RU1799688C - Method and device for manufacturing multilayer articles - Google Patents
Method and device for manufacturing multilayer articlesInfo
- Publication number
- RU1799688C RU1799688C SU904873282A SU4873282A RU1799688C RU 1799688 C RU1799688 C RU 1799688C SU 904873282 A SU904873282 A SU 904873282A SU 4873282 A SU4873282 A SU 4873282A RU 1799688 C RU1799688 C RU 1799688C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- punch
- layer
- compressed air
- radial hole
- upper punch
- Prior art date
Links
Abstract
Сущность изобретени : способ включает послойную засыпку порошков, подпрес- совку и обработку сжатым воздухом каждого сло , спекание под давлением. Устройство состоит из матрицы 1., закреплен-. ной на столе 2 пресса, нижнего пуансона 8, верхнего пуансона 4, внутри которого находитс с возможностью перемещени стержень 5 с буртиком 6 и продольным открытым по сом 7, Механизм перемещени стержн содержит уплотнительное резиновое кольцо 8, эксцентриковую ось 9 с рабочими по- верхнос т ми 10 и 11 и руко тку 12 управлени . К верхнему пуансону 4 прикреплен штуцер 13. В нижней части пуансона 4 имеетс цилиндрическое углублениеSUMMARY OF THE INVENTION: the method includes layer-by-layer filling of powders, compression and treatment with compressed air of each layer, sintering under pressure. The device consists of a matrix 1., fixed-. on the table 2 of the press, the lower punch 8, the upper punch 4, inside of which there is a movable shaft 5 with a shoulder 6 and a longitudinal open along the sleeve 7, the mechanism of movement of the rod contains a rubber rubber ring 8, an eccentric axis 9 with working surfaces mi 10 and 11 and control knob 12. A fitting 13 is attached to the upper punch 4. In the lower part of the punch 4 there is a cylindrical recess
Description
18. Отверстие штуцера 13, радиальное отверстие 14 пуансона А, канал, образованный пазом и поверхностью 17 на стержне 5, цилиндрическое углубление 18 образуют канал , соедин ющий полости 24 и 20 с системой подачи сжатого воздуха и вакуумирова- ни . 2 с.п. ф-лы, 2 ил.18. The hole of the fitting 13, the radial hole 14 of the punch A, the channel formed by the groove and the surface 17 on the rod 5, the cylindrical recess 18 form a channel connecting the cavities 24 and 20 with the compressed air supply and vacuum system. 2 s.p. f-ly, 2 ill.
„„
Изобретение относитс к пороижовой металлургии, а именно к получению многослойных изделий.The invention relates to porogide metallurgy, and in particular to the production of multilayer products.
С целью обеспечени возможное и получени многослойных изделий, преииуще ственно метзллокерамических, с отношением диаметра к толщине одного сло не менее 50, без загр знени углеродом , т.е. без применени пластификаторов, со сло ми разной толщины, составов, крупности порошков, с возможностью применени различных давлений напрессовки по ходу процесса, с качественной границей слоев, и высокой плотностью, высокой прочностью соединени слоев, а также с высокими механическими свойствами изделий после последующего спекани под давлением предложен способ изготовлени многослойных изделий и устройство дл его осуществлени .In order to ensure the possible production of multilayer products, predominantly meslloceramic, with a ratio of diameter to thickness of one layer of at least 50, without carbon pollution, i.e. without the use of plasticizers, with layers of different thicknesses, compositions, powder sizes, with the possibility of applying different pressures during the process, with a high-quality layer boundary, and high density, high bond strength of the layers, as well as high mechanical properties of the products after subsequent sintering under A method for manufacturing multilayer products and a device for its implementation are proposed by pressure.
Способ включает послойную засыпку порошков, допрессовку каждого сло с дальнейшим спеканием под давлением, Согласно изобретению после допрессовки каждого сло поверхность последнего подвергают воздействию сжатого воздуха вме- сто образующегос при обратном ходе пуансона, вакуума, разрушающегос напрессованный слой.SUBSTANCE: method involves layer-by-layer filling of powders, pressing of each layer with further sintering under pressure. According to the invention, after pressing each layer, the surface of the latter is subjected to compressed air instead of the punch formed during the reverse stroke, and the vacuum that breaks down the pressed layer.
