RU2016701C1

RU2016701C1 - Method for making workpieces from powder and mold for carrying out the method

Info

Publication number: RU2016701C1
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Ермаков; Валентин Евстафьевич Лукьянчук; Александр Иванович Николаев; Юрий Иванович Ларионов
Original assignee: Юрий Михайлович Ермаков; Валентин Евстафьевич Лукьянчук; Александр Иванович Николаев; Юрий Иванович Ларионов
Priority date: 1991-11-26
Filing date: 1991-11-26
Publication date: 1994-07-30

Abstract

FIELD: powder metallurgy. SUBSTANCE: a quantity of powder mixture is charged into mold, pressure-sealed interior is formed in the interior containing the mixture, a hydrostatic pressure is developed in the interior, and pressure in the interior is increased to the maximum value. Mold for carrying out the method has casing, base, chute with blind elastic headpiece, punch, and punch travel limit member. Chute can be secured to base or to wall of casing for axial displacement. EFFECT: enhanced efficiency of the method and device. 4 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемый способ относится к области обработки материалов давлением, а именно к области порошковой металлургии. The proposed method relates to the field of processing materials by pressure, namely to the field of powder metallurgy.

Известен способ изготовления порошковых изделий с полостями, включающий засыпку порошка в пресс-форму, прессование и последующее спекание [1]. Его недостатками являются низкая производительность и невысокие технические характеристики изделий. A known method of manufacturing powder products with cavities, including filling the powder into the mold, pressing and subsequent sintering [1]. Its disadvantages are low productivity and low technical characteristics of products.

Известна разъемная пресс-форма для прессования изделий из металлического порошка [2] . Она расширяет технологические возможности, но не обеспечивает формования изделий с внутренней полостью и имеет большую сложность. Known demountable mold for pressing articles of metal powder [2]. It expands the technological capabilities, but does not provide the molding of products with an internal cavity and has great complexity.

Цель изобретения - повышение производительности при улучшении технических характеристик порошковых изделий с полостями. The purpose of the invention is to increase productivity while improving the technical characteristics of powder products with cavities.

На чертеже изображен продольный разрез пресс-формы и схема реализации способа, совмещающая исходное и конечное положения пуансона. The drawing shows a longitudinal section of a mold and a diagram of the implementation of the method, combining the initial and final position of the punch.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

В пресс-форму, состоящую из корпуса 1, основания 2, мундштука 3 с эластичным наконечником 4, пуансона 5 и ограничителя 6 хода пуансона, засыпают дозу порошка 7 и одновременно формируют герметичную полость 8. Полость формируют посредством приложения гидростатического давления P через мундштук с глухим эластичным наконечником 4, обращенным внутрь пресс-формы. Под действием внутреннего давления наконечник увеличивается в объеме и формирует полость заданных размеров и формы. В корпус вводят пуансон 5 и прессование ведут с давлением, увеличивающимся синхронно с гидростатическим давлением в герметичной полости 8. В конечном положении 5' пуансона давление достигает максимальной величины и получается готовое к спеканию изделие 7' с внутренней полостью, ограниченной эластичным наконечником 4'. A dose of powder 7 is poured into a mold consisting of a housing 1, a base 2, a mouthpiece 3 with an elastic tip 4, a punch 5 and a stopper 6 of the punch stroke, and at the same time an airtight cavity 8 is formed. The cavity is formed by applying hydrostatic pressure P through the mouthpiece with a deaf elastic tip 4 facing the inside of the mold. Under the influence of internal pressure, the tip increases in volume and forms a cavity of a given size and shape. A punch 5 is introduced into the body and pressing is carried out with a pressure increasing synchronously with hydrostatic pressure in the sealed cavity 8. In the final position 5 'of the punch, the pressure reaches a maximum value and a product 7' ready for sintering with an internal cavity bounded by an elastic tip 4 'is obtained.

