SU1694341A1 - Пресс-форма дл прессовани изделий из порошков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к пресс-формам дл  прессовани  изделий из порошков. Цель изобретени  - упрощение конструкции . В полость, образованную стенками 1 пресс-формы и верхним торцом пуансона 5, загружают исходную порошковую смесь (или гранулы). Сверху полость закрывают верхним пуансоном 7, при этом рабоча  поисюдное положение Конечное полоксние ///// / {Ь «шм 11 12 7 верхность тактируете ст ми подв приложенн ны ползуна в плоскости подвижные пуансона 5 наклонно к а 1 -45°. П пресс-форм ним пуансо в двух взаи лени х. При ществл етс пуансона 7, жени  в паз та. Вслед происходит ки в осевом скости, пер 3 ил. верхность пуансона 7 одновременно контактируете верхними торцовыми поверхност ми подвижных стенок 1. Под действием приложенного к пуансону усили  со стороны ползуна пресса пуансон 7 перемещаетс  в плоскости, параллельной этому усилию, а подвижные стенки 1 перемещаютс  в пазах пуансона 5 с боковиной 6, расположенных наклонно к вертикальной оси под углом а 1 -45°. Перемещение подвижных стенок пресс-формы в пазах, образованных нижним пуансоном 5 и боковиной 6. происходит в двух взаимно перпендикул рных направлени х . При этом осевое перемещение осуществл етс  поД действием перемещени  пуансона 7, поперечное - в результате движени  в пазах при сжатии упругого элемента . Вследствие этих перемещений происходит уплотнение материала заготовки в осевом направлении и раздача в плоскости , перпендикул рной осевому усилию. 3 ил. Ё О ю 4 СО fcb Фиг

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к пресс-формам дл  прессовани  изделий из порошкообразного материала преимущественно многоугольников в поперечном сечении, в том числе и тонких пластин из порошка и гранул, кроме того, можно получать издели  типа усеченной пирамиды, обелиска.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции.

На фиг. 1 показана пресс-форма дл  прессовани  изделий из порошка (слева - исходное положение, справа - конечное положение ); на фиг. 2 и 3 - вид А на фиг. 1 (соответственно исходное и конечное положение работы пресс-формы, поперечный разрез).

Пресс-форма состоит из матрицы, образованной четырьм  подвижными стенками 1-4, нижнего пуансона 5, боковин 6, верхнего пуансона 7, упругих элементов 8 и 9, выталкивател  10. На схеме позицией 11 показана исходна  заготовка - порошкова  смесь, позици  12 - готовое изделие.

Подвижные стенки 1-4 контейнера установлены в пазы, образованные нижним пуансоном 5 и боковиндй б нижнего пуансона , и опираютс  на упругие элементы 8. Кроме того, кажда  подвижна  стенка 1-4 контейнера одной своей боковой стороной контактирует с рабочей поверхностью сопр женной с ней соседней стенкой, (например , 1 с 4; 2 с 1 и т.д.), а противолежащей ей другой боковой стороной - с упругим элементом 9, который в каждый момент времени упруго поджимает боковую стенку к указанной выше рабочей поверхности сопр женной с ней стенки.

Пресс-форма работает следующим образом ,

В полость, образованную подвижными стенками 1- 4 пресс-формы и верхним торцом пуансона 5, загружают исходную порошковую смесь (или гранулы). Сверху полость закрывают пуансоном 7, при этом рабоча  поверхность пуансона 7 одновременно контактирует с верхними торцовыми поверхност ми подвижных стенок 1-4.

В результате приложени  к пуансону усили  со стороны ползуна прессового оборудовани  пуансон 7 перемещаетс  в плоскости , параллельной этому усилию, а подвижные стенки 1-4 перемещаютс  в пазах , расположенных наклонно по отношению передаваемой пуансоном осевой нагрузке, под углом равным 1-45°.

Перемещение подвижных стенок 1-4 пресс-формы в пазах боковины 6 происходит в двух взаимно перпендикул рных направлени х в осевом и поперечном в

плоскости угла наклона а . При этом осевое перемещение осуществл етс  под действием перемещени  пуансона 7, поперечное - при сжатии упругого элемента 9. Вследствие этих перемещений происходит уплотнение материала заготовки в осевом направлении и раздача ее площади поперечного сечени  в плоскости, перпендикул рной осевому усилию.

В процессе перемещени  подвижных планок 1-4 контейнера и пуансона 7 на боковых рабочих поверхност х подвижных планок 1-4 возникают тангенциальные силы (трени ), плоскость действи  которых наклонена по отношению к осевой нагрузке на угол а, а на рабочем торце пуансона 7- тангенциальнУ силы в плоскости, перпендикул рной оси прессовани , имеющие направлени  от периферии к центру.

