SU1660843A1

SU1660843A1 - Method and apparatus for compaction of holed articles

Info

Publication number: SU1660843A1
Application number: SU874213281A
Authority: SU
Inventors: Борис Афанасьевич Дикалов; Иван Антонович Кисиленко
Original assignee: Новгородский Политехнический Институт
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1991-07-07

Abstract

Изобретение относитс к порошковой металлургии, и может быть использовано в порошковой промышленности. Цель - увеличение выхода годного. Способ включает предварительное формование издели с запрессованными в нем стержн ми, выполненными из материала с термомеханической пам тью формы, и нагрев до температуры мартенситного превращени . Устройство содержит матрицу, верхний пуансон с глухими отверсти ми и эластичными вставками, нижний пуансон со сквозными отверсти ми и стержни, заостренные с обоих торцов и расположенные в отверсти х пуансонов. Пуансоны снабжены также полост ми с входными и выходными патрубками дл подачи гор чего агента. 1 табл, 1 ил.The invention relates to powder metallurgy, and can be used in the powder industry. The goal is to increase the yield. The method includes preforming a product with rods pressed into it, made of a material with a thermomechanical shape memory, and heating to the martensitic transformation temperature. The device comprises a matrix, an upper punch with blind holes and elastic inserts, a lower punch with through holes and rods, pointed at both ends and located in the holes of the punches. The punches are also provided with cavities with inlet and outlet nozzles for supplying a hot agent. 1 tabl, 1 ill.

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии.The invention relates to powder metallurgy.

Целью изобретени вл етс увеличение выхода годного.The aim of the invention is to increase the yield.

Предложенный способ прессовани издели с отверсти ми включает предварительное формование издели с запрессованными в нем стержн ми и до- прессовку в радиальном направлении. До- прессовку осуществл ют нагревом стержней, выполненных из материала с термомеханической пам тью формы, до температуры мартенситного превращени в материале.The proposed method of pressing a product with holes includes preforming the product with rods pressed into it and pressing in the radial direction. The extrusion is carried out by heating the rods made of a material with a thermomechanical shape memory to the martensitic transformation temperature in the material.

Устройство дл прессовани изделий с отверсти ми содержит матрицу, сплошной пуансон с глухими отверсти ми с эластичными вставками, пуансон со сквозными отверсти ми и стержни, заостренные с обоих торцов и расположенные в отверсти х пуансонов . Пуансоны снабжены также полост ми с входными и выходными патрубками дл подачи в них гор чего агента (вода, пар, масло и т.д.)A device for pressing articles with holes comprises a die, a solid punch with blind holes with elastic inserts, a punch with through holes and rods pointed at both ends and located in the holes of the punches. Punches are also provided with cavities with inlet and outlet connections for supplying a hot agent (water, steam, oil, etc.) to them.

Способ и устройство по сн ютс следующими примерами.The method and apparatus are illustrated in the following examples.

П р и м е р 1. Из порошка железа формуют изделие диаметром 14,5 мм, высотой 15 мм с запрессованными трем стержн ми диаметром 3,1.5 мм. Стержни выполнены из материала Т46Н54 с температурой мартенситного превращени 75°С (начало восстановлени формы). Допрессовку осуществл ют нагревом стержней до 75°С; Относительна плотность образца повышаетс с 0,9 до 0.94, а выход годного составл ет 100 %.PRI me R 1. Iron powder is used to form a product with a diameter of 14.5 mm and a height of 15 mm with pressed-in three rods with a diameter of 3.1.5 mm. The rods are made of material T46H54 with a martensitic transformation temperature of 75 ° C (the beginning of the reduction of the shape). Suppression is carried out by heating the rods to 75 ° C; The relative density of the sample rises from 0.9 to 0.94, and the yield is 100%.

Другие примеры выполнени способа приведены в таблице.Other examples of the method are given in the table.

ON О О 00 N 00ON O O 00 N 00

Как видно из таблицы, выход годного по известному способу при прессовании с относительной плотностью р 80% с трем стержн ми составл ет 40%, а с п тью стержн ми - всего 20%. При относительной плотности 90% не удаетс Получить прессовку в результате потери устойчивости стержней.As can be seen from the table, the yield using the known method when pressing with a relative density of p 80% with three rods is 40%, and with five rods it is only 20%. At a relative density of 90%, it cannot be obtained by pressing as a result of the loss of stability of the rods.

По предлагаемому способу выход годного при прессовании с относительной плотностью 80% составл ет 100 и 90%, а при прессовании с относительной плотностью 90% выход годного дл издели с трем стержн ми равен 90%, с п тью стержн ми - 80%.According to the proposed method, the yield when pressed with a relative density of 80% is 100 and 90%, and when pressed with a relative density of 90%, the yield for a product with three rods is 90%, with five rods - 80%.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Устройство содержит матрицу 1, нижний пуансон 2, верхний пуансон 3, стержни 4, глухие отеерсти 5, эластичную вставку 6, полость 7, входной патрубок 8, выходной патрубок 9, прессуемый порошок 10, сквозные отверсти 11.The device contains a matrix 1, the lower punch 2, the upper punch 3, the rods 4, the blind deersti 5, the elastic insert 6, the cavity 7, the inlet 8, the outlet 9, pressed powder 10, through holes 11.

