог. У аналога и заявленной полезной модели имеются следующие сходные существенные признаки:This device is taken by us as an analog. The analogue and the claimed utility model have the following similar essential features:

- Прессформа содержит пуансон и матрицу.- The mold contains a punch and a die.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- Механическая схема нагружения при использовании цилиндрической гладкой матрицы не позволяет создавать условия, реализующие развитые сдвигающие деформации и обеспечивающие получение плотности структуры, приближенной к теоретической (относительная пористость Q_ост.≤1%).- The mechanical loading scheme when using a cylindrical smooth matrix does not allow creating conditions that realize developed shear deformations and provide a structure density close to theoretical (relative porosity Q _ost. ≤1%).

Известно устройство для прессования металлических порошков по типу «тающей» оснастки, состоящей из цельной матрицы, цельного пуансона, в котором одновременно с осевым сжатием создается направленное движение прессуемого материала в поперечном направлении (см. В.Е. Перельман. Формование порошковых материалов. - М.: Металлургия, 1978. - 232 с; Д.Д Иевлев, Г.И. Быковцев. Теория упрочняющегося пластического тела. - М.: Наука, 1971 - 282 с). Устройство для прессования порошковых материалов с целью получения высокоплотных структур (Q_ост.≤1%) содержит жесткую цельную прессформу с конической матрицей, имеющей определенный угол наклона рабочей части образующей, создающей кинематические параметры прессования по принципу инициирования сдвиговых деформаций в прессуемом материале (Q_ост<1%).A device for pressing metal powders according to the type of "melting" tooling, consisting of a solid matrix, a single punch, in which simultaneously with axial compression creates a directed movement of the pressed material in the transverse direction (see V.E. Perelman. Formation of powder materials. - M .: Metallurgy, 1978. - 232 s; D.D. Ievlev, G.I. Bykovtsev. The theory of hardened plastic body. - M.: Nauka, 1971 - 282 s). A device for pressing powder materials to obtain high-density structures (Q _ost. ≤1%) contains a rigid one-piece mold with a conical matrix having a certain angle of inclination of the working part of the generatrix, creating kinematic parameters of pressing according to the principle of initiation of shear deformations in the pressed material (Q _ost < one%).

Это устройство принято нами за прототип. У прототипа и заявленной полезной модели имеются следующие сходные существенные признаки:This device is accepted by us as a prototype. The prototype and the claimed utility model have the following similar essential features:

- Прессформа содержит пуансон и матрицу;- The mold contains a punch and a matrix;

- Пуансон цельный;- One-piece punch;

- Низкая размерная точность деталей, имеющих цилиндрическую (либо цилиндрические элементы части общей конструкции детали) форму при использовании конической рабочей части матрицы.- Low dimensional accuracy of parts having cylindrical (or cylindrical elements of a part of the general structure of the part) shape when using a conical working part of the matrix.

Технический результат - повышение размерной точности высокоплотных деталей.The technical result is an increase in dimensional accuracy of high-density parts.

Технический результат достигается тем, что прессформа для прессования порошковых механический увлажненных смесей при изготовление высокоплотных изделий при реализации интенсивных сдвиговых деформаций содержит матрицу и пуансон.The technical result is achieved in that the mold for pressing mechanical powdered wet mixtures during the manufacture of high-density products during the implementation of intensive shear deformations contains a matrix and a punch.

Особенностью является то, что матрица в рабочей части имеет периодическую рельефную с обратным конусом форму; высота отдельного конуса "h" функционально зависит от угла образующей конуса и регламентированного чертежом 0,5 допуска (Δ) на диаметр детали; матрица выполнена секционной.The peculiarity is that the matrix in the working part has a periodic relief shape with an inverse cone; the height of an individual cone "h" functionally depends on the angle of the generatrix of the cone and the tolerance (Δ) regulated by the drawing on the diameter of the part; the matrix is made sectional.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен вид устройства сбоку, на фиг. 2 - вид сверху в характерном сечении. Устройство содержит секционную матрицу 1, пуансон 2. Матрица в рабочей части имеет периодическую рельефную с обратным конусом форму. Устройство работает следующим образом:The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows a side view of the device, in FIG. 2 is a top view in a characteristic section. The device contains a sectional matrix 1, the punch 2. The matrix in the working part has a periodic relief with a reverse cone shape. The device operates as follows:

Увлажненный порошок подают в матрицу 1. Прессование осуществляется пуансоном 2 по схеме статического одностороннего осевого нагружения, под действием давления q механическая смесь подвергается уплотнению с реализацией сдвиговых деформаций в рабочей части матрицы 1 в отдельных конических элементах рабочей поверхности матрицы, причем ширина а отдельного конуса составляет половину допуска (Δ) на диаметр детали d, т.е:

.The moistened powder is fed into the matrix 1. Pressing is carried out by the punch 2 according to the scheme of static unilateral axial loading, under the action of pressure q, the mechanical mixture is densified with shear deformations in the working part of the matrix 1 in separate conical elements of the working surface of the matrix, the width of a separate cone being half tolerance (Δ) on the diameter of the part d, i.e.:

.

Заявляемая полезная модель отрицательного воздействия на состояние окружающей среды не несет.The claimed utility model does not have a negative impact on the state of the environment.

Claims

A mold for manufacturing a part from a moistened metal powder mechanical mixture containing a sectional matrix and a punch, characterized in that the working part of the matrix has a periodic relief shape with conical elements in the form of inverse cones, the width of a separate cone (a) being 0.5 tolerance on the diameter of the manufactured part.