Способ прессования трубчатых заготовок из порошка и устройство для его осуществления

Способ прессования трубчатых заготовок из порошка и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ прессования трубчатых . ; заготовок из порошка, включа1 йй раэ мешение в пресс-форме оформляющего отверстие стержня, загрузку порошка и его уплотнение усилием пуансона, направленным перпендикулярно оси стержня / о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повьпиения качества заго- .товок, размещение стержня проводят на опорной подкладке, загрузку порошка и уплотнение осуществляют в две стадии, причем на первой стадии проводят уплотнение части загруясенного порошка на опорной подкладке с последующим удалё нивм последней и однрвремешолм лением прилегающей к подкладке поверхности уплотненной части, а на второй стадии осуществляют уйлотнение ос тал t ного порошка на спрессованной части за Готовки с опорой стержня на пуансон. J.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ :

К. AB TOPGKOMY CBNPETEllbCTB Y

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3410563/22-02 . (22 ) 24.03.82 .(46) 07.05.83. Бюл. Ж 17 .(72) В. Т. Кононенко (71) Госуцарсгвенное проектное конструкторско-технологическое бюро машиностроения Научно-произвоцственного объецинения Технолог" (53) -621.762.4.048(088.8) (56) 1. Писаренко Г. С. и цр. Прочность мегаллокерамических материалов и сплавов при нормальных и высоких гемпераrjpax. Киев, Изц-во АН УССР, 1962, с. 24 25.

2. Рацомысельский H. IL и цр. Прессформы цля порошковой металлургии. Киев, Техника", 1970, с. 10-11, рис. 4..(54) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ТРУБЧАTbuC aArVrOBOK H3 nOP0UjKA H УСТ;..РОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВПЕНИЯ. зш В 22 1-3/02; В 22 F 5 02 (57) 1. Способ прессования трубчатых

:заготовок из порошка, включакиций раз-. мещение в пресс-форме оформляюшего отверстие стержня, загрузку порошка и его уплотнение усилием пуансона, направленным перпенцикулярно оси стержня; о r л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических -возможностей и повышения качества заго- ,товок, размещение стержня провоцяг на опорной поцклацке, загрузку порошка и уплотнение осуществляют в цве сгации, причем на первой сгации провоцяг уп лотнение части загруженного порошка на опорной поцклацке с послецующим уцале нием послецней и опновременным разрых- Я лением прилегающей K поцклацке повер М ности уплотненной части, а на вгорой сгации осуществляют уплогнение .осгальНОГО BOPOfUIKG Н& СПРЕССОВаиисй l&CFM За %авив готовки с опорой стержня на пуансон.

1016071

2, Устройство для прессования грубчагых заготовок иэ пброшка, соцержашее ,составную матрицу, стержень цля оформ ления отверстия и пуансоны, установлен ные с возможностью перемешения в направлении, перпенцикулярном оси стержня, отличающееся тем,чгооно

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам прессования длинномерных трубчатых за-: готовок, преимушесгвенно малого диамег ра, из порошка и устройствам для осу ществления прессования в пресс-формах.

Извесген способ прессования трубчатых заготовок из порошка вцоль оси последних, в котором прессуемый порошок засыпают равномерным слоем в пресс-форму с иглой, выравнивают шпателем и прессуюг пуансоном с послецуюшим его уцалением иэ пресс-формы и разрыхлением поверхности прессовки, затем форму заполняют новой порцией порошка и повторно прессуюг (1) .

Оцнако этот способ прессования мало производигелен, гак как цля обеспечения равномерности уплотнения порошка по длине прессуемой заготовки прецусмагриваегся ряд последовательных операций. по загрузке и прессованию .порций порошка. Кроме гого, при малом диаметре и большой цлине прессуемой заготовки не обеспечивается жесткость продольного сечения оформлчюшей отверстие заготовки иглы, которая при незначительной не. соосности с направл юшим отверстием на пуансоне или искривлением в процессе прессования выходит из строя.

Изготовление же таким образом грубчагых заготовок со смещенным от центра отверстием, имеющим при этом сложный геометрический профиль сечения, пракгически невозможно из-за продольного искривления иглы поц возцейсгвием неравномерности распределения усилий уплотнения по сечению поессуемой заготовки, а выполнение направляюшего отверстия под иглу s пуансоне представляет собой груцоемкий. процесс.

Известен также способ прессования трубчатых заготовок из порошка, в котором послецний загружают в пресс--форму снабжено поцклацкой, выполненной с рифлениями, пазом с профилем, соогаег,сгвуюшим прОфилю сгержня, и с поцнутрениями, расположенными с обеих сторон паза, причем паз выполнен на рабочей поверхности поцклацки, а послецняя установлена с возможностью перемещения. с оформляющим/ отверстие заготовки сгерк; нем и уплотняют усилием пуансонов, на правленным перпенцикулярно оси стержня, Известный способ прессования обла

5 @acr повышенной произвоцигельносгью и обеспечивает равномерную процрессовку по. рошка по цлине прессуемой трубчатой заготовки, оцнако цля прессования грубчагых цлинномерных заготовок малого

10 циамегра, например головок сверл оцносгороннего резания диаметром .- 2-6 мм и цлиной, превышающей четыре циамегра, не может быть использован иэ-за гого, что на оформляюший отверстие заготовки1

15 стеркень усилия прессования возцейсгвуюг по цлине неравномерно, а его вызываег изгибы его в продольном направлении.