С торцовых сторон матрицы 1 вставлены пуансоны 2 и 3. Нижний пуансон 2 имеет глухие отверсти 5, в которые вставлены эластичные вставки 6, а верхний пуансон 3 - сквозные отверсти 11. В отверсти вход т стержни 4, выполненные из материала с пам тью формы, например никелида титана Т46Н54, с температурой начала восстановлени формы 75°С, а величиной запоминаемой деформации Ј 10 - 15% и рабочим напр жением 30-60 кг/мм2. Пуансоны 2 и 3 имеют полости 7 с входными и выходными 9 патрубками дл подачи гор чего агента.Punches 2 and 3 are inserted on the front sides of the die 1. The lower punch 2 has blind holes 5 into which elastic inserts 6 are inserted, and the upper punch 3 has through holes 11. The rods 4 made of a material with a shape memory enter into the holes, For example, titanium nickelide T46H54, with a temperature at which the mold begins to recover, is 75 ° C, and the magnitude of the memorized deformation is 10–15% and the operating voltage is 30–60 kg / mm2. Punches 2 and 3 have cavities 7 with inlet and outlet 9 nozzles for supplying a hot agent.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В матрицу 1 снизу вставл етс пуансон 2 со стержн ми 4, опирающимис на эластичные вставки 6, засыпаетс порошок 10 и вставл етс верхний пуансон 3 с зеркально расположенными отверсти ми 11, Стержни 4 заостренными концами вход т в отверсти 11. Производитс предварительное формование издели усилием Р. Затем через входной патрубок 8 в полость 7 нижнего пуансона 2 подаетс гор чий агент (вода , пар, масло и т.д.) и производитс постепенный нагрев через пуансон 2 прессуемого порошка 10 и стержней 4. Последние предварительно выт нуты при фиксированной температуре с равномерным уменьшением диаметра на 10-15 и в таком состо нии охлаждены до комнатной температуры, т. е. с запоминанием своей первоначальной формы. При нагреванииThe die 2 is inserted into the matrix 1 from the bottom with the rods 4 supported on the elastic inserts 6, the powder 10 is poured and the upper punch 3 is inserted with mirrored holes 11, the rods 4 with the pointed ends enter the holes 11. The product is preformed P. Then, through the inlet 8 into the cavity 7 of the lower punch 2, a hot agent (water, steam, oil, etc.) is supplied and a gradual heating is made through the punch 2 of the pressed powder 10 and rods 4. The latter are pre-stretched at fixed oh temperature uniformly decreasing diameter and 10-15 in such a state, cooled to room temperature, t. e. memorizing its initial shape. When heated

стержней 4 от нижнего пуансона они восстанавливают свою первоначальную форму, при этом увеличиваетс диаметр и возникают радиальные усили прессовани отстержней . Распределение радиальных усилий прессовани распростран етс постепенно от нижнего пуансона 2 до верхнего пуансона 3 по мере нагрева стержней 4 от прессуемого порошка 10.rods 4 from the lower punch, they restore their original shape, while increasing the diameter and there are radial pressing forces of the cores. The distribution of the radial pressing forces spreads gradually from the lower punch 2 to the upper punch 3 as the rods 4 are heated from the pressed powder 10.

После равномерного прогрева всего устройства прекращаетс подача гор чего агента в полость 7 нижнего пуансона 2 и одновременно в полость 7 верхнего пуансона 3 подаетс холодный агент (холодна вода и т.д.). Стержни 4 при этом постепенно охлаждаютс от верхнего пуансона 3 и диаметры их постепенно уменьшатс до первоначального своего значени в обратном направлении от верхнего пуансона 3 доAfter a uniform heating of the entire device, the supply of the hot agent to the cavity 7 of the lower punch 2 is stopped and at the same time a cold agent (cold water, etc.) is fed to the cavity 7 of the upper punch 3. The rods 4 are then gradually cooled from the upper punch 3 and their diameters are gradually reduced to their initial value in the opposite direction from the upper punch 3 to

нижнего пуансона 2lower punch 2

После охлаждени снимают пуансоны 2 и 3, при этом стержни 4 свободно вынимаютс из отверстий прессовки вместе с пуан- соном 2, а изделие с отверсти миAfter cooling, the punches 2 and 3 are removed, while the rods 4 are freely removed from the pressing holes together with the core 2, and the article with holes

выпрессовываетс из матрицы запасным сплошным пуансономextruded from the die with a spare continuous punch

Применение предлагаемого устройства позвол ет повысить производительность в 2-2,5 раза по сравнению с известным устройством .The use of the proposed device makes it possible to increase productivity by 2-2.5 times as compared with the known device.

Таким образом, применение способа и устройства дл прессовани изделий с отверсти ми позвол ет повысить производительность и выход годного.Thus, the use of a method and apparatus for pressing articles with holes allows an increase in productivity and yield.

Claims

1. A method of pressing a product with holes, including preforming the powder with

rods and prepressing in the radial direction, characterized in that, in order to increase the yield, rods are made of a material with a thermomechanical shape memory, and repressing

carried out by heating the rods to the temperature of the martensitic transformation.

2. A device for pressing articles with holes, containing a matrix, a lower punch with blind holes and elastic inserts, an upper punch with through holes and rods, pointed at the end and located in the holes of the punches, characterized in that, in order to increase yield,

Punches are made with cavities and inlet and outlet nozzles for supplying heat transfer fluid.

eight