Пресс-форма для формования изделий из порошков и волокон

Пресс-форма для формования изделий из порошков и волокон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 .ПРЕСС-ФОРМА ДНЯ ФОРМОВАШ1Я ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРШНСОВ И ВОЛОКОН преимущественно пористых изделий, включающая основание, матрицу и верхний И НИЖНИЙ пуансоны, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества изделий, рабочая поверхность пуансонов вьшолнена наклонной относительно плоскости основания , верхний пуансон снабжен компенсирующей пружиной, при этом угол наклона рабочих поверхностей пуансонов к ПЛОСКОСТИ основания составляет 5-45 . 2. Пресс-форма по п.1, о т л ичающяяся тем, что, с целью обеспечения регулирования пористости , компенсщ укнцая пружина вьтолнена в виде наклонного штока, набоi ров упругих тарельчатых элементов, размещенных на штоке, и установленной между наборами упругих элементов делительной шайбы. ;о :с 9)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ / н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3774445/22-02 (22) 02.08.84 (46) 07.12.85. Бюл. 1) 45 (71) Московский авиационный .технологический институт им. К.Э.Циолковского (72) В.Ф.Басалов, К.Н.Кошкин, М.Н.Леонова, Б.С.Митин, И.И.Петров и В.Д.Фролов (53) 62).762.4.043(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 46 1799, кл. В 22 У 3/02. 1973.

Кипарисов С.С. и др. Порошковая металлургия. — М.: Металлургия, 1980, с. 289. (54)(57) 1.ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВ И ВОЛОКОН преимущественно пористых изделий, включающая основание, матрицу и верх1 )) 4 В 22 F 3/02 В 30 В 15/02 ний и нижний пуансоны, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества иэделий, рабочая поверхность пуансонов выполнена наклонной относительно плоскости основания, верхний пуансон снабжен компенсирующей пружиной, при этом угол наклона рабочих поверхностей пуансонов к плоскости основания составляет 5-45 в

2. Пресс-форма по п.l, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения регулирования пористости, компенсирующая пружина выполнена в виде наклонного штока, наборов упругих тарельчатых элементов, размещенных на штоке, и установленной между наборами упругих элементов делительной шайбы.

1196136

Изобретение относится к порошковой металлургии, s частности к пресс-формам для изготовления пористых изделий, например электродной основы для химических источников тока, из металлических порошков 8 волокон.

Цель изобретения — улучшение качества иэделий, а также обеспечение регулирования пористости.

На чертеже показана схема прессформы для изготовления изделий из порошка и волокон.

Пресс-форма состоит иэ металлической прямоугольной матриц верхнего пуансона 2 и нижнего пуансона 3, выполненных с рабочими поверхностями, наклоненными под углом о 5-45 относительно основаО ния пресс-формы (рабочие поверхности пуансонов и основание не обозначены).

При этом линейный размер рабочей поверхности верхнего пуансона 2 меньше размера поверхности нижнего пуансона 3 на величину предполагаемого сдвига порошка (волокон) при прессовании.

Между матрицей 1 и верхним пуансоном 2 в направлении, параллельном тангенциальной составляющей усилия, размещена компенсирующая пружина, состоящая нз штока 4, на оси которого расположены упругие тарельчатые элементы 5, разделенные на группы делитальной шайбой 6 (с возможностью перестановки элементов 5 относительно делительной шайбы 6 в ту или иную группу).

Наличие наклонных рабочих плоскостей пуансонов в пресс-форме дает возможность наряду с нормальным усилием (P> Р cos4) прессования получить тангенцнальное (сдвиговое) усилие (Р, Р sina), формирующее межчастнчное зацепление и металлический контакт.

Наиболее эффективный угол наклона рабочей поверхности пуансона лежит в интервале 5- 45 ©.. Угол наклона рабочей поверхности пуансонов (5 не дает достаточного эффекта, так как тангенциальное нагружение будет незначительным. Угол наклона 745 также не эффективен, поскольку из-за большой составляющей тангенциального усилия возможна непропрессовка изделия. !

1О !

20

Пресс-форма работает следующим образом.

Металлический порошок илн предварительно сформованная заготовка из металлического волокна размещаются в полости матрицы 1 между рабочими поверхностями пуансонов 2 и 3, причем угол наклона рабочей поверхности пуансонов выбирается в зависимости от формируемого материала. Например, пластичные материалы с низким модулем сдвига (медь, цинк, свинец) прессуются пуансонами с углом наклона

5-15, более твердые материалы (железо, никель) прессуются пуансонами с углом наклона рабочих поверхо ностей, равным 30-35

Действующее при прессовании усилие Р распределяется на наклонной поверхности пуансонов на нормальную

Р,1 и тангенциальную Р> составляющие.

Верхний пуансон 2 под действием нормальной составляющей усилия уплотняет днсперсную массу, а под действием тангенциальной составляющей создает возможность межчастичного сдвига материала и образования металлического контакта между частицами (волокнами). Для регулирования

Зо пористости тангенциальное усилие может изменяться посредством компенсирующей пружины следующим образом.

Верхний пуансон 2 передает тангенциальную составляющую усилия прессования на группу тарельчатых упругих

I элементов 5, расположенных на оси штока 4. Тарельчатые элементы 5 компенсируют часть сдвиговой деформации, предохраняя тем самым полное запрес.совывание пор. перемещая тарельчатые элементы 5 на штоке 4 относительно делительной шайбы 6 в ту или иную группу, можно регулировать сдвиговую деформацию, тем самым сохра45 няя порнстость при прессовании материалов с различными модулями сдвига.

Создается возможность прессования изделий с заданной пористостью и достаточно хорощим металлическим контактом, необходимым для электродной основы хтонических источников тока на основе пористых изделий.

П р и и е р. В лабораторных условиях предлагаемая пресс-форма использована для формирования пористого изделия - электродной основы из никелевого волокна для цинк-окисно- никелевого источника тока.

Угол наклона рабочих поверхностей пуансонов, град

Технические характеристики

Используемая пресс-форма

Известная

Пр едлаг аемая

85

Составитель И. Киянский

Техред Ч.Надь Корректор С.Шекмар

Редактор Е. Папп

Заказ 7506/ll Тираж 746 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

Предварительно сформированное никелевое волокно прессовалось с давлением 3,5 т/см в плоскую сисZ тему с пористостью 857 в предлагаемой пресс-форме с углом наклона рабочих поверхностей пуансонов равным 35

Избыточное тангенциальное давление компенсировалось пружиной, состоящей из шести тарельчатых элементов диаметром 10 мм, разделенной на две группы (по 3 в каждой) делительной шайбой. Размер спрессованного электрода ,40х60х3 мм.

1196136

Полученные результаты приведены в таблице, где даются также аналогичные данные, полученные при использовании известной пресс-формы.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что применение предлагаемой пресс-формы позволяет получать пористые изделия, характериэу19 ющиеся одновременно высокой нористостью (85-9ОХ по сравнению с 50X— известная пресс-форма) и высоким сопротивлением, свидетельствуюп2им о незначительности сдвиговых деформа1 ций в полученном изделии.

Пористость, Электрическое

Ж сопротивление, Ом.см

5 10

7 10 4

8104

8 20

3 -10