SU865528A1

SU865528A1 - Method and apparatus for pressing articles from powder

Info

Publication number: SU865528A1
Application number: SU792824582A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Иваненко
Original assignee: Донецкий Филиал Центрального Научно-Исследовательского Технологического Института
Priority date: 1979-07-11
Filing date: 1979-07-11
Publication date: 1981-09-23

Description

(54) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(54) METHOD FOR PRESSING PRODUCTS OF POWDER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

1one

Изобретение относитс к порошковой метуллургии , конкретно к способам прессовани изделий со сложной геометрией наружной поверхности.The invention relates to powder metallurgy, specifically to methods of pressing articles with a complex geometry of the outer surface.

Известен способ прессовани из порошка изделий с наружными выступами, включающий весовую дозировку порошка, его загрузку в матрицу, уплотнение в осевом направлении нагрузкой, прикладываемой к пуансонам , и формирование выступов при опус кании или подн тии матрицы 1.There is a known method of compressing articles with outer protrusions from powder, which includes the weight dosage of the powder, its loading into the matrix, compaction in the axial direction with a load applied to the punches, and the formation of protrusions during lowering or raising the matrix 1.

Устройство дл осуществлени этого способа представл ет собой пресс-форму, матрица которой состоит из двух частей, соединенных между собой резьбовым соединением, и подвешена на пружине, снабженной нижним пуансоном и центральным стержнем 1.A device for carrying out this method is a mold, the matrix of which consists of two parts interconnected by a threaded joint and suspended on a spring provided with a lower punch and a central rod 1.

Недостатком известного способа и устройства вл етс ограниченность их применени и трудоемкость процесса.The disadvantage of this method and device is the limitations of their use and the complexity of the process.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ, который включает предварительное формование заготовки цилиндрической формы уплотнением порошка осевой нагрузкой и последующую обкатку боковой поверхности дл формировани сложного профил 2.The closest in technical essence to the present invention is a method that includes pre-forming a cylindrical billet by compacting the powder with an axial load and then rolling the side surface to form a complex profile 2.

Недостатком этого способа вл етс то, что он не обеспечивает всестороннего обжати заготовки, в соответствии с чем создаетс неравномерность плотности и снижаетс качество изделий. Кроме того, известный способ обладает значительной трудоемкостью , так как требует проведени операций предварительного формовани и обкатки на разном оборудовании.The disadvantage of this method is that it does not ensure a complete reduction of the workpiece, in accordance with which density unevenness is created and the quality of products is reduced. In addition, the known method is very labor intensive, since it requires preforming operations and running on different equipment.

Известно также устройство дл прессовани изделий из порошка, включающее матрицу, верхний пуансон, фигурные фор10 мующие ролики и зубчатую передачу 3.It is also known to use a device for pressing articles from powder, including a die, an upper punch, shaped figure rollers and a gear 3.

Недостатком этого устройства вл етс также невозможность обеспечени всестороннего обжати заготовки и узка область применени устройства дл прессовани длинномерных изделий.A disadvantage of this device is also the impossibility of ensuring a complete reduction of the workpiece and the narrow field of application of the device for pressing long articles.

1515

Цель изобретени - улучщение качества изделий за счет повыщени плотности, закатки и затирани пор, а также за счет создани всестороннего обжати заготовки, и расширение технологических возможностей The purpose of the invention is to improve the quality of products by increasing the density, seaming and rubbing pores, as well as by creating a comprehensive reduction of the workpiece, and expanding technological capabilities

20 процесса.20 process.

Эта цель достигаетс тем, что в способе, включающем предварительное формование заготовки цилиндрической формы уплотнением порошка осевой нагрузкой и последующую обкатку боковой поверхности дл формировани сложного профил , в процессе обкатки осуществл ют дополнительное двухстороннее осевое прессование при одновременном повышении давлени на боковую поверхность.This goal is achieved by the fact that in a method that includes preforming a cylindrical billet by compacting the powder with an axial load and then rolling the side surface to form a complex profile, additional two-sided pressing is carried out during the rolling process while simultaneously increasing the pressure on the side surface.

Устройство дл реализации предложенного способа, содержащее матрицу, верхний пуансон, фигурные формующие ролики и зубчатую передачу, снабжено нижним пуансоном и роликовой скобой, средн часть матрицы выполнена в виде упорной скобы, ролики размещены в упорной скобе матрицы с возможностью перемещени в радиальном направлении и закреплены в роликовой скобе , а матрица установлена с возможностью вращени .A device for implementing the proposed method, comprising a matrix, an upper punch, figured forming rollers and a gear, is equipped with a lower punch and a roller bracket, the middle part of the matrix is made in the form of a stop bracket, the rollers are placed in the stop bracket of the matrix with the ability to move in the radial direction and fixed in roller bracket and the die is rotatably mounted.

