SU1180158A1 - Пресс-форма дл изостатического прессовани порошка - Google Patents

Abstract

1. ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКА, содержаща  контейнер высокого давлени  с рабочей средой и тонкостенную металлическую оболочку дл  порошка, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества изделий и снижени  энергоемкости оборудовани , тонкостенна  металлическа  оболочка вьтолнена с гофрами в местах повышенной жесткости, заполненными эластичным материалом. 2. Пресс-форма по п. 1,- о.т л и чающа с  тем, что гофры заполнены полиуретаном.

Description

1

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к конструкци м пресс-форм дл  прессовани изделий из порошков.

Цель изобретени  - повышение качества изделий и снижение энергоемкости оборудовани .

На чертеже изображена предлагаема  пресс-форма.

Пресс-форма имеет контейнер 1 высокого давлени  с рабочей средой, внутри которого расположена тонкостенна  металлическа  оболочка 2, имеюща  гофры 3, заполненные эласти ным материалом 4. В оболочку 2 засыпан обрабатываемьй порошок. Рабочее давление в контейнере 1 создаетс  з счет рабочей среды, нагнетаемой в контейнере 1 через отверстие 5. .

Дл  получени  высококачественных изделий с высокой относительной плотностью, равномерно распределенной по объему прессовки, и точной формой требуетс  уплотнение порошка производить в оболочках, имеющих минимальные перепады сопротивлени  деформации по сечению и обладающих возможностью больших деформаций по объему без изменени  формы (до 4060% ) .

Данным требовани м удовлетвор ет конструкци  пресс-формы дл  изостатического прессовани  порошков, содержаща  оболочку с гофрами. Гофры располагаютс  в местах повышенной жесткости оболочки и позвол ют снизить сопротивление деформации до минимума. Происходит выравнивание жесткости оболочки по сечению, что приводит к исключению формоизменени  оболочки и неравномерного распределени  плотности по объему издели . Наличие гофров позвол ет достигать высоких степеней деформации оболочки (до 50%) без изменени  сопротивлени  деформации оболочки, что увеличивает относительную плотность изделий.

Дл  заполнени  гофров требуетс  эластичный материал, обладающий высокими механическими свойствами на сжатие при воздействии рабочего изостатического дайлени , высокой износостойкостью - дл  увеличени  срока службы оболочки и высокой податливостью - дл  снижени  потерь давлени  прессовани  на деформацию гофров. Данным требовани м удовлет582

всзр ет полиуретан марок СКУ-6Л, СКУ-7Л.

Пресс-форма работает следующим образом.

Порошок засыпают в тонкостенную металлическую оболочку 2, которую герметизируют. Оболочку 2 помещают в контейнер 1, куда через отверстие 5 нагнетают рабочую среду, за

счет чего создают требуемое рабочее

давление. Под действием рабочего давлени  внутренний объем оболочки 2 уменьшаетс , и порошок в нем уплотн етс .

Соответственно уменьшаетс  площадь контакта порошка с оболочкой за счет сжати  гофров в поперечном сечении. Это обеспечивает уменьшение объема оболочки с порошком на

25-40%. При сжатии гофров происходит сжатие эластичного материала, заполн ющего гофры. При этом материал начинает давить на порошок давлением, равным внешнему изостатическому

давлению, что обеспечивает всестороннее равномерное сжатие порошка. Уменьшение площади контакта оболочки с порошком происходит также за счет перехода стенки оболочки в стенку Гофра под действием внешнего давлени , за счет чего длина гофра увеличиваетс . Таким образом, за счет сжати  гофров и перехода стенки оболочки в стенки гофра можно дости

гать суммарной степени деформации оболочки на 50%.

За счет опережающего увеличени  гофров 3 по отношению к уменьшению периметра оболочки 2 в ее стенке

возникают раст гивающие напр жени , которые повьш1ают продольную жесткость стенки оболочки 2, что улучшает качество получаемых изделий. После получени  требуемой деформа- ции оболочки 2 с порошком рабочее давление сбрасьгоают оболочку 2 удал ют из контейнера 1 и разгерметизируют . Процесс повтор етс .

Эластичный материал преп тствует

попаданию порошка в гофры и передает Действие внешнего давлени  на порошок , что создает всестороннее равномерное давление и повьш1ает качество получаемого издели . В процессе

прессовани  относительна  деформаци  эластичного материала за счет низкого значени  модул  упругости МПа приближаетс  к 100%. При

311

этом напр жени , возникающие в эластичном материале, составл ют также 4 аналогичные значени . За счет равенства площадей поверхности гофра, наход щейс .под рабочим давлением, и действи  сопротивлени  эластичного материала сжатию, напр жени  рав-ны распределенному давлению сопротивлени  эластичной оболочки, что составл ет 0,01-0,1% от значени  рабочего давлени . Таким образом, гофры снижают до минимума жесткость оболочки в местах соединени  плоскостей или цилиндрической поверхности , и, соответственно, уменьшают энергозатраты на деформацию оболочки. Это позвол ет применить дл  получени  порошковых заготовок менее энергоемкое оборудование.

584

Потери энергии на деформацию обо лочки известной пресс-формы составл ют около 30% от рабочего давлени  а в предлагаемой конструкции при близйтельно равны 0.

Так, дл  псхпучени  издели  типа куб со стороной 100мм из порошка марки ПЖ 2 с окончательным значением плотности 90% при начальной пористости 40% требуетс  оболочка со стороной 108 мм и шириной гофров в поперечном сечении 5,6 мм

Получение порошковых заготовок с помощью предлагаемой пресс-формы позвол ет понизить энергоемкость требуемого оборудовани , повысить качество изделий и увеличить деформацию тонкостенной оболочки в процессе прессовани  порошка.

Claims (2)

1. ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ И30СТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКА, содержащая контейнер высокого давления с рабочей средой и тонкостенную металлическую оболочку для порошка, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий и снижения энергоемкости оборудования, тонкостенная металлическая оболочка выполнена с гофрами в местах повышенной жесткости, заполненными эластичным материалом.

2. Пресс-форма по π, 1, о.т л и чающаяся тем, что гофры заполнены полиуретаном

X