RU2021880C1

RU2021880C1 - Die mould to press powder-based items with outer surface of complex shape

Info

Publication number: RU2021880C1
Authority: RU
Inventors: А.Н. Шичков; С.Б. Ябко; В.П. Белоусова; С.В. Мишин
Original assignee: Малое предприятие "Теплотехнология"
Priority date: 1992-04-24
Filing date: 1992-04-24
Publication date: 1994-10-30

Abstract

FIELD: die mould to press powder-based items with outer surface of complex shape. SUBSTANCE: on filling moulding cavity with powder opening is covered with split top die 1. On applying press forces top die pushes sliding ring 4 ahead of it and powder enters top die cavity. Top die split parts enter stationary ring 3 which prevents expansion of wedges. First, powder is compacted under floating pressure of punch 8 and partially flows into spherical cavity of the top die. Powder being compacted is entrained by friction forces under action of sliding ring 4 into space between the ring and rod 7. Floating punch 8 comes down under elastic forces being subjected to counterforces from lower spring element 10. Top die 12 expels sliding ring 4 beyond moulding cavity by the end of pressing. The punch squeezes powder finally into the item of desired shape. Die-mould is applied for pressing items of changeable shape along height and curve surfaces. EFFECT: production of items of complex outer surfaces. 1 dwg

Description

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к пресс-формам для прессования изделий из порошка. The invention relates to powder metallurgy, in particular to molds for pressing powder products.

Известна пресс-форма для прессования изделий из порошка [1], состоящая из верхнего пуансона, соосной с верхним пуансоном обоймы, в корпусе которой размещаются неподвижное кольцо, матрица, соосный с верхним пуансоном нижний неподвижный пуансон, нижний плавающий пуансон, снабженный пружинным элементом и размещенный на нижнем неподвижном пуансоне с возможностью скольжения относительно его. Наличие неподвижного и плавающего нижних пуансонов позволяет получить изделия с наружными переходами по высоте. A known mold for pressing powder products [1], consisting of an upper punch, coaxial with the upper punch of the cage, in the housing of which a fixed ring is arranged, a matrix, a lower fixed punch coaxial with the upper punch, a lower floating punch equipped with a spring element and placed on the lower stationary punch with the possibility of sliding relative to it. The presence of a fixed and floating lower punches allows to obtain products with external transitions in height.

Недостатком известного устройства является невозможность изготовления изделий, сочетающих в себе как наружные переходы по высоте, так и криволинейные поверхности. A disadvantage of the known device is the impossibility of manufacturing products that combine both external height transitions and curved surfaces.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пресс-форма для прессования изделий из порошка [2], включающая разрезной верхний пуансон, соосную с верхним пуансоном обойму, в корпусе которой размещены неподвижно кольцо и скользящее относительно неподвижного кольцо, снабженное пружинным элементом, соосный с верхним нижний неподвижный пуансон. Closest to the invention in technical essence is a mold for pressing powder products [2], including a split upper punch, a holder coaxial with the upper punch, in the casing of which a ring is stationary and a sliding ring relative to the stationary one, equipped with a spring element, coaxial with the upper lower stationary punch.

Недостатком известной конструкции является невозможность изготовления изделий, имеющих кроме криволинейных поверхностей наружные переходы по высоте. A disadvantage of the known design is the impossibility of manufacturing products having, in addition to curved surfaces, external transitions in height.

Предлагаемая пресс-форма содержит разрезной верхний пуансон, соосную с верхним пуансоном обойму, в корпусе которой размещены неподвижное кольцо и скользящее относительно неподвижного кольцо, снабженное пружинным элементом, соосный с верхним пуансоном нижний неподвижный пуансон, по оси которого размещены стержень, нижний плавающий пуансон, снабженный двумя пружинными элементами и размещенный на нижнем неподвижном пуансоне с возможностью скольжения относительно его. The proposed mold contains a split upper punch, a cage coaxial with the upper punch, in which case a fixed ring and a sliding ring relative to the fixed ring are provided, equipped with a spring element, a lower fixed punch, coaxial with the upper punch, along the axis of which the rod is placed, a lower floating punch, provided two spring elements and placed on the lower stationary punch with the possibility of sliding relative to it.

Скользящее кольцо обоймы выполнено с кольцевой по его длине полостью, диаметр которой равен наружному диаметру фланцевой части плавающего пуансона и дополнительно снабжено размещенными в упомянутой кольцевой полости двумя пружинными элементами. The sliding ring of the cage is made with an annular cavity along its length, the diameter of which is equal to the outer diameter of the flange part of the floating punch and is additionally equipped with two spring elements placed in the said annular cavity.

Наличие кольцевой полости позволяет разместить в ней нижний плавающий пуансон, расположенный между двумя пружинными элементами, что обеспечивает возможность получения изделий, имеющих наружные переходы по высоте, обеспечивая при этом условие равноплотности в различных сечениях изделия. При этом одновременно обеспечивается возможность получения в данном изделии криволинейной поверхности. The presence of an annular cavity allows you to place in it a lower floating punch located between two spring elements, which makes it possible to obtain products having external transitions in height, while ensuring the condition of equal density in different sections of the product. At the same time, it is possible to obtain a curved surface in this product.

Известная же конcтрукция пресс-формы [2] не позволяет изготовлять изделия, содержащие в себе одновременно как наружные переходы по высоте, так и криволинейные поверхности. The well-known design of the mold [2] does not allow the manufacture of products containing both external height transitions and curved surfaces.