. Дл достижени цели изобретени в устройстве ДЛЯ ПОЛучеНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗ- . In order to achieve the object of the invention in a device FOR PRODUCING MULTILAYERED
делий, содержащем матрицу, нижний-и верхний пуансоны, верхний пуансон снабжен сообщающимс с системами сжатого воздуха и откачки вакуума радиальным отверстием , а в нижней части со стороны внрутреннего отверсти имеетс углубле- ние, в стержне выполнен продольный открытый по с, сообщающийс с радиальным отверстием и цилиндрическим углублением в пуансоне.of the case containing the matrix, lower and upper punches, the upper punch is provided with a radial hole communicating with the compressed air and vacuum pumping systems, and there is a recess in the lower part from the inside-hole side, a longitudinal open c is made in the shaft, communicating with the radial hole and a cylindrical recess in the punch.
В верхней части пуансона дополнитель- но выполнено сквозное радиальное отверстие дл установки механизма перемещени стержн- , выполненного в виде оси с эксцентриком, который контактирует , с буртиком стержн , опирающимс наIn the upper part of the punch, a through radial hole is additionally made for mounting the rod-moving mechanism, made in the form of an axis with an eccentric that is in contact with the shaft shoulder resting on
00
v 15v 15
0 5 g0 5 g
5 5
0 0
упругое уплотнительное резиновое кольцо, охватывающее стержень и размещенное в проточке пуансона Нижний торец стержн при нижнем его положении находитс заподлицо с рабочей поверхностью пуансона, образу сплошную поверхность. f.an elastic sealing rubber ring covering the shaft and placed in the groove of the punch. The lower end of the shaft, when it is in its lower position, is flush with the working surface of the punch, forming a continuous surface. f.
На фиг. 1 изображено устройство дл напрессовки слоев из керамических и металлических порошков: на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1.In FIG. 1 shows a device for pressing layers of ceramic and metal powders: FIG. 2 - section aa in FIG. 1.
Устройство состоит из матрицы 1, закреплённой на столе 2 пресса, нижнего пуансона 3 в виде диска, верхнего пуансона 4, внутри которого находитс с возможностью перемещени стержень 5 с буртиком 6, продольным открытым по сом 7. Устройство содержит механизм перемещени стержн : уплотнительное резиновое (упругое) кольцо 8, эксцентриковую ось 9 с рабочими поверхност ми 10, 11 и руко тку 12 управлени . К верхнему пуансону 4 прикреплен Штуцер 13, поз 14 обозначено радиальное отверстие пуансона. Верхний пуансон 4 прикреплен к плите 15 пресса винтами с помощью фланца 16. В верхнем пуансоне 4 в нижней его части со стороны отверсти 17 имеетс цилиндрическое углуб/Гение 18, рассто ние от оси которого до рабочей поверхности 19 равно эксцентриситету е эксцентриковой оси 9. Полость 20 предназначена дл слоистой заготовки 21. Поз. 22 обозначен слой насыпанного порошка. В верхнем пуансоне 4 цилиндрической поверхностью отверсти 17 и рабочей поверхностью 23 стержн 5 образована полость 24. Отверстие штуцера 13, радиальное отверстие 14 пуансона 4, канал, образованный открытым продольным по сом 7 и поверхность отверсти 17 на стержне 5, цилиндрическое углубление 18 образуют соединительный канал, сообщающий полости 24 и 20 с системами подачи сжатого воздуха и вакуумировани через приспособление, состо щее из вентилей и тройника (не показано), вентили перекрыты.The device consists of a matrix 1, mounted on a table 2 of the press, a lower punch 3 in the form of a disk, an upper punch 4, inside which there is a rod 5 with a shoulder 6, longitudinally open along the yoke 7. The device includes a rod movement mechanism: rubber rubber ( elastic) ring 8, an eccentric axis 9 with working surfaces 10, 11 and a control handle 12. The fitting 13 is attached to the upper punch 4, position 14 denotes the radial hole of the punch. The upper punch 4 is attached to the press plate 15 by screws with a flange 16. In the upper punch 4 in its lower part from the side of the hole 17 there is a cylindrical cavity / Genius 18, the distance from the axis of which to the working surface 19 is equal to the eccentricity e of the eccentric axis 9. The cavity 20 is for layered blank 21. Pos. 22, a layer of poured powder is indicated. A cavity 24 is formed in the upper punch 4 by the cylindrical surface of the hole 17 and the working surface 23 of the rod 5. The hole of the fitting 13, the radial hole 14 of the punch 4, the channel formed by the open longitudinal collar 7 and the surface of the hole 17 on the rod 5, the cylindrical recess 18 form a connecting channel communicating the cavities 24 and 20 with compressed air supply and evacuation systems through a device consisting of valves and a tee (not shown), the valves are closed.