Извлечение же искривленного стержня иэ спрессованной заготовки сверла вызыва»

20 er разрушение поспецней. Такое положение имеет место при изготовлении трубчатых длинномерных заготовок малого диаметра с отверстием, расположенным по центру, и, тем более, при прессовании загоговок.

25 сверл, имеющих сложный профиль отверстия, расположенного со смешением относительно оси заготовки.

Устройство с использованием такого способа соцержиг составную матрицу, З0 стержень оформления отверстия и пуансо ны, установленные с воэможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси сгеркня Р 2):

Оцнако при гаком конструктивном выЗ5 полнении устройства не уцаегся обеспечить нроцольную устойчивость оформляюшего отверстия заготовки стержня в процессе прессования трубчатых заготовок малого диаметра из-за малого поперечного се4п чения стержня, цеформирующегося по цлине поц воэцействием на него неравномерных рациальных усилий прессования и в результате привоцяшего к разрушению опрессованной .заготовки.

3 10160

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение качества заготовок.

Поставленная цель цостигается тем, что. согласно способу прессования трубчатых эаготоврк из порошка, включающему размещение в пресс-форме оформляюшего .отверстие стержня, загрузку порошка и . его .уплотнение усилием пуансона, на- правленйым перпендикулярно оси стержня, 1О размещение стержня проводят на опорной поцклацке, загрузку порошка и уплотнение оеушествляют в цве стадии, причем на первой стации провоцят уплотнение части загруженного порошка на опорной поц- 15 клацке с последующим уцалением последней .и одновременным раэрыхлением прилегающей к поцклацке поверхности уплотненной части, а на второй стадии осуществляют уплотнение остального порошка 20 . на спрессованной части заготовок с опорой стержня на пуансон.

Для осуществления предлагаемого способа устройство пля прессования трубчатых заготовок из порошка, соцержашее 25 . составную матрицу, стержень для оформления отверстия. и пуансоны, установленные с воэможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси стержня, снабжено поцклацкой; выполненной с рифлени- ЗО ями, пазом с профилем, соответствующим профилю стержня, и с поцнутрениями, расположенными с обеих сторон паза, причем паз выполнен на рабочей поверхности поцклацки, а последняя установлена с возмоЖностью перемещения.

На фиг. 1 изображено устройство цля осуществления предлагаемого способа прессования, процольный разрез; на фиг. 2. разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на,фиг.1; на фиг. 4 - ro же, после выполнения второго nepexoga npecсования; на фиг. 5 - торцовый профиль подклацки поц оформляющий отверстие заготовки стержень. 45

Устройство соцержит матрицу, состоя» шую из.двух частей в вице шек 1 и 2, установленные межцу щеками сухари 3 и 4, съемную опорную поцклацку 5, пуансоны 6 и 7, оформляюший отверстие заготовки стержень 8 с поперечным сечением (конусностью), уменьшающимся в сторону сухаря 4. Против торцов стержня 9

: в сухаре 3 размещена ввинчивающаяся опора 9, а в сухаре 4 - отверстие, закры55 ваемое стержнем. Шеки 1 и 2 с сухарями 3 и 4 стянуты винтом 10. На рабочей, поверхности съемной опорной подкладки 5 выполнен паз 11, имеющий профиль, соот7 1 4

" ветствуюший профилю нижней поверхности стержня 8 и поцнутрения, которые рас-. положены по обе стороны паза и образованы впадинами параллельных оси паза рифлений 12. Dëÿ обеспечения сцвига стержня 8 вцоль оси в отверстии суха- . ря 4 установлена выколотка 13.

Способ осуществляют слецуюшим образом.

В пресс-форму со снятой щекой 2 в положении, показанном на фиг..l, между сухарями 3 и 4 устанавливают съемную опорную поцклацку 5, в профильный паз 11 которой уклацывают стержень 8 соответствующей профильной поверхностью и конусностью в сторону отверстия в сухаре 4. После установки шеки 2 и стягивания пресс-формы винтом 10 в пресс-форму равномерно загружают первую навеску порошка (смеси), которую уплотняют пуансоном 6, спрессовывая часть 14 трубчатой заготовки. Затем съемную опорную поцклацку 5 уцаляют из пресс-формы. Ввицу гого, что на поцклацке 5 имеются рифпения 12, она при извлечении уцаляет часть поверх» ностного слоя прессовки, попавшего ь поцнутрения, чем проиэвоцится поцготов ка поверхности к сращиванию со второй прессовкой. При извлечении подкладки 5 стержень 8 остается в прессовке, так как его положение относительно поцклац» ки соэцает теневые участки, в которые

1 .затекает смесь.

