SU935214A1 - Способ изготовлени многослойных изделий и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к изготовлению многослойных изделий, состо щих из чередующихс  слоев, выполненных из порошков, и каркасных элементов , выполненных из сплошного металла .

Известен способ изготовлени  многослойных изделий, включающий нанесение порошкового сло  на поверхность каркасного элемента путем гидростатического прессовани  и последукщего спекани  (1 .

Недостатком данного способа  вл етс  отсутствие возможности контрод  толщины порошкового сло  при изготовлении изделий сложной формы.

Известно также устройство дл  изготовлени  многослойных изделий, включающее матрицу и пуансоны, выполненные в виде полых втулок, установленных над поверхностью каркасного элемента 2.

Недостатком данного устройства  вл етс  отсутствие возможности изготовлени  изделий с вертикальньши чередующимис  сло ми.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ

изготовлени  многослойных изделий, включающий размещение слоев порошковой шихты между каркасными элементами и последующее уплотнение шихты, а также устройство дл  изготовлени  многослойных изделий, включающее матрицу, верхний и нижний пуансоны. При этом прессование порошковых слоев производитс  через упругое

10 тело из монолитной резины в радиальном направлении, а каркасные элементы при этом остаютс  неподвижными 3 .

Недостатком этого технического

15 решени   вл етс  низкое качество полученных изделий, обусловленное разрушенное порошкового сло  при сн тии давлени  (за счет сцеплени  порошка с поверхностью упругого те20 ла) .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества многослойных изделий.

Дл достижени  указанной цели

25 согласно способу изготовлени  многослойных изделий, включающему размещение слоев порошковой шихты между каркасными элементами, уплотнение осуществл ют путем приложени  осе30 вого давлени  к сло м порошковой

шихты при перемещении каркасных элементов в осевом направлении.

Кроме того, устройство дл  изготовлени  многослойных изделий,включающее матрицу, верхний и нижний пуансоны, снабжено траверсой и улавливател ми, нижний пуансон выполнен с вертикальными прорез ми, а улавливатели установлены в прорез х пуансона/ при этом траверса и улавливатели выполнены подпружиненными .

На чертеже показана схема устройства дл  изготовлени  многослойных изделий.

Устройство состоит из матрицы 1, закрепленной в промежуточной плите 2, центрального стержн  3, установленного на нижней плите 4, верхнего пуансона 5, закрепленного с помощью пуансонодержател  6 к верхней плите 7, нижнего сборного пуансона 8 с улавливател ми 9, опирающимис  на пружины 10 и установленнБМи в прорез х (не обозначены) пуансона 8, нижний пуансон 8 жестко соединен с траверсой 11. Последн   в крайнем верхнем положении опираетс  на подпружиненные упоры 12, снабженные регулирующей гайкой 13. В нижнем положении траверса опираетс  на нерегулируемый жесткий упор 14. Через отверсти  траверсы 11, пружины 15 сжати  и упоры 16 проход т т ги 17, соединенные с верхней плитой 7. На чертеже также показаны порошкова  шихта и основа издели  - каркасные элементы.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении пуансон 5 . находитс  в крайнем верхнем положении , а нижний пуансон (составной) 8 через траверсу 11 опираетс  иа подпружиненные упоры 12. В этом положении пуансонов производитс  установка на улавливатели 9 каркасных элементов и засыпка порошковой шихты. При включении пресса ползун (не показан ) через верхнюю плиту 7 сообщает движение пуансону 5, давление от которого через порошковую шихту и сборный пуансон 8 передаетс  на траверсу 11, последн   вместе с пуансоном 8 опускаетс  вниз до упора 14. Одновременно со спрессовыванием порошка в осевом направлении передвигаютс  и каркасные элементы (за счет опускани  улавливателей 9)i Крайнее нижнее положение верхней плиты 7 фиксируетс  упорами 16.

Извлечение издели  из пресс-формы осуществл етс  при обратном ходе пресса. Усилие от ползуна через т ги 17 передаетс  на траверсу 11, котора  при движении вверх нижним пуансоном 8 производит выталкивание готового издели  из матрицы 1. Возвращение пуансона 8 и траверсы 11 в исходное/положение осуществл етс  пружинами 15.

Способ осуществл етс  следуюШим образом.