Устройство раб отает следующим образом .The device slave gives as follows.
Исходное положение. Выпрессовано очередное многослойное изделие. Нижний пуансон 3 занимает положение между столом 2 пресса и матрицей 1, котора прикреплена к столу 2. Верхний уансон 4 находитс в верхнем положений, при котором стержень 5 с помощью уплотнительного упругого кольца 8 подн т в верхнее крайнее положение и прижат к рабочей поверхности 10 эксцентриковой оси 9.Starting position. The next multilayer product is pressed out. The lower punch 3 occupies a position between the press table 2 and the die 1, which is attached to the table 2. The upper punch 4 is in the upper position, in which the rod 5 is raised to the upper extreme position by means of the sealing elastic ring 8 and pressed against the working surface 10 by the eccentric axis 9.
Рабочий цикл. Насыпают порцию порошка , выравнивают. Включают рабочий ход пресса: верхний пуансон входит в по- лрсть 10 матрицы 1 на некоторую глубину (примерно 10-15 мм). Останавливают ход пресса. Открывают вентиль и производ т вакуумирование полости 20 матрицы 1 и сло порошка 22. Закрывают вентиль, поворачивают руко тку на 90° (в горизонтальное положение), при этом стержень 5 занимает нижнее крайнее положение, его рабоча поверхность 23 находитс в одной плоскости с поверхностью (рабочей) 19 верхнего пуансона 4. Включают рабочий ход пресса и осуществл ют напрессовку сло по рошка на предыдущие слои 21.Duty cycle. A portion of the powder is poured, leveled. The working stroke of the press is turned on: the upper punch enters into the cavity 10 of the die 1 to a certain depth (approximately 10-15 mm). Stop the press. The valve is opened and the cavity 20 of the matrix 1 and the powder layer are evacuated 22. The valve is closed, the handle is turned 90 ° (to the horizontal position), while the rod 5 occupies the lowermost position, its working surface 23 is in the same plane with the surface ( working) 19 of the upper punch 4. The working stroke of the press is turned on and the layer of powder is pressed into the previous layers 21.
Холостой ход. Открывают вентиль системы подачи сжатого воздуха, поворотом руко тки в вертикальное положение поднимают стержень 4 с помощью уплотнительного упругого резинового кольца 8 в верхнее крайнее положение, при этом образуетс полость 24, к которой подходит сжатий воздух . Включают холостой ход, поднимаетс верхний пуансон 4 и одновременно в зазор между нмм и изделием заходит сжатый воздух из полости 24. Равномерное давление сжатого воздуха удерживает верхний слой и предотвращает его от разрушени , После выхода верхнего пуансона 4 из матрицы 1 перекрывают вентиль подачи сжатого воздуха . Затем начинаетс новый цикл напрес- совки. После напрессовки заданного количества слоев производитс выпрессов- ка издели ,Idling. The valve of the compressed air supply system is opened, by turning the handle to the vertical position, the rod 4 is lifted with the help of the elastic rubber ring 8 to the upper extreme position, and a cavity 24 is formed to which compressed air is suitable. Idle is turned on, the upper punch 4 rises and at the same time compressed air enters the gap between the nmm and the product from the cavity 24. The uniform pressure of the compressed air holds the upper layer and prevents it from breaking. After the upper punch 4 leaves the matrix 1, the compressed air supply valve is closed. Then a new pressurization cycle begins. After pressing a given number of layers, the product is extruded,
Выпрессовка. Последний холостой ход не производитс . Отсоедин ют матрицу от стола 2 пресса, производ т подьем верхнего пуансона 4 на 2-3 мм, извлекают нижний пуансон. Производ т рабочий ход пресса до выхода верхнего пуансона 4 за пределы нижней поверхности матицы 1, при этом матрица находитс на проставках одинаковой с нижним пуансоном 3 высоты.Vypressovka. Last idle is not performed. The matrix is disconnected from the press table 2, the upper punch 4 is raised by 2-3 mm, and the lower punch is removed. The working stroke of the press is made until the upper punch 4 extends beyond the lower surface of the die 1, while the matrix is on the spacers of the same height as the lower punch 3.