На чертеже левая часть пресс-формы представлена в положении прессования, правая часть - в положении выпрессовки. In the drawing, the left part of the mold is shown in the pressing position, the right part is in the extruded position.

Пресс-форма состоит из разрезного верхнего пуансона 1, соосной с верхним пуансоном обоймы 2, в корпусе которой размещены неподвижное кольцо 3 и скользящее кольцо 4, снабженное пружинным элементом 5, соосный с верхним пуансоном нижний неподвижный пуансон 6, по оси которого размещен стержень 7, нижний плавающий пуансон 8, снабженный двумя пружинными элементами 9 и 10, и основания пресс-формы 11. The mold consists of a split upper punch 1, coaxial with the upper punch of the cage 2, in the housing of which a stationary ring 3 and a sliding ring 4 provided with a spring element 5, a lower stationary punch 6, coaxial with the upper punch 6, along the axis of which the rod 7 is located, are placed lower floating punch 8, equipped with two spring elements 9 and 10, and the base of the mold 11.

Пресс-форма работает следующим образом. После заполнения формующей полости порошком отверстие закрывается разрезным верхним пуансоном 1, играющим в конечной стадии прессования роль матрицы. При приложении усилия пресса верхний разрезной пуансон, перемещаясь вниз, проталкивает перед собой скользящее кольцо 4 и порошок перемещается в полость пуансона. При этом пуансон своими разрезными частями входит в неподвижное кольцо 3, препятствующее расхождению клиньев. The mold works as follows. After filling the forming cavity with powder, the hole is closed by a split upper punch 1, which plays the role of a matrix in the final stage of pressing. When a press is applied, the upper split punch, moving down, pushes in front of itself a sliding ring 4 and the powder moves into the cavity of the punch. In this case, the punch with its split parts enters the stationary ring 3, which prevents the divergence of the wedges.

В первую очередь уплотнение порошка начинается под плавающим нижним пуансоном 8 и порошок частично перетекает внутрь сферической полости разрезного пуансона. Когда порошок полностью заполнит полость верхнего пуансона, начинается обжатие порошка. При обжатии порошка проявляются силы трения о стенки скользящего кольца 4 и о поверхность стержня 7. First of all, the powder compaction begins under the floating lower punch 8 and the powder partially flows into the spherical cavity of the split punch. When the powder completely fills the cavity of the upper punch, the compression of the powder begins. When compressing the powder, friction forces appear on the walls of the sliding ring 4 and on the surface of the rod 7.

С помощью сил трения прессуемый порошок скользящим кольцом 4 увлекается в пространство между кольцом 4 и стержнем 7 и уплотняется. При этом нижний плавающий пуансон 8 под воздействием упругих сил перемещается вниз, испытывая при этом противодействие нижнего пружинного элемента 10. Using friction forces, the pressed powder is drawn into the space between the ring 4 and the rod 7 by the sliding ring 4 and is compacted. In this case, the lower floating punch 8 under the influence of elastic forces moves down, while experiencing the reaction of the lower spring element 10.

В конце прессования верхний пуансон вытесняет скользящее кольцо 4 за пределы формующей полости (при этом движение нижнего плавающего пуансона 8 вниз ввиду имеющегося на нижнем неподвижном пуансоне 6 кольцеобразного выступа прекращается) и производит окончательное обжатие порошка в изделие 12 требуемой формы. При выталкивании изделие вместе с верхним пуансоном выходит из зоны неподвижного кольца 3, разрезные части пуансона расходятся и деталь свободно извлекается из него. At the end of the pressing, the upper punch displaces the sliding ring 4 outside the forming cavity (in this case, the movement of the lower floating punch 8 downwards due to the ring-shaped protrusion on the lower stationary punch 6) and finally compresses the powder into the product 12 of the desired shape. When pushing the product together with the upper punch leaves the zone of the stationary ring 3, the split parts of the punch diverge and the part is freely removed from it.

Использование изобретения позволяет изготовлять изделия, сочетающие в себе как наружные переходы по высоте, так и криволинейные поверхности, например плоскокафельные распылители, используемые для охлаждения слитка в машинах непрерывного литья заготовок. Это расширяет функциональные возможности порошковой металлургии, снижает себестоимость при одновременном повышении качества изделий, содержащих в себе наружные переходы по высоте и криволинейные поверхности. The use of the invention allows the manufacture of products that combine both external height transitions and curved surfaces, for example, flat-tiled spray guns used to cool the ingot in continuous casting machines. This extends the functionality of powder metallurgy, reduces the cost while improving the quality of products containing external height transitions and curved surfaces.

Claims

PRESS FORM FOR PRESSING FROM THE POWDER PRODUCTS WITH EXTERNAL SURFACE OF A COMPLEX FORM, containing a split upper punch, a collar coaxial with the upper punch, a fixed ring housed in the casing body and a sliding ring relative to the fixed punch with a spring element, coaxial with the upper punch the axis of the last rod, the lower floating punch with two spring elements, placed on the lower stationary punch with the possibility of sliding relative to it, characterized in that lower floating punch is formed with flanges on its outer surface, and a sliding ring is formed with an annular cavity in its length whose diameter is equal to the outer diameter of the flange portion of the floating punch, and with two additional springs housed in its annular cavity.