SU1475772A2

SU1475772A2 - Способ прессовани изделий из порошкообразного материала

Info

Publication number: SU1475772A2
Application number: SU874253057A
Authority: SU
Inventors: Сергей Михайлович Вайцехович; Аристоник Александрович Мишулин; Владимир Маркусович Михалевич; Сергей Александрович Стебунов; Олег Николаевич Лошкарев; Михаил Владимирович Романихин
Original assignee: Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Priority date: 1987-04-13
Filing date: 1987-04-13
Publication date: 1989-04-30

Abstract

Изобретение относитс к области порошковой металлургии , в частности к способам прессовани порошковых материалов. Цель изобретени - повышение плотности при прессовании изделий в виде многогранника. Уплотнение осуществл ют при дополнительном воздействии бокового усили в направлении, перпендикул рном рабочему, величину которого выбирают из услови 0,2P_Pξ≤P_бок≤ 0,5 P_P*ξ, где P_P - рабочее давление прессовани

ξ - коэффициент бокового давлени , равный ν/1-ν, где ν - коэффициент Пуассона, при этом боковое усилие прикладывают циклически. 6 ил.

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к способам прессовани порошковых материалов и вл етс усовершенствованием известного способа по основному авт. св. № 831362.

Цель изобретени - повышение плотности при прессовании изделий в виде многогранника.

Согласно способу прессование осуществл ют при дополнительном воздействии бокового усили в направлении, перпендикул рном рабочему, величину которого выбирают из услови

0,,2РрЈ, где Р - рабочее давление прессоваР

ни ;

Ј - коэффициент бокового давле . 4 ни , равный у-т ;

- коэффициент Пуассона, при этом величину бокового усили прикладывают циклически.

На фиг. 1 показана схема дл реализации способа; на фиг. 2 - схема действи сил на заготовку; на фиг.З- схема дл осуществлени способа, начальное положение; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - схема дл осуществлени способа, конечное положение; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 5.

Способ осуществл ют следующим образом,

В полость контейнера, состо щего, например, из шести пластин, три из

t

1

сд vl

Р

го

которых (, 2 и 3) опираютс на нижний пуансон 4, а три других (5, 6 И 7) контактируют с его боковой поверхностью , загружают исходный поро- шок (или гранулы) и накрывают верхним пуансоном 8, при этом пластины 5, 6 и 7 опираютс на его рабочий торец, а пластины 1, 2 и 3 контактируют с его боковой поверхностью. К нижнему 4 и верхнему 8 пуансонам прикладывают рабочее усилие (Рр), направленное по оси. К внешним сторонам пластин прикладывают противодавлени (Р ),направленные к центру порошковой заготовки, необходимые дл обеспечени устойчивости пластин при осуществлении способа. Величину противодавлени (Р ) выбирают из расчета устойчивого контакта внутренних поверхностей пластин с сопр гаемыми боковыми поверхност ми пуансонов с целью исключени образовани зазора между ними.

. Дл порошковых материалов усилие противодавлени выбирают равным не более 1/3 величины осевого рабочего давлени . Одновременно к обоим пуансонам прикладывают усили (Р,), направленные навстречу одна другому и перпендикул рно рабочему усилию, величина каждого из которых не превышает половины произведени величины осевого рабочего усили и коэффициента бокового давлени и может быт не менее 0,2 этого произведени .

При этом величина коэффициента, бокового давлени находитс из услови

t- i

V 1-4

jL

где - коэффициент Пуассона.

В случае, если РБОК 0,2Рр, может иметь место перепрессовка материала заготовки. Если РБОК 0,5Ppif, . происходит отрыв заготовки от стенок пластин, образующих контейнер и формирующих боковые грани издели , и на поверхности заготовки по вл ютс раст гивающие напр жени , привод щие к снижению качества издели .

В результате приложени усили Рр пуансоны перемещаютс в плоскости , параллельной этому усилию, причем вместе с каждым из пуансонов переме- щаютс в том же направлении установленные на них пластины, образующие контейнер, а пластины, контактирующие с боковыми поверхност ми пуансонов,

,

0

5 Q

,.

скольз т по их образующим поверхност м в направлени х, противоположных перемещению сопр гаемых пуансонов. Перемещение пуансонов и установленных на их рабочей поверхности пластин в направлении осевого рабочего давлени способствует уплотнению порошковой заготовки в осевом направлении. В результате приложени усили Р60К, направленного перпендикул рно рабочему усилию, пуансоны перемещаютс в плоскости, перпендикул рной осевому рабочему усилию, навстречу один другому, перемеща при этом одну от другой пластины, контактирующие с их боковыми поверхност ми .Перемещение пуансонов и контактирующих с их боковыми поверхност ми пластин в плоскости , перпендикул рной осевому рабочему усилию, способствует раздаче порошковой заготовки в плоскости поперечного сечени .

Таким образом, вследствие наложени на поверхность порошковой заготовки перпендикул рно направленные деформирующих усилий Р и PBOV, на гран х заготовки в процессе ее деформации возникают тангенциальные силы трени , действующие навстречу одна другой, в плоскост х, параллельных и перпендикул рных осевому рабочему усилию (Рр).