Резиновое кольцо 8, кроме функции упругого элемента, выполн ет функцию уплотнени , герметизирующего соединительный канал. к .The rubber ring 8, in addition to the function of the resilient member, also has the function of sealing to seal the connecting channel. to.
Матрица и пуансоны сопр гаютс с минимальным зазором, стенки матрицы не эагр зн ютс порошком, что исключает загр знение порошков сло порошками другого сло .The die and punches mate with a minimum gap, the walls of the die are not aggre gated by the powder, which eliminates the contamination of the layer powders by the powders of the other layer.
Конкретный пример.Specific example.
5Дл получени многослойного издели использовали порошки хрома, окиси хрома, окиси алюмини с крупностью 40 мкм. Формирование слоистой заготовки напрессов- кой производил в пресс-форме с рабочим5 To obtain a multilayer product, powders of chromium, chromium oxide, alumina with a particle size of 40 microns were used. The formation of a layered blank by pressing was made in a mold with a working
0 диаметром 46 мм. Рабочие поверхности матрицы и пуансонов имели шероховатость 0,16 мкм. Готовили навески порошков соответственно требуемым толщинам слоев. Напрессовку производили в следующей0 with a diameter of 46 mm. The working surfaces of the matrix and punches had a roughness of 0.16 μm. Samples of powders were prepared according to the required layer thicknesses. Pressing was performed in the following
5 последовательности.5 sequences.
Загружали навеску порошка в матрицу на нижний пуансон. Включали рабочий ход пресса, верхний пуансон входил в полость матрицы на. некоторую глубину (примерноA sample of the powder was loaded into the matrix on the lower punch. They included the working stroke of the press, the upper punch entered the cavity of the matrix on. some depth (approximately
0 10-15 мм). Останавливали ход пресса. Открывали вентиль, производили вакуумирование полости матрицы и сло , порошка. Закрывали вентиль. Поворотом руко тки стержень опускали в нижнее положение, его .0 10-15 mm). They stopped the press. The valve was opened, the cavity of the matrix and the layer of powder were evacuated. Close the valve. By turning the handle, the rod was lowered to the lower position, it.
5 рабоча поверхность занимала положение заподлицо с рабочей поверхностью верхнего пуансона. Включали рабочий ход пресса и осуществл ли прессование сло порошка. Поворотом руко тки в вертикальное поло0 жение стержень поднимали в верхнее положение , под стержнем образовывалась полость, соединенна с системой подачи сжатого воздуха. Включала холостой ход, поднималс верхний пуансон и одновре5 менно в зазор между ним и изделием заходил сжатый воздух, который удерживал верхний слой в сцеплении с предыдущим и предотвращал его от разрушени . По аналогичному циклу производ т напрессовку по0 очередно других слоев порошков. Производили выпрессовку сформированного слоистого пакета, после чего приступали к формированию очередного пакета слоев. Полученна слоиста заготовка диаметром5, the working surface was flush with the working surface of the upper punch. The press stroke was turned on and the powder layer was pressed. By turning the handle in a vertical position, the rod was raised to the upper position, a cavity was formed under the rod connected to the compressed air supply system. It included idling, the upper punch was lifted and at the same time compressed air entered the gap between it and the product, which held the upper layer in adhesion with the previous one and prevented it from destruction. In a similar cycle, other layers of powders are pressed in succession. They pressed out the formed layered packet, and then proceeded to the formation of the next packet of layers. Received layered blank diameter
5 46 мм состо ла из двадцати слоев толщиной 0,2 мм из порошков окиси алюмини , окиси хрома, хрома. Высота заготовки равн лась 7,6 мм. После гор чего прессовани высота слоистого кермета равн лась 4 мм. Слои5 46 mm consisted of twenty layers of a thickness of 0.2 mm from powders of alumina, chromium oxide, chromium. The height of the workpiece was 7.6 mm. After hot pressing, the height of the laminated cermet was 4 mm. Layers
0 были качественными.0 were quality.
