SU1271650A1 - Способ прессовани полых цилиндрических изделий из порошковых материалов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области порошковой металлургии, в частности к способам и устройствам дл  прессоBai-ш  полых цилиндрических изделий, преимущественно изделий сложной формы типа зубчатых колес. Целью изобретени   вл етс  повышение качества прессуемых изделий; В исходном по-, ложении при раздвинутых наружных секторах 10 посредством поворота колеса 8, при подн том вверх толкателе 7 и крышке 6 и при раздвинутых внутW Ю Cf5 СП Фиг.

Description

ренних секторах 14, провод т засыпку порошка в кольцевую полость между наружными и внутренними секторами. Затем толкатель 7 и крышку опускают до совмещени  их нижних торцов с нижним краем верхней плиты 1. Оси 15 внутренних секторов 14 вход т в пазы 16. Колесо 8 вращаетс  по часовой стрелке, кулисы толкают наружные секторы 10, последние перемещаютс  к центру вдоль пазов 12 и 13. Все секторы поворачиваютс  так, что на всем пути радиального перемещени  они плотно прижаты друг к другу своими радиальными плоскост ми. Давление, создаваемое наружными секторами, сообщаетс  порошку и через него передаетс  внутренним секторам, опирающимс  на эластичное тело 18,. которое выдавливаетс  и перетекает в полость 19 подвижной опоры 5. При окончании прессовани  толкатель 7 движетс  вниз, выталкива  из зоны прессовани  внутринние секторы 14 в замкнутом состо нии, тело 18 и опору 5. Выталкиватель 4 вместе с опорой 5 поднимаетс  и выталкивает готовое изделие . Описываемое решение обеспечивает повьппение качества изделий за счет увеличени  плотности по наружной и внутренней поверхност м и получение изделий с высокой размерной точностью. 2 с.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к способам прессовани  полых цилиндрических изделий, преимущественно изделий сложной формы типа зубчатых колес, и к устройствам дл  прессовани .

Цель изобретени  - повышение качества прессуемых изделий.

На фиг,1 представлено устройство дл  осуществлени  способа в конце рабочего хода, вид сбокуJ на фиг.2 то же, в начале рабочего хода (исходное положение), вид сверху; на фиг.З - то же, в конце рабочего хода

Устройство устанавливаетс  на пресс и состоит из верхней и нижней плит 1 и 2. На нижней плите. 2 установлена направл юща  3 выталкивател  4. Внутренн   поверхность направл ющей 3 повтор ет наружную поверхность изготавливаемого издели . Внутри выталкивател  4 с возможность перемещени  в нем установлена подвиж;На  опора 5. Выталкиватель 4 и подвижна  опора 5 имеют независимое осевое перемещение от выталкивател  пресса (не показан). Профиль выталкивател  4 точно соответствует про ,филю изготавливаемого издели , а наружна  поверхность подвижной опоры 5 повтор ет внутреннюю поверхность изготавливаемого издели . В верхней части устройства установлены крышка 6, не св занна  с плитой 1, и толкатель 7, который имеет возможность осевого перемещени  в крьш1ке 6. Внутренн   поверхность крьш1ки 6 и наружна  поверхность толкател 

7повтор ют внутреннюю поверхность отверсти  прессуемого издели . Крьппка 6 и толкатель 7 имеют независимое осевое перемещение от ползуна пресса (не показан). Между верхней 1

и нижней 2 1гаитами расположено колесо 8 радиального привода. К колесу

8шарнирно присоединены кулисы 9, другой конец которых шарнирно соединен с наружными секторами 10. Наружные секторы 10 имеют оси 11 концы которых установлены в радиальные направл ющие, выполненные в виде пазов 12 и 13 соответственно верхней

и нижней плит 1 и 2. Внутренн   поверхность , образуема  наружными секторами 10, в конце рабочего хода повтор ет наружную поверхность изготавливаемого издели .

Внутренние секторы 14 имеют оси 15, которые перемешаютс  вдоль пазов 16 и 17, выполненных соответственно в толкателе 7 и в подвижной опоре 5. Внутренн   поверхность