Сущность способа состоит в том, что предварительно из металлического порошка в предложенном устройстве прессуют заготовку цилиндрической формы путем осевого уплотнени движением верхнего и нижнего пуансонов, затем заготовку подвергают обкатке фигурными роликами при вращении матрицы с помощью зубчатой передачи. При этом провод т дополнительное двухстороннее прессование верхним и нижним пуансонами .The essence of the method consists in the fact that a cylindrical billet is pressed out of the metal powder in the proposed device by axial compaction by moving the upper and lower punches, then the billet is subjected to rolling with curly rollers when the die is rotated with a gear. In this case, an additional two-sided pressing of the upper and lower punches is carried out.

При постепенном увеличении давлени на ролики и обкатывании издели ролики выдавливают сложный профиль боковой поверхности . После окончани операции обкатки производ т выпрессовку готового издели .With a gradual increase in pressure on the rollers and rolling of the product, the rollers extrude the complex profile of the side surface. After completion of the running-in operation, the finished product is pressed out.

На чертеже представлено предложенное устройство, общий вид.The drawing shows the proposed device, the overall appearance.

Устройство состоит из верхнего пуансона I, зубчатой передачи 2, матрицы 3, роликовой скобы 4, фигурных роликов 5, порщн гидроцилиндра б, трубопровода 7 гидросистемы, упорной скобы 8 матрицы, нижнего пуансона 9, нижней пористой пластичной щайбы 10, верхней пористой пластичной щайбы 11, внутреннего сердечника 12. Порошкова заготовка представлена на чертеже позицией 13.The device consists of an upper punch I, a gear 2, a die 3, a roller bracket 4, a curly rollers 5, a hydraulic cylinder b, a hydraulic system pipe 7, an axial clamp 8 of the matrix, a lower punch 9, a lower porous plastic plate 10, an upper porous plastic plate 11 , inner core 12. Powder billet is shown on the drawing position 13.

Верхний 1 и нижний 9 пуансоны предназначены дл двухстороннего холодного прессовани металлического порошка. Зубчата передача 2 предназначена дл привода во вращательное движение матрицы относительно общей оси устройства. Матрица 3 служит дл предварительного прессовани в верхней части устройства цилиндрической заготовки, а в средней части дл фиксации заготовки во врем обкатки. Роликова скоба 4 закрепл ет фигурные ролики в строго фиксированном положении относительно изготавливаемого издели и перемещает его в радиальном направлении. Фигурные ролики 5 предназначены дл выдавл.ивани у цилиндрической заготовки конфигурации боковой поверхности. Порщень гидроцилиндра 6 осуществл ет перемещение скобы и роликов в радиальном направлении. Кольцевой трубопровод 7 предназначен дл подачи жидкости в гидросистему, привод щую в движение фигурные ролики, а упорна скоба 8 фиксирует гидросистему. Нижн 10 и верхн 11 пористые пластичные шайбы предназначены дл фиксации заготовки и прицельной ее обкатки на соответствующую глубину . Внутренний сердечник 12 служит дл получени осевого отверсти в прессуемом изделии .The upper 1 and lower 9 punches are designed for double-sided cold pressing of metal powder. A gear transmission 2 is designed to drive the rotational movement of the die relative to the common axis of the device. The die 3 is used for pre-pressing in the upper part of the device a cylindrical blank, and in the middle part for fixing the blank during rolling. The roller bracket 4 secures the shaped rollers in a strictly fixed position relative to the product being manufactured and moves it in the radial direction. Figured rollers 5 are designed to extrude a side surface configuration from a cylindrical billet. The hydraulic cylinder 6 shifts the shackle and rollers in the radial direction. The ring pipe 7 is designed to supply fluid to the hydraulic system, which drives the figured rollers, and the stop bracket 8 fixes the hydraulic system. The bottom 10 and top 11 porous plastic washers are designed for fixing the workpiece and aiming it at the appropriate depth. The inner core 12 serves to form an axial bore in the extruded product.