Таким образом по сравнению с прототипом предлагаемое изобретение позволит обеспечить возможность получени многослойных изделий, преимущественно метал5 локерамических, с отношением диаметра к толщине одного сло не менее 50 и обеспечить их качество.Thus, in comparison with the prototype, the present invention will make it possible to obtain multilayer products, mainly metal 5 ceramic, with a ratio of diameter to thickness of one layer of at least 50 and to ensure their quality.
Предлагаемый способ и устройство дл его осуществлени позвол ют формировать слоистые к ерметы из металлических и керамических мелкодисперсных порошков (относительно дешевых и недефицитных) с высокой ударной в зкостьюThe proposed method and device for its implementation allow the formation of layered cermet from metal and ceramic finely divided powders (relatively cheap and non-deficient) with high impact strength
Ожидаемый экономический эффект от использовани за вл емого изобретени на единицу продукции составит 5,55 руб.The expected economic effect from the use of the claimed invention per unit of output will amount to 5.55 rubles.
Ориентировочна потребность народного хоз йства, в-объектах с использованием за вл емого изобретени 50 тыс. руб. в год.The estimated need of the national economy, in-objects using the claimed invention is 50 thousand rubles. in year.
Ожидаемый годовой экономический эф-. фект от максимального использовани за вл емого изобретени составит 227,5 тыс. руб.Expected Annual Economic Eff. the effect of the maximum use of the claimed invention will amount to 227.5 thousand rubles.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904873282A RU1799688C (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Method and device for manufacturing multilayer articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904873282A RU1799688C (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Method and device for manufacturing multilayer articles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1799688C true RU1799688C (en) | 1993-03-07 |
Family
ID=21540014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904873282A RU1799688C (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Method and device for manufacturing multilayer articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1799688C (en) |
-
1990
- 1990-10-15 RU SU904873282A patent/RU1799688C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 725820,кл. В 22 F 7/02, 1977. Авторское свидетельство СССР №402478, кл. В 30 В 15/02, 1970. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2010676C1 (en) | Method of molding multi-layer blanks from various powder materials with vertical arrangement of layers | |
US3664799A (en) | Powder compacting press | |
US6099771A (en) | Vacuum compression method for forming molded thermoplastic floor mat having a "Class A" finish | |
JPS5841159B2 (en) | Powder compression forming device | |
US4401614A (en) | Anvil assembly for a powder-compacting anvil press | |
US4353155A (en) | Method for manufacturing composite powder metal parts | |
CN1907642A (en) | Self gas permeability metal die and manufacture method and application thereof | |
US3922127A (en) | Apparatus for making a metal print drum | |
RU1799688C (en) | Method and device for manufacturing multilayer articles | |
CN201597101U (en) | Isostatic pressing mold | |
CN101758633A (en) | Nonsimultaneous pressurizing mechanism of powder former | |
CN207172397U (en) | Mould for earthenware cold isostatic compaction | |
CN214373725U (en) | Sample preforming embossing mold utensil | |
JPH02240201A (en) | Forming die for compact body and manufacture of compact body | |
JPH0832922B2 (en) | Powder molding method and apparatus for molded body with boss | |
CN1279150A (en) | Method and equipment for forming ceramic parts | |
CN109203183B (en) | Isostatic pressing method and mould for ceramic pot liner | |
RU2102188C1 (en) | Device for pressing of powder onto bushing internal surface | |
JPH04319099A (en) | Molding method for green compact having stepped shape and molding device therefor | |
RU2101137C1 (en) | Method of manufacture of two-layer bushings | |
RU217620U1 (en) | Device for pressing tubular step products from powders | |
CN2155970Y (en) | Powder pressing block die | |
US2902364A (en) | Method of forming particulate material | |
JPS629293Y2 (en) | ||
RU2275274C1 (en) | Powder material pressing method and apparatus for performing the same |