SU1084115A1 - Устройство дл изготовлени двухслойных изделий трубчатой формы - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ ТРУБЧАТОЙ ФОРМЫ, содержащее плавающую матрицу, неподвижный центральный стержень, порощковый питатель, верхний и нижний пуансоны, отличающеес  тем, что, с целью повышени  равномерности распределени  плотности напрессованного сло  по высоте издели , оно снабжено предматрицей, установленной между матрицей и нижним пуансоном, и механизмом загрузки заготовок, при этом центральный стержень выполнен с кольцевыми канавками на его рабочей поверхности. (Л СХ) ел

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к устройствам дл  изготовлени  двухслойных изделий трубчатой формы путем напрессовки порошка на поверхность предварительно полученной заготовки. Известно устройство дл  прессовани  двухслойных заготовок трубчатой формы, включающее матрицу, центральный стержень , верхние и нижние пуансоны, приводы перемещени  пуансонов и два порошковых питател  с порошками различного химического состава 1. Недостатки данного устройства - отсутствие возможности изготовлени  двухслойных изделий при использовании предварительно полученной трубчатой заготовки и, как следствие, отсутствие возможности изготовлени  изделий из материалов, сильно различающихс  по температуре плавлени . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату ,  вл етс  устройство дл  изготовлени  двухслойных изделий трубчатой формы , содержащее плавающую матрицу, неподвижный центральный стержень, порошковый питатель, верхний и нижний пуансоны . При этом центральный стержень выполнен с цилиндрической рабочей поверхностью 2. К недостаткам данного устройства относитс  неравномерное распределение плотности напрессованного сло  по его длине, что обусловлено уменьшением давлени  прессовани  по высоте указанного сло . Цель изобретени  - повыщение равномерности распределени  плотности напрес ,.„..„„.„.,.. сованного сло  по высоте издели . Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  изготовлени  двухслойных изделий трубчатой формы, содержащее плавающую матрицу, неподвижный центральный стержень, порошковый питатель, верхНИИ н нижний пуансоны, снабжено предматрицей , установленной между матрицей и нижним пуансоном, и механизмом загрузки заготовок, при этом центральный стержень выполнен с кольцевыми канавками на его рабочей поверхности. На фиг. 1 показано устройство в момент загрузки порошка (лева  часть чертежа) в момент прессовани  (права  часть чертежа );  а фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (пример выполнени  кольцевых канавок). Устройство состоит из закрепленной в плавающей плите 1 пресса матрицы 2, предматрицы 3, удерживаемой от выпадани  из матрицы резиновым кольцом 4, нижнего пуансона 5, неподвижного центрального стержн  6, верхнего пуансона 7 со вставленными в него щтыр ми 8, порощкового питател  9 и механизма подачи заготовок, состо щего из трубчатого магазина 10 и шибера И. Предматрица 3 представл ет собой втулку, вставленную между матрицей и нижним пуансоном, с номинальными диаметральными размерами, равными размерам заготовки, и высотой, равной верхней цилиндрической части нижнего пуансона 5. Заготовки изготавливаютс  из компактного конструкционного материала (например, сталь или чугун) либо из спеченного материала с температурой спекани  большей, чем у порошка напрессовываемого сло . Кольцевые канавки на неподвижном центральном стержне 6 выполнены на формообразующей (рабочей) поверхности. Размеры, форма профил  и количество канавок выбираютс  в зависимости от свойств прессуемого порошка, требуемой плотности и толщины сло , от шероховатости , диаметра и высоты поверхности, на которую наноситс  порошковый слой. Устройство устанавливаетс  на прессавтомат , оснащенный плавающей плитой матрицы и встроенным в прессующую головку пневмоцилиндром (не показан) дл  привода штырей 8. В соответствии с циклограммой пресса работа устройства осуществл етс  в следующем пор дке. В исходном перед прессованием положении верхний пуансон 7 подн т, нижний пуансон 5 опушен (см. фиг. 1, слева от оси), в полость матрицы 2 вставлена заготовка , из порошкового питател  9, расположенного над матрицей, засыпан порошок . При прессовании после отвода в исходное положение питател  9 опускаетс  пуансон 7 и замыкает полость матрицы. При дальнейшем перемешении пуансона 7 совместно с матрицей 2 вниз происходит уплотнение и напрессовка порошка на поверхность заготовки. Процесс уплотнени  заканчиваетс  в момент упора нижнего торца предматрицы 3 в бурт нижнего пуансона 5 (см. фиг. 1, от оси справа). При выпрессовке верхний пуансон 7 возвращаетс  в исходное положение, плаваюша  плита 1 совместно с матрицей 2 и нижним пуансоном 5 поднимаютс  относительно неподвижного стержн  6. В крайнем верхнем положении движение плиты с матрицей прекращаетс , а нижний пуансон 5, продолжа  движение вверх, с помошью предматрицы 3 выталкивает готовую двухслойную втулку из полости матриКонические поверхности и калибрующие цилиндрические по ски кольцевых канавок стержн  6 при выпрессовке доуплотн ют порощок и окончательно формируют внутреннюю поверхность порошкового сло . Выпрессованна  из полости матрицы двухслойна  втулка удал етс  шибером 11, в конце хода которого очередна  заготовка

устанавливаетс  над полостью матрицы. Встроенный в прессующую головку пневмоцилиндр опускает штыри 8, которые заталкивают заготовку в полость матрицы, возвраща  при этом предматрицу 3 в исходное положение.

После подъема щтырей 8 и отвода шибера 11 в исходное положение над матрицей снова устанавливаетс  питатель 9 и засыпаетс  очередна  порци  порошка. После этого цикл работы устройства повтор етс .

Применение в устройстве механизма подачи заготовок и предматрицы позвол ет автоматизировать напрессовку порошкового сло  на внутреннюю поверхность заготовки , а выполнение кольцевых канавок на рабочей поверхности центрального стержн  позвол ет получать двухслойные издели  с равномерной плотностью порошкового сло  по высоте. Так, например, при изготовлении двухслойных подшипников распредвала двигател  напрессовкой сло  толщиной 2 мм из порошковой бронзы БрОГр 10-2 на внутреннюю поверхность стальной заготовки диаметром 58 мм, высотой 38,5 мм

с шероховатостью- наилучшие результаты были достигнуты с помощью трех кольцевых канавок, профиль которых образован трем  стенками, расположенными 5 соответственно перпендикул рно, параллельно и наклонно под углом л к оси стержн . Размерные характеристики выбранного профил  канавок: глубина 0,5 мм, высота 9,5 мм, уклон боковой конической поверхности канавки« 6°. Вершины коничес ких поверхностей канавок обращены к нижнему торцу стержн . Канавки разделены калибрующими по сками шириной 2,5 мм.

Относительна  плотность нанесенного порошкового сло  составл ет 0,85. Неравс номерность плотности порощкового сло  в 2-слойных подшипниках по высоте не превышает 1%. При напрессовке такого же сло  в известном устройстве неравномерность плотности достигает 10-12%.

Следовательно, применение предлагаемого устройства позвол ет повысить равномерность распределени  плотности напрессованного порошкового сло  по длине издели .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ ТРУБЧАТОЙ ФОРМЫ, содержащее плавающую матрицу, неподвижный центральный стержень, порошковый питатель, верхний и нижний пуансоны, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности распределения плотности напрессованного слоя по высоте изделия, оно снабжено предматрицей, установленной между матрицей и нижним пуансоном, и механизмом загрузки заготовок, при этом центральный стержень выполнен с кольцевыми канавками на его рабочей поверхности.