Угол наклона действи  тангенциальных сил (угол а) может быть выбран от 1 до 45°, в зависимости от свойств прессуемого матё- риала и заданной формы конечного издели .

Угол меньше 1° мало вли ет на величину

раздачи заготовки и качество проработки структуры материала, так как с одной стороны , величина раздачи укладываетс  в технологический зазор, предназначенный дл 

выполнени  установленных ГОСТом требований к подвижным посадкам, с другой - степень деформации заготовки в радиаль- ном направлении исчисл етс  сотыми дол ми процента от осевой, что мало

сказываетс  на повышении радиального течени .

Угол больше 45° не обеспечивает стабильную работу устройства вследствие возможности образовани  опрокидывающего

момента, при перемещении подвижных пластин и заклинивани  их в пазах боковины , вследствие выравнивани  силовых значений осевой и радиальной нагрузок, действующих на подвижные пластины со

5 стороны материала прессуемой заготовки. По окончании процесса прессовани , которое задают, использу  методы прессовани  до упора, или по объему, а на подвижные стенки пресс-формы устанавливают

0 распрессовочную раму высотой, равную или большую высоты издели . После установки рамы, пуансон надавливает на нее и снимает подвижные планки контейнера с отпрессованного издели . Извлечение издели 

5 производ т выталкивателем 10.

Расположение подвижных стенок контейнера по отношению к оси прессовани  под углом обеспечивает качественную проработку острых углов заготовки при ее раздаче в плоскости, перпендикул рной оси прессовани .

С помощью указанной пресс-формы проводили прессование свинцового и медного порошка, а также алюминиевых гранул, на гидравлическом прессе модели П6330, усилием 100 тс.

П р и м е р 1. Получение компактного брикета размером 50 х 50 х 30 мм из алюминиевых гранул. Температура материала заготовки при прессовании 450°С. Изменение высоты заготовки в средней ее части составило 40%,исходной, величина дл  наклона граней 1°,величина раздачи наименьшего размера в плоскости поперечного сечени  2,6 мм. При давлении 50 кг/мм плотность компактного брикета 2,69 г/см3. Разброс замеров микротвердости по поперечному сечению и длине брикета не превышал 0,6%, что свидетельствует о равномерной проработке структуры материала полученной компактной заготовки.

П р и м е р 2. Получение заготовки из свинцового порошка, предназначенной дл  модельных испытаний прокатки в .плоских бойках. Прессование свинцового порошка осуществл ли при температуре холодного прессовани . В процессе прессовани  заготовка из свинцового порошка приобрела температуру пор дка 70-90°С вследствие выделени  внутренней энергии, св занной с пла стическим течением деформирующих частиц порошка. Размеры компактной заготовки составили 50 х 50 х 10 мм, плотность -11,30 г/см3.

Изменение площади наименьшего поперечного сечени  заготовки в процессе ее раздачи 40%, при угле наклона подвижных планок 45°.

ПримерЗ. Получение заготовки из медного порошка марки М1. Угол наклона подвижных планок составил 10°. Прессование медного порошка осуществл ли при температуре холодного прессовани . В процессе прессовани  заготовка нагрелась на

90-100°С вследствие пластического течени  материала заготовки. Относительна  плотность заготовки размером 50 х 50 х 20 мм составила 99,5% при давлении на пуан- 5 соне 20-30 кг/мм2.

Наложение тангенциальных сил в период предварительной деформации, под углом к деформирующей нагрузке, реализуемое в предлагаемой пресс-форме, способствует 0 качественной переработке структуры материала вследствие создани  сдвиговой деформации в объеме заготовки.

Сдвигающие напр жени , возникающие в периферийных сло х заготовки, от

5 действи  сил трени , обеспечивают дополнительное уплотнение порошкового материала и в конечном счете, равномерное распределение плотности по объему заготовки .

0 Таким образом, предлагаема  пресс- форма обеспечивает сдвиговое деформирование порошковой заготовки и св занное с ним повышение плотности и равноплотно- сти, присущие прессованию в известной

5 пресс-форме. В то же врем  ее преимуществом  вл етс  упрощение конструкции в овг зультате отказа от специальных средств создани  и регулировани  осевых и боковых давлений.

Claims (1)

1. 0 Формула изобретени 

   Пресс-форма дл  прессовани  изделий из порошков, содержаща  матрицу с полостью , образованной из стенок и верхнего и нижнего пуансонов, установленных с воз5 можностью контакта со стенками матрицы при их перемещении, отличающа с  тем,.что, с целью упрощени  конструкции, нижний пуансон выполнен с наклонными пазами, часть стенки матрицы, контактиру0 юща  с нижним пуансоном, выполнена наклонной к вертикальной оси пресс-формы под углом 1-45°, при этом стенки матрицы установлены в пазах нижнего пуансона с возможностью перемещени  по ним и под5 пружинены снизу.