Взаимосв зь отдельных элементов устройства наиболее полно характеризуетс отдельными операци ми всего процесса прессовани .The interrelation of individual elements of the device is most fully characterized by individual operations of the whole pressing process.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Перва операци . Устройство собрано в исходном состо нии. При этом фигурные ролики 5 выведены в полость матрицы, ограниченную упорной скобой 8. Верхний пуансон 1 удален, а нижний пуансон 9 своей верхней плоскостью находитс на 2-3 мм выше верхнего кра средней части матрицы .First operation. The device is assembled in its original state. At the same time, the figured rollers 5 are brought out into the cavity of the matrix limited by the stop bracket 8. The upper punch 1 is removed, and the lower punch 9 by its upper plane is 2-3 mm above the upper edge of the middle part of the matrix.

Втора операци . В верхнюю часть матрицы , где раньше находилс пуансон 1, за5 сыпают металлический порошок до отметки , не доход щей до кра матрицы на 5- 10 мм.The second operation. In the upper part of the die, where the punch 1 had previously been located, metal powder is poured up to the mark that does not reach the edge of the die by 5-10 mm.

Треть операци . В заполненную матрицу вставл ют пуансон 1.Third operation. A punch 1 is inserted into the filled die.

Четверта операци . Устройство помеща0 ют между рабочими част ми пресса и производ т прессование цилиндрической заготовки 13 в верхней части матрицы.Fourth operation. The device is placed between the working parts of the press and the cylindrical blank 13 is pressed in the upper part of the die.

П та операци . Предварительно спрессованную заготовку 13 перемещают с поJ мощью пресса в среднюю часть матрицы и устанавливают на нужной высоте против фигурных роликов 5.P the operation. The pre-compacted billet 13 is moved by means of a press into the middle part of the die and set at the required height against the figured rollers 5.

Шеста операци . Фигурные ролики 5 с помощью системы гидропривода синхронно сближают к центру заготовки. При этом 0 одновременно осуществл ют вращение матрицы 3 вместе с роликами 5 и гидросистемой вокруг пуансонов и обкатываемой заготовки. По мере обкатки увеличивают давление в гидросистеме, что приводит к углублению роликов в спрессованную заготовку. В результате одновременного обжати заготовки и вращени роликов вокруг нее образуютс кольцевые углублени задаваемых размеров и формы.Sixth operation. Figured rollers 5 by means of the hydraulic drive system synchronously close to the center of the workpiece. At the same time, the die 3 is simultaneously rotated along with the rollers 5 and the hydraulic system around the punches and the workpiece being rolled. As the run-in increases the pressure in the hydraulic system, which leads to the deepening of the rollers in the pressed billet. As a result of the simultaneous compression of the workpiece and the rotation of the rollers around it, annular recesses of specified sizes and shapes are formed.

Седьма операци . После образовани 0 углублени (фасок) нужной глубины и формы фигурные ролики 5 отвод т от спрессованного издели в исходное состо ние, вращение матрицы прекращаетс . Готовое изделие перемещением верхнего пуансона вниз выпрессовывают из матрицы.Seventh operation. After forming a recess (chamfer) of the desired depth and shape, the figured rollers 5 are retracted from the compacted product to the initial state, the rotation of the die is stopped. The finished product moving the upper punch down is extruded from the die.

Предложенным способом возможно получение изделий сложной конфигурации с р дом перекрывающих друг друга выступов и проточек при одновременном улучщении ихBy the proposed method, it is possible to obtain products of complex configuration with a series of overlapping projections and grooves while simultaneously improving them.

Claims

Claim

1. Radomyselsky I. D. et al. Molds for powder metallurgy. Kiev, "Technique", 1970, p. 48-50.

1. A method of pressing powder products, including pre-molding a cylindrical preform by packing the powder with an axial load and subsequent rolling of the side surface to form a complex profile, characterized in that, in order to improve the quality of the products and expand the technological capabilities, ⁵ during the rolling process additional two-sided axial pressing while increasing pressure on the side surface.

2. Japan Patent No. 53-1911, cl. 53 A 20, 25 1 978.

2. A device for implementing the method according to π. 1, comprising a matrix, an upper punch, figured forming rollers and a gear transmission, characterized in that it is provided with a lower punch and a roller bracket, the middle part of the matrix is made 15 in the form of a stop bracket, the rollers are placed in the stop bracket of the matrix with the ability to move in the radial direction and fixed in a roller bracket, and the matrix is mounted rotatably.

₂₀ Sources of information taken into account in the examination

3. Copyright certificate of the USSR No. 676385, cl. B 22 F 3/02, 1977.

ВНИИПИ Order 7941/20 Circulation 872 Subscription

Branch of the PPP "Patent", Uzhhorod, st. Project, 4