Возникающие сдвиговые деформации от действи сил трени способствуют дополнительному уплотнению материала заготовки в периферийных зонах ее и более равномерному распределению плотности по объему, что улучшает качество издели .

Таким образом,поверхность издели формируетс боковыми гран ми пластин, имеющих возможность перемещени в трех направлени х (X, У, Z), и рабочими поверхност ми пуансонов , перемещающихс в двух направлени х (X, Z или У, Z) (фиг. 2). Это приводит к устранению пассивного трени на стенках контейнера и рабочих торцах пуансонов, более качественному уплотнению материала заготовки ч а счет дополнительного сдвига по границам контакта пластин, а также наличи сдвиговой деформации вследствие раздачи материала.

Раздачу заготовки можно произво- дить по схеме с цикличной сменой схемы напр женного состо ни в про- це.со раздачи заготовки в плоскости,

перпендикул рной оси прессовани , Это приводит к улучшению механических свойств издели .

Пример 1. Прессование алюминиевых гранул осуществл ют в устройстве , схема которого показана на фиг. 3 и 5,(фиг. 3 - начало прессовани , фиг. 5 - конец прессовани ). Контейнер выполн ют в виде шести независимых пластин (фиг. 4), установленных соответственно на нижний 4 и верхний 8 пуансоны. Пластины 1, 2 и 3 установлены на торце нижнего пуансона 4 и имеют возможность перемещени во врем рабочего хода по его рабочей поверхности от центра заготовки и вдоль образующей боковой поверхности верхнего пуансона 8. Пластины 5, 6 и 7 установлены на торце верхнего пуансона 8 и имеют возможность перемещени по его рабочей поверхности в направлении от центра заготовки и вдоль боковой поверхности нижнего пуансона 4. К внешним сторонам пластин приложено противодавление (Рпр), направленное к центру заготовки , которое преп тствует отрыву ,их внутренних рабочих поверхностей от-боковых стенок прилегающих пуансонов . Способ осуществл ют на гидравлическом прессе модели П-474А, усилие 100 тс, имеющего скорость рабочего хода 12,5 мм/с. Алюминиевые гранулы засыпают в контейнер и нагревают до 400 С, прикладывают рабочее давление, равное 40 кг/мм , боковое давление, ношению

определ емое по соот 0,2РрГЈРмкЈ0,5РрЈ,

гдеГ„-о,51 (- тН Т°о;34-0 51)

Равно Р5омЕ.Ин 0 2РЛ о ,2-40,0

40-0,51 10, 2 кг/мм

0,,1 кг/мм ;

Р 05 АР люке

Дл прессовани боковое давление берут в пределах 4-10 кг/ммг. Оно прикладываетс циклично (фиг. 1), при этом в каждом случае осуществл ют выдержку 3 с. Боковое давление мен ют плавно, паузы между фиксированными положени ми составл ют 2-6 с.

Противодавление составл ет 7 кг/мм , при этом скорость перемещени пуансонов в осевом направлении составл ет 12,5 мм/с, а скорость пе57726

ремещени пуансонов в горизонтальном направлении - 0,5 мм/с. Получен лист шестигранной формы, имеющий диаметр описанной окружности 200 мм, толщиной 2 мм. Плотность материала составл ет 96% от теоретической, что в известном способе получить невозможно .

П р и м е р 2. Прессование свинцового порошка провод т при рабочем давлении (Рр) 8 кг/мм из соотношени

10

0,2-Рр.,5-Рг-Ј , ,82 ()0,44),

рвоЧьА(И, 0,2-Ррь.,2.-8,0-0,82

1,3 кг/мм ;

РЙОТ.. 0,5-8,0-0,,3 кг/мм Ь /иокс

Порошок свинца прессуют при боковом давлении 2 кг/мм , противодавление 3 кг/мм2, скорость перемещени пуансонов в горизонтальном направлении 0,8 мм/с. Получают брикет шестигранной формы, имеющий диаметр описанной окружности 200 мм, толщиной 50 мм. При этом в середине и кра х брикета плотность равна 0,995 от теоретической, тогда как при брикетировании по известному способу заготовки с соотношением l/d-2 давление составило 11 кг/мм , а относительна плотность достигла только 94%.

Claims

Формула изобретени

Способ прессовани изделий из порошкообразного материала по авт. ев, № 831362, отличающийс тем, что, с целью повышени плотности при прессовании изделий в виде многогранника, прессование осуществл ют при дополнительном воздействии бокового усили в направлении, перпендикул рном рабочему, величину которого выбирают из услови

50

0,5-Рр-,

где

РР 5

рабочее давление прессова- ни ;

% - коэффициент бокового давлени , равный у-т ;

- коэффициент Пуассона, при этом боковое усилие прикладывают циклически.

ФигЗ

flip

1

/ xr

Фиг.5

Составитель В.Шумейко Редактор М.Петрова Техред М.Ходанич

Заказ 2108/14

Тираж 712

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб,, д. 4/5

6-s

--«

Корректор Н.Король

Подписное