SU996188A1 - Способ изготовлени полуфабриката из порошковых масс - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способам получени  полуфабрикатов из сухих и полусухих порошковых масс, например огнеупорных и керамических изделий . . ;Г Известен способ изготовлени  полу фабрикатов из керамических масс путем периодических силовых воздействий , включающих вертикальные колебательные нагружени  и усилие статического прижима, состо щего из инерционного пригруза С Однако получение полуфабрикатов с высокой плотностью затруднено ввиду малых энергий виб роуплотнени , вызываемых колебательным характером нагружени  издели , которое способст вует равномерному распределению час тиц порошковой массы по объему  реесуемого полуфабриката без достижени  высокой плотности. Известен способ изготовлени  полу фабрикатов из полусухих масс путем периодических силовых воздействий, вкт)чахш|их вертикальные нелинейнь1е колебательные нагружени  и усилие статического прижима, состо щего из инерционного пригруза и статического давлени  |2. Получение высокой плотности полуфабриката из сухих и полусухих масс с достаточной степенью равноплотности затруднено ввиду отсутстви  разгрузки уплотн емого материала ниже статического прижима, составл ющего Q,0 ,7 от вертикального колебательного нагружени . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ изготовлени  полуфабрикатов из порошковых масс, преимущественно керамических, путем периодических силовых воздействий, включающих единичное пилообразное нагружение и усилие статического прмкима СЗ. Однако изготовление полуфабрикатов , особенно тонкостенных фигурных изделий, например кансель, из сухи или полусухих порошковых масс затруд нено ввиду значительного периода времени полной разгрузки заготовки, вызванной образованием зазора между статическим пригрузом и заготовкой. В момент образовани  зазора между полуфабрикатом и пригрузом возникают значительные силы инерции, действующие на разгруженную порошковую заготовку , превышение которых над внут ренними силами сцеплени  между частичками порошковой массы способствует разрушению порошковой заготовки. Таким образом, наличие времени выдержки разгрузки в предложенном способе затрудн ет получение полуфаб рикатов изделий-из сухих и полусухих порошковых масс. Целью изобретени   вл етс  улучшение качества полуфабрикатов, Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу изготовлени  по луфабриката из порошковых масс, преимущественно керамических, путем периодических силовых воздействий, включающих единичное пикообразное нагружение и усилие статического при жима, периодическое силовое воздейст вие осуществл ют 1-2 пикообразными нагружени ми, состо щими из пикообразной нагрузки и разгрузки, величина усили  которых соответственно равны 1-10 и 0,2-1 величины усили  статического прижима, а отношение времени пикообразной нагрузки к одно му полному периоду силового воздействи  составл ет 0,1-1. На фиг. 1 схематично изображено устройство.дл  осуществлени  предлагаемого способа; на фиг. 2 - эпюры нагружени  в предлагаемом способе; на фиг. 3 и i - эпюра нагружений известных способов. Изготовление полуфабрикату изделий , например типа кансель, из порошковых масс по предложенному спосо бу осуществл етс  на вибростоле 1 с рабочим цилиндром 2 и гидроимпульс ным приводом вибраций (фиг. 1). В пресс-форму 3, установленную на вибростоле 1, засыпают-порошковую массу 4 и через инерционный пригруз прикладывают статическое безинерцион мое давление (PQ-J-) , превышающее вес инерционного пригруза (G ). Затем гидроимпульсный привод обеспечивает в рабочем цилиндре 2 импульсное изменение давлени  таким образом, что порошкова  масса k снизу подвергаетс пикообразному ударному нагружению (Ыуд) участок а-Ъ-С,-фиг. 2), составл ющему 1-10 усили  статического пружима (N) , где N . Ввиду того, что усилие стапикообразного нагружени  (Ммд) превышает усилие статического прижима (N), пресс-форма с вибростолом и инерционным пригрузом перемещаютс  вверх. После прекращени  действи  импульса давлени  в рабочем цилиндре усилие на вибростол 1, а значит и порошковую массу k снизу уменьшаетс . Происходит разгрузка порошковой массы (участок с чЗ -Б фиг. 2), вл ющейс  продолжением пика нагружени , и составл ет с ним один полный ударный цикл ударного нагружени . Величина усили  минимальной разгрузки (Np) определ етс  силами сопротивлени  движению пресс-формы в исходное нижнее положение. Такими силами  вл ютс  силы трени -скольжени  в направл ющих пресс-формы и зибростола, вели-, чина которых уменьшаетс  при помощи элементов упругого возврата вибростола . Величина усили  минимальной разгрузки должна быть меньше усили  статического прижима (N) и не равн тьс  О, так ка: в этом случае возникает эффект вспучивани  порошковой массы. Такой ударный цикл, состо щий из пика нагрузки и пика разгрузки, способствует более равномерному и плотному распределению порошковой массы по объему пресс-формы, так как порошкова  масса после ударной нагрузки имеет возможность почти полностью разгрузитьс  и переместитьс  в менее уплотненные зоны. Зазор между полуфабрикатом и пригрузом , а также выдержка времени разгрузки отсутствует ввиду того, что статическое давление превышает силы инерции пригруза и частиц полуфабриката , возникающие в начале хода пресс-формы.вниз. Далее в момент достижени  прессформой и вибростолом исходного ниж- . него положени  и жесткой остановки порошкова  масса сверху подвергаетс  пику ударного нагружени  (S-U-K), вызываемого усилием статического давлени  и особенно инерционного пригруза , кинетическа  энерги  которого преобразуетс  в энергию прессовани .

