SU1477522A1

SU1477522A1 - Injection die for moulding articles from powder

Info

Publication number: SU1477522A1
Application number: SU874317444A
Authority: SU
Inventors: Михаил Тимофеевич Брежнев; Виктор Николаевич Бутенко; Семен Ильич Рапопорт; Александр Григорьевич Гречихин
Original assignee: Коммунарский горно-металлургический институт
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1987-10-16
Publication date: 1989-05-07

Abstract

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к пресс-формам дл прессовани изделий из металлических порошков. Цель изобретени - упрощение конструкции и снижение металлоемкости. В матрицу 1 засыпают порошок, ввод т в нее пуансон 3 и после соприкосновени верхней оболочки 7 с порошком включают привод нижнего пуансона 4 и подают жидкость в полости 9,10 по каналам 11,12. Под давлением жидкости упругие оболочки 7 и 8 деформируютс и уплотненный порошок принимает форму цилиндрической заготовки с выпукло-вогнутыми торцами. Затем пуансоны 3,4 останавливаютс и жидкость подаетс в полость 10 под давлением, превышающим давление в полости 9. Заготовка принимает форму цилиндра с плоскими торцами, полости 9,10 соедин ют со сливом и пуансоном 4 осуществл ют выталкивание заготовки. Выполнение узла уплотнени в виде упругих оболочек, герметически закрепленных на торцах пуансонов и образующих с ними замкнутые полости, соединенные каналами с гидросистемой, а также выполнение торца верхнего пуансона плоским, а нижнего - вогнутым по сферической поверхности позвол ет упростить конструкцию и снизить металлоемкость при сохранении качества изделий. 1 ил, 1 табл.The invention relates to powder metallurgy, in particular to molds for the pressing of articles made from metal powders. The purpose of the invention is to simplify the design and reduce the metal consumption. Powder is poured into matrix 1, a punch 3 is introduced into it, and after the upper shell 7 is in contact with the powder, the lower punch 4 is driven and fluid is fed into cavities 9.10 through channels 11,12. Under fluid pressure, the elastic shells 7 and 8 are deformed and the compacted powder takes the form of a cylindrical billet with convex-concave ends. Then, the punches 3,4 stop and the liquid is supplied to the cavity 10 under pressure exceeding the pressure in the cavity 9. The preform takes the form of a cylinder with flat ends, the cavities 9,10 are connected to the drain and the punch 4 is pushed out of the preform. Making the seal assembly in the form of elastic shells, hermetically sealed at the ends of the punches and forming closed cavities with them, connected by channels to the hydraulic system, and also making the end of the upper punch flat and the bottom concave over the spherical surface allows to simplify the design and reduce metal consumption while maintaining quality products. 1 silt, 1 tab.

Description

1one

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к пресс- формам дл прессовани изделий из металлических порошков.The invention relates to powder metallurgy, in particular to press molds for the pressing of articles made from metal powders.

Цель изобретени упрощение кон- 5 струкции и снижение металлоемкости.The purpose of the invention is to simplify the design and reduce metal consumption.

На чертеже представлена пресс- форма, общий вид, в разрезе . (с левой стороны показано взаимное распо- ложение ее элементов в период пред- 10 верительного прессовани , с правой - в период окончательного прессовани ).The drawing shows a mold, a general view, in section. (on the left side shows the mutual arrangement of its elements in the period of pre-trust pressing, on the right side - in the period of final pressing).

Пресс-форма содержит матрицу 1, установленную на столе 2 пресса, верхний 3 и нижний 4 пуансоны. Со15The mold contains a die 1 installed on the press table 2, the upper 3 and the lower 4 punches. Co15

стороны торцов 5 и 6 пуансонов 3 и 4 герметично закреплены по их периметру упругие оболочки 7 и 8, образующие с торцами 5 и 6 пуансонов 3 и 4 замкнутые полости 9 и 10. В пуансо- 20 нах, 3 и 4 выполнены каналы И и 12, св зывающие полости 9 и 10 с гидросистемой (не показана), при этом рабочий торец 5 верхнего пуансона 3 выполнен плоским, а торец 6 нижнего 25 пуансона 4 - вогнутым по форме сферической поверхности.The sides of the ends 5 and 6 of the punches 3 and 4 are tightly fixed along their perimeter elastic shells 7 and 8, which form the closed cavities 9 and 10 with the ends of the 5 and 6 punches 3 and 4. In the punches 20, 3 and 4, the channels I and 12 are made , connecting cavities 9 and 10 with a hydraulic system (not shown), while the working end 5 of the upper punch 3 is made flat, and the end 6 of the lower 25 punch 4 is concave in the shape of a spherical surface.

Работа пресс-формы осуществл етс следующим образом.The operation of the mold is carried out as follows.

В начальный момент нижний,пуансон 30 4 введен в матрицу 1 , а верхний пуансон 3 отведен в крайнее верхнее положение . При этом рабочие поверхности оболочек 7 и 8 занимают горизонтальное положение, так как полости 9 и 10 35 соединены со сливом через гидросисте- , му. В матрицу 1 засыпают порошок,затем включают привод пуансона 3 и ввод т его в матрицу. После соприкосновени оболочки 7 с порошком включают привод нижнего пуансона 4 и одновременно подают рабочую жидкость по каналам 11 и 12 в полости 9 и 10, при этом давление жидкости, поступающей в полость 9, больше давлени жидкости , подаваемой в полость 10.At the initial moment of the lower, the punch 30 4 is introduced into the matrix 1, and the upper punch 3 is retracted to the extreme upper position. In this case, the working surfaces of shells 7 and 8 occupy a horizontal position, since cavities 9 and 10 35 are connected to a drain through a hydraulic system. Powder is poured into the matrix 1, then the drive of the punch 3 is switched on and introduced into the matrix. After the shell 7 is in contact with the powder, the lower punch 4 is actuated and at the same time the working fluid is supplied through the channels 11 and 12 to the cavities 9 and 10, and the pressure of the liquid entering the cavity 9 is greater than the pressure of the liquid supplied to the cavity 10.