Пресс-форму устанавливают на торцы щек со стороны пуансона 6 и в нее со стороны уцаленной сьемной йодкладки 5, загружают вторую навеску смеси и спрессовывают с первой пуансоном 7, образуя полный профиль заготовки 15.

По окончании прессования опору 9 вывинчивают на один-цва оборота иэ сухаря 3, оформляюший отверстие заготовки . стержень 8 сцвигают в сторону опоры выколоткой 13 щеки 1 и 2 матрицы ос вобожцают or соецинения винтом 10 с сухарями 3 и 4 и заготовку извлекают из пресс-формы, при этом оформляющий отверстие заготовки стеркень 8 свободно извлекают иэ заготовки без разрушения последней. Прессование осуществляется по упору полэуна пресса в шеки прессфо рмы.

Пример . Твердосплавная эаготов ка из смеси ВК6 цля сверл оцностороннего резания диаметром 3,15-3,6 мм имеет прессовку с -образным профилем желоба (фиг. 4) и овальным отверстием. Диаметр прессовки 5 мм, длиI

5 1016( на 25 мм, площаць сечения 1,4 мм, заготовку прессуют на гидравлическом прессе моц. Д 2424 по предлагаемому способу. Во время прессования щеки пресс-формы сжимаются специальной 5 струбциной. Масса первой (2,4 г), sroрой (1,1 г) навесок рассчитаны так, что обеспечивается одинаковая плотность обеих частей, равная 8,15 г/см . Малая глубина полости пресс-формы позволяет осуществлять равномерное распределение смеси по цлине заготовки. Показателем точности расчета масс навесок (одинаковой плотности прессовок) является отсутствие колебания заготовки после спекания.1

Способ позволяет получать цлинномерные заготовки с отношением высоты к диаметру более 4, co сложным контуром наружных и внутренних поверхностей при равномерной плотности прессовок вдоль оси заготовкй, так как высота прессовки в направлении приложения усилия прессования менее 0,25 цлины заготовки.

По сравнению с известными способами прессования длинномерных заготовок слоя- ной формы предлагаемый способ обеспечивает увеличение проиэвоцительности труца и качества заготовок.

В случае применения базового объек-, та и пресс-формы двухстороннего прес- ° Ý0

«3 сования вдоль оси заготовки с цилинцри- ческой иглой (стержень), полученные по такой технологии тверцоснлавные заготовки имеют длину, не превышающую четырех диаметров и одно цилиндрическое з отверстие. Так, например, тверцосплавиое иэделие ВНИИТС к сверлам диаметром 3 мм (циаметр иэделия 4,4 мм) имеет длину 14 мм и отверстие циаметром 1 мм.

Требуемое цля высокопроизводительного gg сверления и удаления стружки более интенсивным потоком смазочно-охлаждающей жицкости сечение отверстия цолжно превышать указанное в 2,2-2,4 раза, )71 6 а длина изделия составлять 20-22 мм (с целью созцания нацежного направления в концуктарной втулке и увеличения. количества переточек). Указанное сечение отверстия в .заготовках к сверлам малого циаметра можно получить только приданием отверстию формы овала. Получение заготовок требуемой цлины с овальным отверстием этим способом (базовым объектом) практически невозможно. Поэтому заготовки большей алины . получают точением, фреэерованием и сверлением цилинцрического отверстия в заготовке из пластифицированного полуфабриката. С учетом труцозатрат на выполнение .указанных переходов и затрат на получение пластифицированного полуфабриката прецлагаемый способ и пресс. форма позволяют уменьшить трудозатраты в 8-9 раз и улучшить качество заго» товок при обеспечении требуемого сечения отверстия для поцвоца смаэочноохлажцающей жидкости.

Предлагаемое изобретение обеспечивает возможность изготовления цлинномерных заготовок малого циаметра, что расширяет технологические воэможности способа прессования трубчатых заготовок из порошка и устройства для его осуществления, при этом исключается не равномерное воэцействие усилий на оформляющий отверстие стеркень и изгиб послецнего, а тем самым повышается качество спрессованных заготовок и прецотврашается их разрушение при извлечении стержня, также позволяет изготавливать тверцосплавные заготовки к сверлам циаметром or 2 цо 6 мм включительно.

Зкономическая эффективность от внецрения описываемого изобретения за счет обеспечения указанных позиций инстру- мента твердосплавными иэцелиями составляет 114 тыс. руб.

A г

1016071

8 - б ла/ерду

Сосгавигель Л. Гамаюнова

Редактор В. Ковтун Техрец М.Костик Корректор В. Бутяга

Заказ 3279/12 Тираж 813 Поц писное

ВНИИПИ Госуцарсгвенного «омигега СССР по цепам изобретений и открытий, 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., h. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгороц, ул. Проектная, 4