SU703237A1

SU703237A1 - Method and apparatus for pressing articles from powder

Info

Publication number: SU703237A1
Application number: SU772521378A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Михайлович Жданович; Виктор Александрович Сидоров; Леонид Стефанович Богинский
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1979-12-15

Description

II

Изобретение относитс к порошковой металлургии , в частности к способам прессовани изделий из порошка и устройствам дл осуш,ествлени прессовани в жестких прессформах .The invention relates to powder metallurgy, in particular, to methods for pressing powder articles and devices for drying, pressing in hard molds.

Известен способ прессовани фасонных изделий, предусматривающий пластифицирование порошка и его прессование в прессформе с жесткой матрицей. Издели и заготовки сложной формы получают путем предварительного уплотнени порошка эластичными пуансонами и допрессовки в изостатических услови х с передачей давлени , вчастности , и в радиальном направлении. Спрессованные издели обрабатывают механически , а св зку удал ют при нагреве 1A known method of pressing shaped articles, which involves the plasticization of the powder and its pressing in a mold with a rigid matrix. Products and blanks of complex shape are produced by pre-compaction of the powder with elastic punches and repressing under isostatic conditions with pressure transfer, in particular, and in the radial direction. Compressed products are machined and the binder is removed when heated 1

Недостатками известного способа вл ютс его трудоемкость, необходимость использовани мощного оборудовани дл изостатической допрессовки, большие усили прессовани , низкое качество поверхности , требующее механической обработки.The disadvantages of this method are its laboriousness, the need to use powerful equipment for isostatic repressing, high pressing forces, low surface quality, requiring mechanical processing.

Известно также устройство дл прессовани длинномерных изделий, содержащее жесткую матрицу, крышку, поддон, эластичный трубчатый пуансон и жесткий пуансонIt is also known a device for pressing long articles comprising a rigid die, a cover, a tray, an elastic tubular punch and a hard punch.

с коническим профилем, установленный внутри трубчатого пуансона. Трубчатый пуансон установлен с зазором в полости матрицы и служит дл передачи усили от жесткого пуансона на порошок в радиальном направлении 2.with a tapered profile, mounted inside a tubular punch. The tubular punch is installed with a gap in the die cavity and serves to transfer force from the rigid punch to the powder in the radial direction 2.

Однако при таком конструктивном выполнении не удаетс обеспечить снижение усилий давлени прессовани , получить длинномерные издели с качественной поверхностью , а необходимость дополнительной операции по извлечению эластичного пуансона из внутренней полости после его запрессовки жестким пуансоном усложн ет процесс прессовани .However, with this design, it is not possible to reduce the pressure forces of the pressing, to obtain lengthy products with a high-quality surface, and the need for an additional operation to extract the elastic punch from the internal cavity after it is pressed in with a hard punch complicates the pressing process.

Известные способ и устройство вл ютс наиболее близкими к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту.The known method and device is the closest to the described invention to the technical essence and the achieved effect.

С целью повышени производительности, снижени усили прессовани и улучшени In order to increase productivity, reduce pressing force and improve

качества длинномерных изделий в предлагаемом способе допрессовку осуществл ют жестким пуансоном с коническим профилем при одновременном наложении вибрационных колебаний с частотой 10-20000Гц и амплитудой 0,005-0,75мм.the quality of long products in the proposed method, the pressing is carried out with a rigid punch with a conical profile while simultaneously imposing vibrational vibrations with a frequency of 10-20000 Hz and an amplitude of 0.005-0.75 mm.

Устройство дл реализации способа отличаетс от известного тем, что оно снабжено центрирующей и опорной втулкймй, установленными концентрично в нижней час- j тй полости матрицы и узлом дл наложени вибрации, а эластичный пуансон выполнен сThe device for implementing the method differs from the known one in that it is provided with centering and supporting bushings, which are installed concentrically in the lower part of the cavity of the matrix and have a node for applying vibration, and the elastic punch is made with

BHMlHi-fM диаметром, равным диаметру полости матрицы.BHMlHi-fM with a diameter equal to the diameter of the cavity of the matrix.

На чертеже изображено устройство, с поШЩБю которого осуществл ют предлагае- мый способ прессовани . The drawing shows a device with which the proposed method of pressing is carried out.

Устройство состоит из крышки 1, жесткого пуансона 2 с коническим профилем, эластичного трубчатого пуансона 3, матрицы 4, упорной центрирующей эластичной втулки 5, 5 опорной втулки 6, поддона 7 и узла 8 дл The device consists of a cover 1, a rigid punch 2 with a conical profile, an elastic tubular punch 3, a die 4, a thrust centering elastic sleeve 5, 5 of the support sleeve 6, a pallet 7 and an assembly 8 for

наложени вибраций .---- .--....-«...the imposition of vibrations .----. - ....- "...

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Прессуемый порошок засыпают в матрицу 4 с установленными в ней концентрично в нижней части втулками 5 и 6. Предварительное уплотнение порошка осуществл ютThe pressed powder is poured into the matrix 4 with concentrators in the lower part of the sleeves 5 and 6 installed in it. Preliminary compaction of the powder is carried out

путем передачи усили с помощью эластичного трубчатого пуансона 3, внешний диаметр которого равен диаметру полости мат- и рицы. Усилие на порошок от эластичного передаетс в вертикальном (осевом ) направлении. Когда усилие, передававмое от эластичного пуансона, достигает определенного предела, определ емого жесткостью эластичного пуансона, производ т до- by transmitting force using an elastic tubular punch 3, the outer diameter of which is equal to the diameter of the cavity of the matrix and die. The force on the powder from the elastic is transmitted in the vertical (axial) direction. When the force transmitted from the elastic punch reaches a certain limit, determined by the stiffness of the elastic punch, is produced by

прессовку порошка жестким пуансоном 2 с коническим профилем, и последующее давление на пороцюк передаетс в радиальном :pressing the powder with a rigid punch 2 with a conic profile, and the subsequent pressure on the poro-piston is transmitted in radial:

направлении.direction.