внутренних секторов 14 опираетс  на эластичное тело 18, которое при повьш1ении давлени  на него, передаваемого от наружных секторов 10, пере3 текает в полость 19 подвижной опоры 5. Устройство работает следующим об разом. В исходном положении наружные секторы 10 раздвинуты посредством поворота колеса 8 привода против часовой стрелки. Толкатель 7 и крыш ка 6 .вместе с ползуном пресса подн ты вверх. Внутренние секторы 14 под действием эластичного тела 18 раздвинуты. Торцы выталкивател  4 и подвижной опоры 5 наход тс  на од ном уровне с нижней плитой. В этом положении происходит засыпка порошк сверху в кольцевую полость между на ружными и внутреннимисекторами.Пос ле засыпки толкатель 7 и крышку 6 опускают до совмеш;ени  их нижних торцов с нижним краем верхней плиты При этом оси 15 внутренних секторов 14 вход т в пазы 16 толкател  7. Рабочий ход начинаетс  вращением колеса 8 по часовой стрелке. Кулисы 9 толкают наружные секторы 10, кото рые благодар  своим ос м 11 передвигаютс  к центру вдоль радиальных пазов 12 и 13. При этом наружные секторы 10 под действием кулис и пр взаимодействии друг с другом повора чиваютс  так, что на всем пути радиального перемещени  они плотно прижаты один к другому своими радиальными плоскост ми. Давление,соз даваемое наружными секторами, сообщаетс  порошковой массе и через нее передаетс  на внутренние секторы 14, опираюпщес  на эластичное тело 18. При этом наружный и внутренний периметры заготовки одновременно сжимаютс  до окончательных размеров готового издели .В конце рабочего х да наружный и внутренний контуры секторов жестко замыкаютс  с получением точных размеров издели .Эла тичное тело, выдавленное из пространства внутренних секторов 14, перетекает в полость 19 подвижной опо ры 5. Послеокончани  прессовани  толкатель 7 движетс  вниз,выталкива  из зоны прессовани  внутринние секторы 14 в замкнутом состо нии, сжатое эластичное тело 18, а также под вижную опору 5. Затем выталкиватель 4 вместе с подвижной- опорой 5, oneрежа  ее на высоту изготавливаемого издели , поднимаетс  вверх и выталкивает готовое изделие таким обра504 зом, что ее нижний край устанавливаетс  на уровне верхнего кра  верхней плиты 1. Подвижна  опора 5 останавливаетс  в исходном положении. Одновременно с ходом выталкивател  4 вверх поднимаютс  крышка 6 и толкатель 7. Высота их подъема должна обеспечивать съем готового издели . В это же врем  колесо 8 радиального привода поворачиваетс  против часовой стрелки, привод  наружные секторы 10 в исходное положение. Затем выталкиватель 4 опускаетс  вниз до своего исходного положени . При этом нижний- торец внутренних секторов 14 выходит из зацеплени  с выталкивателем 4 и эластичное тело 18, раздвига  внутренние секторы 14, приводит их в исходное положение. Далее идет засыпка порошка в пространство между двум  контураьш секторов, и цикл повтор етс . Уплотнение внутренней цилиндрической поверхности необходимо производить одновременно с радиальным уплотнением наружной поверхности при уменьшен1 И периметра обеих цилиндрических поверхностей. Согласно изобретению, когда каждый сложный элемент поверхности прессуетс  отдельным элементом,способным развивать большие усили , сложна  цилиндрическа  поверхность имеет большую плотность и прочность. Падение плотности вглубь изделий не вли ет на его прочность, но снижает вес по сравнению с таким же изделием из компактного металла. В предлагаемом техническом решении эффект увеличени  плотности в сло х контакта порошкового материала с инструментом усиливаетс  тем, что в процессе радиального прессовани  происходит уменьшение периметра по наружной и внутренней 1щлиндрическим поверхност м и сжимание массы порошка по окружности. Создаютс  услови  дл  повьшюни  точности прессуемых изделий. Эффект увел1;че1;и  точности возникает от того, что секторы, которые в процессе прессовани  плотно прилегают друг к другу, в этого процесса закинива .-отс , образу  жесткий контур, сравнизаемьп со сплошной деталью. очность прессуемого издели  завиит от точности изготовлени  сектоов .

Окончательно выполненное изделие должно иметь плотную наружную поверхность , менее плотную внутреннюю поверхность и еще менее плотные внутренние слои. Чрезмерное повышение плотности внутренней поверхности нежелательно, так как эта поверх ность, как правило, труща с  и дл  обеспечени  самосмазываемости должна иметь пористость.

Дл  прессовани  шестерен согласно предлагаемому способу достаточно пресса с усилием 25 тс, так как осевое усилие невелико. Максимально допустима  величина износа боковой поверхности зубьев шестерен, получаемых согласно предлагаемому способу составл ет 0,2 мм, а ресурс работы увеличиваетс  до 8 тыс. часов

Как видно из таблицы, плотность внутренней поверхности спрессованного издели  согласно предлагаемому способу увеличиваетс , что  гвл етс  следствием эффекта дополнительного уплотнени  порошка. Величина сопротивлени  деформации эластичного тела не должна превышать 75% от усили внешнего радиального воздействи , чтобы не произошло несмыкан1н:е внутренних секторов.

Изобретение позвол ет повысить качество прессуемых полых изделий

2716506

Способ и устройство опробованы при прессовании шестерен из шихты , содержащей % графита , 30% меди , остальное порошок 5 железа.г

Результаты сравнительных испытаний изделий, полученных известным и предлагаемым способами приведены )0 в таблице.

за счет увеличени  плотности по наружной и внутренней поверхност м и обеспечивает создание условий по получению изделий с высокой размерной точностью.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   . 1. Cndco6 прессовани  полых цилиндрических изделий из порошковых материалов, преимущественно изделий сложной формы типа зубчатых колес, включающий загрузку порошка в кольцевую полость между наружным и внутренним формующими элементами и его уплотнение путем передачи давлени  в радиальном нап:равлении через эластичное промежуточное тело, о т л ичающийс  тем, что, с целью повышени  качества прессуемых изделий , передачу давлени  при уплотнении осуществл ют приложением усили 

   к поверхности наружного формующего элемента, которое превышает сопротивление деформации эластичного тела
2. 2. Устройство дл прессовани  полых цилиндрических изделий из порош ,ковых материалов, преимущественно изделий сложной формы типа зубчатых колес, содержащее верхнюю и нижнюю (плиты, наружный и внутренний формующие элементы, установленные с образованием кольцевой полости дл  порошка , узел создани  передачи давлени  в радиальном направлении и привод , отличающеес  тем, что, с .целью повьшени  качества прессуемых изделий, наружный и внутрен11

   10

   НИИ формующие элементы выполнены в виде секторов, установленных с прилеганием друг к другу плоских радиальных поверхностей и с возможностью поворота вокруг собственных осей, параллельных оси устройства, плиты выполнены с радиальными направл ющими в виде пазов, концы осей секторов наружного формзпощего элемента установлены в последних,каждый из этих секторов шарнирно св зан с приводом посредством кулисы, а секторы внутреннего формующего элемента установлены с образованием полоски дл  размещени  эластичного промежуточного тела.

   15

   П

   /4

   //

   fO

   Фиг.З