После выдержки гидростатическое давление мундштука снижают до атмосферного. Корпус поднимают, изделие извлекают, пропуская через его отверстие мундштук. Дальнейший технологический процесс спекания осуществляют известным способом. After exposure, the hydrostatic pressure of the mouthpiece is reduced to atmospheric. The case is lifted, the product is removed by passing a mouthpiece through its opening. A further sintering process is carried out in a known manner.

В зависимости от требуемой формы изделия и полости мундштук может занимать различное положение, например в боковой стенке корпуса с возможностью осевого перемещения. Это позволяет прессовать изделия с гладкими основаниями и с отверстием в боковой грани. Depending on the desired shape of the product and the cavity, the mouthpiece may occupy a different position, for example in the side wall of the housing with the possibility of axial movement. This allows you to extrude products with smooth bases and with a hole in the side face.

Способ позволяет получать качественные изделия, обладающие значительными преимуществами по сравнению с известными, а именно: экономия твердого сплава до 30%, лучшая подпрессовка порошковой смеси по всему контуру и объему изделия. Достоинством способа является простота реализации на автоматической линии. The method allows to obtain high-quality products with significant advantages compared with the known ones, namely: up to 30% hard alloy savings, the best pre-pressing of the powder mixture throughout the entire contour and volume of the product. The advantage of this method is the ease of implementation on an automatic line.

П р и м е р. Режущая пластина квадратной формы SNUN - 190412 (по ГОСТ 19049-80 - 0,3111-190412) имеет размеры 19,05 х 19,05 х 4,76 мм и внутреннюю полость с размерами 15 х 15 х 2 мм, а также отверстие в основании диаметром 5,5 мм. Масса сплошной пластины из твердого сплава ВК8 равна 25,5 г, полой на 30% меньше - 18,5 г. Навеска (доза) порошка со связующими добавками (глицерин или парафин) составляет 20 г. Засыпку в пресс-форму порошка проводят с одновременным формированием полости в эластичном наконечнике посредством приложения гидростатического давления через мундштук до 0,05 МПа. Тем самым достигается плотное, равномерное заполнение пресс-формы. После этого в корпус вводится пуансон и производится прессование с давлением, увеличивающимся синхронно с гидростатическим давлением. После выдержки максимального давления в 500 МПа в течение 3 с давление уменьшают до атмосферного. Пластину извлекают и отправляют на термическую обработку (спекание) согласно известной технологии. PRI me R. The square cutting insert SNUN - 190412 (according to GOST 19049-80 - 0.3111-190412) has dimensions 19.05 x 19.05 x 4.76 mm and an internal cavity with dimensions 15 x 15 x 2 mm, as well as a hole in base diameter 5.5 mm. The mass of a solid plate made of hard alloy VK8 is 25.5 g, a hollow is 30% less - 18.5 g. The weight (dose) of powder with binders (glycerin or paraffin) is 20 g. The powder is filled into the mold with simultaneous the formation of a cavity in the elastic tip by applying hydrostatic pressure through the mouthpiece to 0.05 MPa. Thus, a dense, uniform filling of the mold is achieved. After that, a punch is inserted into the body and pressing is performed with a pressure increasing simultaneously with hydrostatic pressure. After maintaining the maximum pressure of 500 MPa for 3 s, the pressure is reduced to atmospheric. The plate is removed and sent for heat treatment (sintering) according to known technology.

Claims

1. A method of manufacturing powder products with cavities, including filling the powder into a mold, forming a cavity, pressing and subsequent sintering, characterized in that the filling of the powder is carried out with the simultaneous formation of a geometric cavity in its volume, the cavity being formed by applying hydrostatic pressure through a mouthpiece with a dull elastic tip facing the inside of the mold, pressing is carried out with a pressure that increases synchronously with hydrostatic pressure.

2. A mold for the manufacture of finished products with cavities, comprising a housing, a base, a punch and a stroke limiter, characterized in that it is equipped with a mouthpiece with a dull elastic tip facing the inside of the housing and communicating with the pressure network.

3. The mold according to claim 2, characterized in that the mouthpiece is installed in its base.

4. The mold according to claim 2, characterized in that the mouthpiece is mounted in the wall of the housing with the possibility of movement along its axis.