Устройство для ультразвукового прессования порошков

Устройство для ультразвукового прессования порошков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРЕССОВАНИЯ ПОРОПЖОВ, содержащее пуансоны, матрицу и магнитострикционный преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повьшения качества спрессованных заготовок, матрица выполнена с плоскими боковыми поверхностями и снабжена по меньшей мере одним дополнительным преобразователем, каждый преобразователь снабжен согласующей пластиной, установленной между преобразователем и плоской боковой поверхностью матрицы, причем количество преобразователей кратно двум. Ш

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1142223

4(51) В ?2 3/02, В 30 В 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTWI у ъ -ЮФ °

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ";; -" - :

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ (21) 3574192/22-02 (22) 06.04.83 (46) 28.02.85. Бюл. Н 8 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРЕССОВАНИЯ ПОРО!ЧКОВ, содержащее пуансоны, матрицу и магнитострикционный преобразователь, о т— л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения качества спрессованных заготовок, матрица выполнена с плоскими боковыми поверхностями и снабжена по меньшей мере одним дополнительным преобразователем, каждый преобразователь снабжен согласующей пластиной, установленной между преобразователем и плоской боковой поверхностью матрицы, причем количество преобразователей кратно двум. (72) F.И.Ухов и В.Н.Скворцов (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (53) 621.762 ° 4(088.8) (56) 1. Эскин Г.И. Ультразвук шагнул в металлургию. М., "Металлургия", 1975, с ° 114.

2. Патент ПНР У 104479, кл. В 22 F 3/02, 1981.

Ф1И. 7

1142223

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для прессования металлических порошков.

Известно устройство для ультразвукового прессования порошков, включаюцее пресс с ползуном и плитой, матрицу с пуансоном и ультразвуковой преобразователь, установленный на пуансоне или торцовой поверхности 10 матрицы (1).

К недостаткам данного устройства относится низкая эффективность использования энергии, что связано с поглоцением ультразвуковой энергии 15 ползуном и плитой пресса, между которыми установлено данное устройство.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- 20 мому результату является устройство для ультразвукового прессования, содержащее пуансоны, матрицу и магнитострикционный преобразователь. При этом преобразователь установлен 25 вокруг матрицы на середине ее высоты j2).

К недостаткам известного устройства относится низкое качество спрессованых заготовок, обусловлен- З0 ное высокими потерями ультразвуковой энергии в матрице и низкой интенсивности колебаний, передаваемых на обрабатываемый порошок.

Цель изобретения — повышение ка35 чества спрессованных заготовок.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для ультразвукового прессования порошков, содержащем пуансоны, матрицу и магнитострикционный преобразователь, матрица выполнена с плоскими боковыми поверхностями и снабжена по меньшей мере одним дополнительным преобразователем, каждый преобразователь снабжен 45 согласующей пластиной, установленной между преобразователем и плоской боковой поверхностью матрицы, причем количество преобразователей кратно двум.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, обций вид; на фиг. 2— то же, вид сверху; на фиг. 3 — то же, вертикальный разрез.

Устройство содержит верхний пуан- 55 сон 1, матрицу 2., магнитострикционные преобразователи 3, согласующие пластины 4 и стяжные элементы (болты, струбцины) 5. По одному из вариантов матрица представляет собой усеченный с двух сторон по образующей полый цилиндр (две плоские боковые поверхности не показаны).

Матрица 5 снабжена нижним пуансоном 6 и установлена на нижней плите

7 пресса (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Между пуансонами 1 и 6 в полость матрицы 5 засыпают порошок, после чего устройство в сборе помещают на плиту 7 пресса. Через верхний пуансон 1 на порошок передают давление прессования и одновременно с этим включают магнитострикционные преобразователи 3.

Таким образом прессуемый материал подвергается совместному воздействию механического давления и мощных ультразвуковых колебаний. Использование согласующих пластин и вСесторонний подвод ультразвуковой энергии через дополнительные преобразователи способствуют созданию ультразвукового поля повышенной интенсивности. В связи с падением предела текучести прессуемого порошка под воздействием ультразвука пластичность материала суцественно возрастает, что приводит к значительному возрастанию плотности прессуемого материала. Симметричное подключение магнитострикционных преобразователей . (при их четном количестве) позволяет создать по всему объему прессуемого материала равномерно распределенное ультразвуковое поле. Последнее обеспечивает получение прессовок с равномерно распределенной по объему заготовки плотностью, что способствует равномерной усадке материала во время спекания. В результате получают заготовку с минимальным искажением формы, что в свою очередь приводит к резкому сокращению брака и уменьшению припусков на обработку.

В частности, при прессовании порошка вольфрама дисперсностью 5—

8 мкм н предлагаемом и известном . устройствах полученные заготовки . (после спекания при 1100 — 2 ч) имели среднюю плотность 13 5 и

12,2 г/см соответственно. Неравноз !. мерность усадки заготовок диаметром

Фиг З

Составитель И.Киянский

Редактор Ю.Ковач ТехредЖ.Кастелевич Корректор Г ОгаР

Заказ 612/11 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5

Филиал- ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

60 мм и высотой 100 мм при спекании определяемая как отношение разности диаметра торца заготовки и ее минимального диаметра к диаметру торца заготовки, составляет 6Х и 12Х соответственно. Манимальный припуск на механическую обработку заготовок .

142223 после спекания составляет 4,5 и

8,0 мм соответственно.

Следовательно, применение предлагаемого устройства позволяет повысить качество спрессованных заготовок, в частности их плотность и равномерность усадки при спекании.