SU1694342A1

SU1694342A1 - Apparatus for moulding pipes from powder

Info

Publication number: SU1694342A1
Application number: SU894633658A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Степаненко; Ильдус Хакимович Чутаев; Ирина Гамзатовна Заргарова
Original assignee: Физико-технический институт АН БССР
Priority date: 1989-01-08
Filing date: 1989-01-08
Publication date: 1991-11-30

Abstract

Изобретение относитс к области порошковой металлургии, в частности к устройствам дл прессовани труб из порошка. Цель- повышение однородности распределени плотности по длине издели . В полость матрицы 1 устанавливает эластичную втулку 3 и пуансон 2, затем загружают прессуемый порошок и устанавливают крышку 5. Пуансону 2 с калибрующим коническим участком 6, рабоча поверхность которого выполнена в виде спирали Архимеда, сообщаетс вращательно-постунательное перемещение, в результате чего осуществл етс радиальное уплотнение порошка и обеспечиваетс более равномерное распределение как по радиусу, так и по высоте издели . Устройство опробовано при прессовании труб из медного порошка, плотность полученных труб составл ет 5,3 г/см3, разноплотность по высоте издели не превышает 1,6%. Таким образом, применение данного устройства обеспечивает равномерное распределение-плотности по высоте издели .5 ил. w Ё Os О fcb СА 4. Ю The invention relates to the field of powder metallurgy, in particular to devices for pressing powder pipes. The goal is to increase the uniformity of the density distribution along the length of the product. In the cavity of the matrix 1 installs an elastic sleeve 3 and a punch 2, then load the powder to be pressed and install the cover 5. The punch 2 with a calibrating conical section 6, the working surface of which is designed in the form of an Archimedes spiral, is said to rotate and postunate, resulting in a radial compaction of the powder and a more uniform distribution is provided both along the radius and along the height of the product. The device was tested when pressing pipes from copper powder; the density of the pipes obtained was 5.3 g / cm3; the difference in the height of the product did not exceed 1.6%. Thus, the use of this device provides a uniform distribution of density over the height of the product .5 Il. w Ё Os About fcb CA 4. U

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к устройствам дл прессовани труб.из порошка.The invention relates to powder metallurgy, in particular to devices for pressing tubes. Of powder.

Целью изобретени вл етс повышение однородности распределени плотности по длине издели .The aim of the invention is to improve the uniformity of the density distribution along the length of the product.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 - схема распределени сил, действующих на прилегающие к поверхности инструмента слои порошка (дл случа применени известного устройства); на фиг, 3 - то же, дл случа применени предлагаемого устройства; на фиг. 4 - графики распределени плотности по высоте заготовки; на фиг. 5 - график изменени осевой составл ющей усили прессовани в зависимости от скорости осевой подачи пуансона.FIG. 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 is a diagram of the distribution of forces acting on layers of powder adjacent to the tool surface (for the case of using a known device); Fig. 3 is the same for the case of application of the device proposed; in fig. 4 - graphs of the density distribution along the height of the workpiece; in fig. 5 is a graph of the axial component of the pressing force versus the speed of the axial feed of the punch.

Устройство дл прессовани труб из порошка состоит из матрицы 1, пуансона 2, эластичной втулки 3, поддона 4 и крышки 5. Пуансон 2 выполнен с калибрующим коническим участком 6. рабоча поверхность которого выполнена в виде нисход щей спирали Архимеда. Пуансон 2 установлен с возможностью вращательно-поступатель- ного перемещени относительно оси матри- цы 1 (т.е. относительно порошковой заготовки),A device for pressing pipes from powder consists of a matrix 1, a punch 2, an elastic sleeve 3, a pallet 4 and a cover 5. The punch 2 is made with a calibrating conical section 6. The working surface of which is made in the form of a downward spiral of Archimedes. The punch 2 is mounted with the possibility of rotational translational movement relative to the axis of the matrix 1 (i.e. relative to the powder billet),

