Устройство для прессования порошковых заготовок с внутренней координатной сеткой

Устройство для прессования порошковых заготовок с внутренней координатной сеткой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В.А.Тюрин, В.А.Лазоркин, А.Н.Осадчий, А.С.Горпинич, И.А.Поспелов и Л.В.Б (72) Авторы изобретения

Украинский научно-исследовательский ин специальных сталей, сплавов и ферроспл (Vl) Заявитель (y4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ

ЗАГОТОВОК С ВНУТРЕННЕЙ КООРДИНАТНОЙ

СЕТКОЙ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для горячего изостатического прессования nopol!IKQBblx заготовок с внутренней координатной сеткой, предназначенных для исследования процесса де- 5 формации °

Известно устройство для изготовления заготовок с координатной сеткой, включающее изложницу, кондукторы и стержни, установленные в кондукто- >О рах параллельно оси изложницы (1) .

К недостаткам данного устройства относится низкая точность размеров координатной сетки, обусловленная оплавлением и короблением стержней при заливке изложницы жидким металлом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для прессования порошковых заготовок

Ю с внутренней координатной сеткой, включающее контейнер и кондукторы с металлическими стержнями (23

К недостаткам данного устройства относится низкая точность размеров координатной сетки, обусловленная относительным смещением стержней в процессе прессования заготовки.

Цель изобретения — повышение точности размеров координатной сетки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для прессования порошковых заготовок с внутренней координатной сеткой, включающее контейнер и кондукторы с металлическими стержнями, снабжено корпусом с крышками, причем корпус выполнен с отверстием на боковой поверхности, а контейнер - с коническими участками на

его внутренней поверхности, кондукторы выполнены с конической боковой поверхностью, сопряженной с коничес. кими участками поверхности контейнера, и установлены с зазором относительно крышек корпуса.

При этом угол конусности поверхности кондуктора составляет 60-130, а величи89928 формула изобретения на зазора между кондукторами и крышками определяется соотношением:

Ь = (0,08-0,1) ° d/tg Ã+0,51 А Т, где и - величина зазора;

d - исходный диаметр контейнера;

9 - угол конусности кондуктора;

1 - исходная длина стержней; а(-коэффициент линейного расширения материала стержней; lO

Т - максимальная температура прессования.

На фиг. 1 показана схема устройства! на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1.

Устройство состоит из цилиндри- 1% ческого корпуса 1, контейнера 2, конических кондукторов 3 и 4, стержней 5, патрубка 6 и крышек 7 и 8.

Кондуктор 3 имеет отверстие 9 для засыпки порошка в контейнер. Со сторо- ф ны .кондуктора 3 контейнер закрыт крышкой, имеющей отверстие с патрубком 6 для дегазации металлического порошка.

Корпус 1 выполнен с отверстием 10 в боковой поверхности. 33

Угол конуса кондуктора определяется экспериментальным путем. Установо лено, что при угле конуса меньше 60 и больше 130 не происходит натяжения стержня из-за,заклинивания кон- 36 дукторов стенками контейнера. Поэтому выбирают угол конуса, равный 60-130

Зазор между кондукторами и крышками контейнера выбирают с учетом теплового расширения стержней в про- цессе газостатического спрессования, а именно:

Ь (0,008"0,1) d/tgf + 0 5 1 °

- исходный диаметр контейнера; 4© P - угол конусности кондуктора;

1 - исходная длина стержней; (,- коэффициент линейного расши" рения материала стержней;

Т вЂ” максимальная температура прес сования порошка.

Зазор между цилиндрическим корпусом и стенкой контейнера выбирается с учетом технологических соображений.

Устройство работает следующим об- ЗО разом.

После установки в контейнер кондукгоров и закрепления в них стержней, все стержни подвергают одинаковому натяжению в пределах упругой дефор- 5$ мации (0,15-0,23), что обеспечивает плотное прилегание конических кондукторов к внутренней поверхности

0 4 стенки контейнера и параллельное расположение стережней относительно про-. дольной оси порошковой заготовки.После этого контейнер заполняют порошком исследуемого металла, устанавливают его в цилиндрическом корпусе и закрывают крышками 7 и 8. Затем устройство с порошком подвергают дальнейшей обработке, а именно дегазации, герметизации и горячему газостатическому прессованию. 8 процессе горячего газостатического прессования по мере повышения температуры газа в камере газостата (не показан) увеличивается и его давление. С ростом температуры стержни удлиняются.

8 это же время, по мере уплотнения порошка, стенки контейнера деформиру ются и перемещают своими коническими участками кондукторы до полного выбора зазоров, создавая этим постоянное натяжение стержней. Одновременно с этим газ через отверстие в цилиндрическом корпусе поступает между стенками контейнера и корпуса, и последний, принимая на себя нагрузку со стороны крышек контейнера, препятствует продольной деформации контейнера, а значит, и возможности изменения зазоров между кондукторами и крышками контейнера в результате этой.деформации.

После окончания газостатического сйрессования внутри устройства (фиr. 1) получается плотная заготовка с координатной сеткой, которая затем используется для исследования

/ пластических деформаций при различных видах обработки металлов давлением.

Устройство отделяется от заготовки одним из механических способов обработки металлов.

Точность размеров сетки проверяется по методике математической статистики. Проверка показала, что распределение отклонений, полученных при измерениях на микроскопе БИИ, подчиняется закону нормального распре- . деЛения, а максимальное отклонение с вероятностью 0,95 не превышает 1,02,03 размера ячеек координатной сетки.

1. Устройство для прессования порошковых заготовок с внутренней координатной сеткой, включающее контейнер

899280 и кондукторы с металлическими стержнями,отличающееся тем, что, с целью повышения точности размеров координатной сетки, оно снабжено корпусом с крышками, причем корпус выполнен с отверстием на боковой,поверхности, а контейнер - с конически" ми участками на его внутренней поверхности, кондукторы выполнены с конической боковой поверхностью, сопряженной с коническими участками поверхности контейнера, и установлены с зазором относительно крышек корпуса.

2. Устройство по и.1, о т л и - И ч а ю щ е е с я тем, что угол конусности поверхности кондуктора составляет 60-130, а величина зазора между кондукторами и крышками определяется соотношением: ю (0,08-0, 1) ° d/tg P + 0,5- 1 с(T

ТИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Охрименко Я.И. и др. Исследование деформаций при ковке слитков."Кузнечно-штамповочное производство", 1975, К 3, с. 18-21 °

2, Камнев П.В. и Панкратов П.Н.

Исследование деформированного состояния в объеме заготовки при ковке sкомбинированных бойках. В сб. "Оптимизация металлургических процессов", вып. 5, "Металлургия", 1971, с. 203. где Ьd

У1

С(величина зазора; исходный диаметр контейнера; угол конусности кондуктора; исходная длина стержней; коэффициент линейного расширения материала стержней; максимальная температура прессования.

899280

Составитель И. Киянский

Техред E,Õàðèòîí÷èê Корректор Л. Шеньо

Редактор P. Цицика

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 12016/16 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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