Давление масла в полости 9 вызывает деформацию и перемещение упруго оболочки 7 верхнего пуансона 3, осуществл уплотнение и перемещение порошка в вертикальном направлении, что вызывает соответствующую деформацию и перемещение упругой оболочки 8 нижнего пуансона 4 до тех пор, пока ее внутренн поверхность не войдет в соприкосновение с вогнутой поверхностью торца 6 пуансона 4. При этом рабоча жидкость из полости 1 О вытесн етс через канал 12, а упруга оболочка 7 приобретает выпуклую форму, соответствующую форме торца 6 нижнего пуансона 4. На этом заканчиваетс период первичного прессовани порошка, при котором получают цилиндрическую заготовку с торцами, имеющими форму упругих оболочек 7 и 8. После этого пуансоны 3 и 4 останавливаютс и от гидросистемы осуществл ю подачу рабочей жидкости в полости 9. Это приводит к перемещению оболочки 8 вызыва окончательное прессование порошка и перемещение оболочки 7 до соприкосновени с плоским торцом 5 пуансона 3. Затем через гидросистему полости 9 и 10 соедин ютс со сливом , после чего осуществл ют подъемThe pressure of the oil in the cavity 9 causes deformation and movement of the elastic shell 7 of the upper punch 3, compacted and moved the powder in the vertical direction, which causes a corresponding deformation and movement of the elastic shell 8 of the lower punch 4 until its inner surface comes in contact with the concave surface of the end face 6 of the punch 4. In this case, the working fluid from the cavity 1 O is forced out through the channel 12, and the elastic shell 7 acquires a convex shape corresponding to the shape of the end 6 of the lower punch 4. This ends the period of primary pressing of the powder, at which a cylindrical billet is produced with the ends having the form of elastic shells 7 and 8. After that, the punches 3 and 4 stop and the hydraulic system carries the working fluid in the cavity 9. This causes the sheath 8 to move. final pressing of the powder and movement of the shell 7 to contact with the flat end face of 5 of the punch 3. Then through the hydraulic system, cavities 9 and 10 are connected to the drain, after which they lift

верхнего пуансона 3 в крайнее верх- (нее положение и нижним пуансоном 4 отпрессованное изделие выталкивают и матрицы 1 . Затем цикл повтор етс .the upper punch 3 to the extreme upper position (its position and the lower punch 4 are pressed out the product and the dies 1). Then the cycle is repeated.

Предложенна пресс-форма позвол е обеспечить пропрессовку центральной части материала в процессе его уплотнени , а в процессе окончательного прессовани дополнительно уплотнить материал1 за счет уменьшени объема при переходе от цилиндрической заготовки с торцами в форме выпукло- вогнутых сферических поверхностей в цилиндрическую заготовку с плоскими торцами.The proposed mold allows for the pressing of the central part of the material during its compaction, and during the final pressing process it is additionally compacted by material1 by reducing the volume during the transition from the cylindrical billet with the ends in the form of convex-concave spherical surfaces into a cylindrical billet with flat ends.

Пример. Свойства изделий с размерами мм, полученных при прессовании порошка железа в известной и предложенной пресс- формах, представлены в таблице (давление окончательного прессовани 1000 кН),Example. The properties of products with dimensions of mm, obtained by pressing iron powder in the known and proposed molds, are presented in the table (final pressing pressure of 1000 kN)

В таблице прин ты следующие обозначени : Ь - прочность на разрыв спрессованных заготовок, йИ5Г- проч- но,сть на изгиб, К - коэффициент не- равноплотности по объему заговки, П - пористость заготовки.In the table, the following designations are accepted: b - tensile strength of the pressed blanks, YI5G - durability, bending, K - coefficient of unequal density in the billet volume, P - porosity of the billet.

Таким образом, выполнение узла дл уплотнени в виде упругих оболочек , герметично закрепленных на торцах пуансонов и образующих с ними замкнутые полости, позвол етThus, the implementation of the sealing unit in the form of elastic shells, tightly fixed on the ends of the punches and forming closed cavities with them, allows

( з (h

47752244775224

упростить конструкцию пресс-формы за счет уменьшени количества составных частей узла уплотнени и снизить его металлоемкость, так как оболочки выполнены из неметаллического материала (например, полиуретана ).simplify the design of the mold by reducing the number of components of the compaction unit and reduce its metal consumption, since the shells are made of non-metallic material (for example, polyurethane).

Выполнение торца верхнего пуансоЮ на плоским, а нижнего - вогнутымThe execution of the end of the upper punch on the flat, and the bottom - concave

по сферической поверхности позвол ет в предложенной пресс-форме осуществить пропрессовку центральной части материала и получить качество из15 делий на уровне известной пресс- формы.on the spherical surface, in the proposed mold, it is possible to press the central part of the material and obtain the quality of 15 items at the level of the known mold.

Claims

Invention Formula

A press mold for pressing powders containing a matrix, punches and a powder compaction unit, characterized in that, in order to simplify the design and reduce metal consumption, the compaction unit is made in the form of elastic shells tightly fixed along the perimeter of the punches and forming closed cavities with them, while the punches are made with channels for connecting the closed cavities with the hydraulic system, the end of the upper punch is made flat, and the lower one is concave in the shape of a spherical surface.

Compiled by A. Skiba. Editor V. DankoTehred A. KravchukKorrektor. Romanenko

Order 2194/14

Circulation 712

VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5

Subscription