В указанном случае движению частиц способствует эффект, расклинивани , и огнрсйтельные сдвиги частиц противоположны по направлению тем, которые имеют место при вертйк:альнЬм прессовании . Это обсто тельство обусловли- до вает снижение давлени прессовании в направлении, перпендикул рном к первоначальному. ОднбёремёйнЪ На даннбй 3faf e ftpecc6BaMa провбД т наложение вибрационных колебаний на жесткий пуансон, что способстйует уплотнению и сни- In this case, the movement of the particles is promoted by the effect of wedging, and the fire shifts of the particles are opposite in direction to those that occur during the turntable: pressing. This circumstance leads to a decrease in the pressure of the extrusion in the direction perpendicular to the original one. Odnberemoyyn On a dunbay 3faf e ftpecc6BaMa provbD t imposing vibrational vibrations on a hard punch, which contributes to compaction and reduces

жает сильГ трени на жестком пуансоне. Эластичный пуансон удерживает порошок в первоначальный момент прессовани , а на стаДййдбпрессойкй пропускает за счет сжати конический профиль жесткого пуан-, 0 сона. После прессовани изделие выпрессовывают из матрицы. При этом эластичный пуансон, наход щийс в верхней части матрГйцьП йёгКо изШёкаетСй из полости последней ., .----.--- -,..,...,,-..,.,..He fights hard friction on a hard punch. The elastic punch retains the powder at the initial moment of pressing, and at the stage it allows the conical profile of a hard punch-down, 0 sone to be compressed by compressing. After pressing, the product is extruded from the die. At the same time, an elastic punch that is located in the upper part of the maturation plate is worn from the cavity of the latter. ---- .-- .--, .., ... ,, - ..,., ..

Пример. Порошок железа марки ПЖ2М2 прессуют следующим образом. Example. Iron powder brand PZh2M2 pressed as follows.

Эластичным пуансойбм й пбИйурётана на первом этапе уплотн ют порощок в изделие 47 X 39 м.м, длиной 350 мм со средней относительной плотностью 0,45 прибавлении прессовани 1,5 т/см. При достижении этого давлени ввод т в действие жесткий пуанСон и провод т допрессовку с одновременным наложением вибрации 10Гд/с с амплитудой 0,75 мм. Усилие прессовани 1 т. Готовое изделие имеет размеры 47 Ж 40мм; его длина 350 мм, а относительна плотчость 0,6.At the first stage, the elastic punch-proof pbi-yuretan compacted the powder into product 47 x 39 m, length 350 mm, with an average relative density of 0.45, the addition of pressing 1.5 t / cm. When this pressure is reached, a hard punch is put in action and a prepressing is performed with simultaneous imposition of a vibration of 10 Gd / s with an amplitude of 0.75 mm. Pressing force 1 t. The finished product has dimensions 47 Ж 40мм; its length is 350 mm, and the relative density is 0.6.

Способ позвол ет получать длинномерйЫё издели с отношением высоты к диаметру больше п ти с качественной внутренней поверхностью и небольшими силовыми затратами, так как уплотнение на первом этапе провод т до относительной плотности пор дка 0,4-0,5, а на втором этапе осуЩеСтВЛ ют уплотнение за счет изменени поперечного размера при неизменной высоте издели .The method allows to obtain long products with a height-to-diameter ratio greater than five with a high-quality internal surface and low power costs, since the compaction at the first stage is carried out to a relative density of about 0.4-0.5, and at the second stage compaction by changing the transverse size at a constant height of the product.

Предварительное уплотнение порошка может быть осуществлено с помощью эластичного пуансрна, выполненного из спрессованного материала, а допрессовка может быть проведена жестким пуансоном с двум коническими профил ми, причем конический профиль может иметь угол конусности 1-20°The powder can be pre-compacted using an elastic punch made of compressed material, and the additional pressing can be carried out with a rigid punch with two conical profiles, the conic profile having a taper angle of 1-20 °

Изобретение может быть использовано при изготовлении длинномерных изделий, например фильтров, а также при нанесении порошкового сло на поверхность цилиндрических изделий.The invention can be used in the manufacture of long products, such as filters, as well as when applying a powder layer on the surface of cylindrical products.

Claims

1. A method of pressing products from powder, including pre-compaction of the latter in a mold with an elastic solder and repressing with application of force in a different direction, characterized by the fact that, in order to increase the productivity of pressing, and improve the quality of long products, pre-pressing is carried out They are made with a hard punch with a conic profile, with simultaneous imposition of vibrational vibrations with a frequency of 10-20000 Hz and an amplitude of 0.005-0.75 m.m.

2. A device for carrying out the method according to claim 1, comprising a matrix, a cover, a pallet, an elastic tubular punch and a rigid punch with a conical profile, mounted inside an elastic punch, characterized in that it is provided with centering and supporting elastic bushings mounted concentrically in the lower part of the cavity matrix, and a node for the imposition of vibration, and the elastic punch is made

with an outer diameter equal to the diameter of the cavity of the matrix.

Sources of information taken into account in the examination

1. The patent of England No. 1371894, cl. In 5 A, 1974.

2. USSR author's certificate number 451498, cl. B 22 F 3/02, 1973.