Внутрь матрицы помещают несколько расположечных друг в друге каркасных элементов (в соответствии с числом слоев основного металла). Рассто ние между элементами выбираетс 

равным толщине соответствующего промежуточного сло . Пространство между каркасными элементами заполн етс  порошковой шихтой до уровн  их верхних торцов. К верхним торцам

с помощью плоского верхнего пуансона прикладываетс  осевое усилие. При уплотнении порошковой шихты, засыпанной между каркасными элементами,

обеспечиваетс  возможность осевого

перемещени  указанных элементов совместно с шихтой. Под действием осевого усили  осуществл етс  прессование промежуточных слоев из порошковой шихты. Одновременно, в результате действи  бокового давлени , промежуточные слои из порошковой шихты плотно соедин ютс  с основным металлом двух соседних каркасных тел. В результате образуетс 

объемное многослойное изделие с чередованием слоев в направлении, перпендикул рнстч направлению прессовани .

П р и м е р. В качестве объекта дл  опробовани  предлагаемого . выбирают подшипники скольжени , примен ющиес  в ткацких станках.Размеры подшипников следующие: внутрениий диаметр - 27 мм, наружный 32 мм, высота - 20 мм. Каркас дл  0 подшипников получают из спеченного железографитового сплава ЖГР-1. Внутренний диаметр каркаса подвергают черновому растачиванию до 29 мм.Порошкова  шихта включает 505 60% порошка меди, 30-35% порошка

графита, остальное - машинное мавло. Каркас вставл ют в контейнер с расположенньпии внутри центральным стержнем 0 25 мм. Наружна  поверхQ ность каркаса соприкасаетс  со стенками полости контейнера. Между стержнем и каркасе засыпают порошковушихту . Прессование осуществл ют на гидравлическом прессе. В процесе се прессовани  каркас имеет возможность осевого перемещени  относительно стержн  и контейнера. Усилие прессовани  составл ет 40-60 т.После извлечени  полученного биметаллического издели  из контейнера дальнейшую обработку провод т по типовой технологии (спекание и последующее растачивание). Результаты испытаний показывают, что стойкость полученных подшипников по сравнению с подшипниками, полу.ченными по известному способу, увеличиваетс  в 1,5-1,7 ра за за счет повЕлцени  плотности порошковых слоев и их сцеплени  с кар касньми элементами, т.е. за счет по вышени  качества изделий. Таким образом, применение предла гаемого способа и устройства дл  изготовлени  многослойных изделий позвол ет повысить качество получен ных изделий. Фбрмула изобретени  1. Способ изготовлени  многослойных изделий, включакжаий размещение, слоев порошковой шихты между каркасными элементами и последующее уплотнение ишхты, отличаюцийс   тем, что, с целью повышени  качества изделий, уплотнение осуществл ют путем приложени  осевого Да)влени  к сло м порошковой шихты при перемещении каркасных элементов в осевом направлении. 2. Устройство дл  изготовлени  многослойных изделий, включающее.матрицу , верхний и нижний пуансоны, отличающеес  тем, что оно снабжено траверсой и улавливател ми , нижний пуансои выполнен с вертикальнихи прорез ми, а улавливатели установлены в прорез х пуаисоиа при этом траверса и улавливатели выполнены подпружиненньми. , Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии 47-23161, кл. В 22 F 7/04, опублик. 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 448072, кл. В 22 F 7/04, 1970. 3. Патент Японии 49-45996, кл. В 22 F 7/04, опублик. 1978.

Claims (3)

Формула изобретения

1. Патент Японии № 47-23161, кл. В 22 F 7/04, опублик. 1976.

1. Способ изготовления многослойных изделий, включающий размещение, слоев порошковой шихты между каркасными элементами и последующее уплотнение имхты, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества изделий, уплотнение осуществляют путем приложения осевого Дав ления к слоям порошковой шихты при перемещении каркасных элементов в осевом направлении.

2. Устройство для изготовления многослойных изделий, включающее мат* 5 рицу, верхний и нижний пуансоны, отличающееся тем, что оно снабжено траверсой и улавливателями, нижний пуансон выполнен с вертикальней прорезями, а улавливате10 ли установлены в прорезях пуансона, при этом траверса и улавливатели выполнены подпружинен ней.

. Источники информации,

15 принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР » 448072, кл. В 22 F 7/04, 1970.

2θ

3. Патент Японии И 49-45996, кл. В 22 F 7/04, опублик. 1978.