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В матрицу 1 с установленным в ее полости пуансоном 2, центрируемым эластичной втулкой 3, засыпаетс порошок, затем устанавливаетс крышка 5, и пуансону 2 сообщаетс в ращате л ь но-посту пательное перемещение, в результате которого осуществл етс радиально-последовательное уплотнени порошка. Касательные напр жени , возникающие на границе контакта порошка с пуансоном, инициируют перемещение порошка в тангенциальном направлении, что уменьшает арочный эффект , способству тем самым более равномерному распределению плотности по радиусу, и не оказывает отрицательногоPowder is poured into the matrix 1 with the punch 2 installed in its cavity, centered with the elastic sleeve 3, then the cover 5 is installed, and the punch 2 is connected in a continuous movement, which results in a radial-successive compaction of the powder. The tangential stresses arising at the interface of the powder with the punch initiate the movement of the powder in the tangential direction, which reduces the arched effect, thereby contributing to a more uniform density distribution along the radius, and does not have a negative

вли ни на характер распределени плотности по длине издели .influence the pattern of density distribution along the length of the product.

Процесс прессовани заканчиваетс после входа конического участка пуансона вThe pressing process ends after the entry of the conical section of the punch into the

эластичную втулку 3, котора раздаетс в радиальном направлении, заполн кольцевой паз в матрице. Пуансон вывод т из матрицы , удал ют крышку, поддон и втулку; трубчатую заготовку выпрессовывают изelastic sleeve 3, which extends in the radial direction, fills an annular groove in the die. The punch is removed from the die, the cover, the tray and the sleeve are removed; tubular billet vypressovyvayut of

матрицы.matrices.

Пример. Прессовались трубчатые заготовки из порошка меди ПМС-1 с размерами ф 28 х 23, Н 320 мм пуансоном, диаметр хвостовой части которого равн лс Example. Tubular billets of copper powder PMS-1 with dimensions of f 28 x 23, H 320 mm punch, the diameter of the tail part of which was equal to extruded

17 мм, конусность нисход щей спирали Архимеда а 10°, шаг п 3 мм. Скорость осевой подачи v и частота вращени f пуансона св заны зависимостью v 0,8nf, что обеспечивает наиболее равномерное распределение плотности по радиусу заготовки (фиг. 4) при незначительном осевом сопротивлении движению инструмента (фиг. 5). При плотности заготовки 5,3 г/см3 осевое усилие прессовани составило 0,62 кН, вращающий момент 0,85 кН м. Разноплотность на противоположных торцах заготовки 1,6%.17 mm, Archimedes downward spiral taper 10 °, pitch n 3 mm. The axial feed rate v and the rotation frequency f of the punch are related by the v 0,8nf relationship, which provides the most uniform density distribution along the workpiece radius (Fig. 4) with a slight axial resistance to the tool movement (Fig. 5). At a density of the workpiece of 5.3 g / cm3, the axial pressing force was 0.62 kN, the torque of 0.85 kN m. The difference in the opposite ends of the workpiece was 1.6%.

Предлагаемое устройство просто в эксплуатации и обеспечивает равномернуюThe proposed device is easy to use and provides uniform

плотность по длине издели , что исключает коробление при спекании, улучшает эксплуатационные характеристики изделий за счетthe density along the length of the product, which eliminates warping during sintering, improves the performance characteristics of products due to

стабилизации свойств по всей рабочей поверхности .stabilizing properties across the entire work surface.

Claims

Invention Formula

A device for pressing powder tubes containing a die, a lid, a pallet, an elastic sleeve and a punch with a calibrating conic section, which is necessary in order to increase the uniformity of the density distribution along the product, the punch is rotatably displaced, and the surface of its calibrating section is made in the form of a helix Apj spiral.

z

Ft.2

outer 0.6nfOMf, 0nЈ 3nf

surface

the middle

nutrvnny -. ..

turn (, 9 5b at c 5z 5.7 9 3 4 W C f, in A A

density, g / cm

IN 1

| I

I 8

Fm.z