Ве ичина гтоаторного пика ударного на.-ружени  Н д) должна быть соизме- римой с величиной первоначального пика ударного нагружени  (Нуд ) или усили  статического Прижима (М), но не менее последнего.

Повторный пик ударного нагружени  (Е-и-К) сопровЬждаетс  пиком, разгрузки ) на порошковой массе, усилие которого больше первоначальной разгрузки (1 Мр.), После пика Повторной разгрузки полуфабрикат подвергаетс  усилию статического прижима (N) .

Период ударного нагружени ,включаю щий один или несколько различных пиков ударных на гружений с чередующимис  пиками разгрузки без выдержки времени следуют с интервалом, равным 1-10 по отношению к одному полному периоду силового воздействи  Т (l-IO)tM {фиг. 2).

Увеличение времени следовани  ударных нагружений (Т) выше указанных значений нецелесообразно ввиду у| юньшени  эффекта виброударного уплотнени  и увеличени  технологического изготовлени .полуфабриката. Уйеличение пика нагрузки (N4) более чем в 10 раз по сравнению с усилием статического прижима (N) усложн ет процесс изготовлени  полуфабриката

издели , при котором происходит недостаточна  разгрузка или возникает период выдержки времени разгрузки.

Дл  мелкозернистых труднодеформируемых порошков предпочтительнее соотношение NjA/M 1 дл  порошков с крупными гранулами (до 5 мм) и содержанием св зующих веществ предпочтительнее соотношение N /N;4: VO. По известным способам: ударное нагружение с вьщержкой периода полной разгрузки (фиг. 3) и нелинейного колебательж го.нагружени  (фиг. k) и по вышеописанному способу были изготовлежй полуфабрикаты изделий из керамического порошка 6,0% влажности .

В таблице приведены результаты определени  относительной равноплотности (РЛ), определел емой по формул

.

где плотность п-го участка издели ;

- максимально возмс кна  плотность порошковой массы

Предложенный способ изготовлени  полуфабрикатов изделий особенно эффективен при изготовлении сухих и полусухих порошковых масс, дл  которых необходимы значительные энергии и двухстороннее приложение нагрузки

Ударное нагружение с периодами

полной нагрузки2,,7

Нелинейное колебательное нагружение2 5+2,65

Claims (3)

1. По предложенному способу .2, Формула изобретени  Способ изготовлени  полуфабриката из порошковых масс, преимущественно ,керамических, путем,периодических силовых воздействий, включающих единичное пикообразиое нагружение и уси лие статического прижима, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества полуфабриката,.

   0,,9 О.ЭЗи-0,95 0,03-Ю, 95 периодическое силовое воздействие осуществл ют 1-2 пикообразными нагружени ми , состо щими из пикообразных нагрузки и разгрузки, величины усили  которых соответственно равны 1-1.0 и 0,2-1 величины усили  статического прижима, а отношение времени пикообразной нагрузки к одному полному периоду,силового воздействи  составл ет 0,1-1. , Источники информацииi прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Н 337259, кл. В 28 В 1/08, 1970. 96188 .
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 264956, кл, В 28 В 1/08, 1965. .
3. 3. Матвеев И.Б. Гидравлический пресс-молот дл  порошковой метал5 лургии. - Кузиечно-штампованное производство , 1976, 3, с. 21-23.