Устройство для гидростатического прессования заготовок из порошка

 

Изобретение относится к устройствам для гидростатического прессования заготовок из порошка. Цель - расширение технологических возможностей при изготовлении изделий сложной формы. Капсулу с пороги ком помешают в рабочую камеру 1 на подкладную шайбу 5, открывают вентиль 12 и в камере 1 с помощью источника 11 высокого давления, создают давление порядка 400 МПа. При этом происходит частичная экструзия заготовки через очко 6 на заданную величину, а также уплотнение порошка внутри капсулы. После этого открывают вентиль 13, и через канал 9 внутри заготовки создается высокое давление от источника 11, в результате чего происходит гидрораздача капсулы с заготовкой и уплотнение материала. После прохождения проэкструдированной заготовки мимо кольцевого канала 10 открывают вентиль 14 и создают в канале 10 высокое давление от источника 11, в результате чего уменьшаются наружный и внутренний диаметры изделия. Таким образом, регулируя величину давления в каналах иглы и контейнера , а также варьируя величину давления в рабочей камере, можно изменять наружные и внутренние размеры проэкструдированной заготовки (изделия). 1 нл. ;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Al (51) 4 В 22 F 3/04

I 13,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 1

; 1м!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3825206/31-02 (22) 11.12.84 (46) 23.02.88. Бюл. № 7 (71) Запорожский машиностроительный институт им. В. Я. Чубаря (72) В. А. Павлов, Б. В. Попов и Л. Г. Зырянов (53) 621.762.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 573213, кл. В 22 F 3/04, 1973.

Верещагин Л. Ф. и др. Аппарат для дифференциальйой гидростатической экструзии. — В сб.: High Temp. — High Pressure, 1971, № 3, р. 299 — 302. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИ,ДРОСТАТИЧЕСКО ГО П РЕССОВА НИ Я ЗАГОТОВОК

ИЗ ПОРОШКА (57) Изобретение относится к устройствам для гидростатического прессования заготовок из порошка. 1(ель — расширение технологических возможностей при изготовлении изделий сложной формы. Капсулу с порошком помещают в рабочую камеру 1

„„SU „„1375408

«а подкладную шайбу 5, открывают вентиль 12 и в камере 1 с помощью источника 11 высокого давления, создают давление порядка 400 МПа. При этом происходит частичная экструзия заготовки через очко 6 на заданную величину, а также уплотнение порошка внутри капсулы. После этого открывают вентиль 13, и через канал 9 внутри заготовки создается высокое давление от источника 11, в результате чего происходит гидрораздача капсулы с заготовкой и уплотнение материала. После прохождения проэкструдированной заготовки мимо кольцевого канала 10 открывают вентиль 14 и создают в канале 10 высокое давление от источника 11, в результате чего уменьшаются наружный и внутренний диаметры изделия. Таким образом, регулируя величину давления в каналах иглы и контейнера, а также варьируя величину давления в рабочей камере, можно изменять наружные и внутренние размеры проэкструдированной заготовки (изделия). пл.

1375408

15

Формула изобретения

В н< И И !1Р! Зак)<а 442/14 Тираж:S!I I1o таис ное

1!ровавоа<)тве<<но-полиграфии«:)< е иреииринтие, г. У.н) о:)от, уги Проеh; н.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для гидростатического прессования (экструзии) заготовок из порошка.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей при изготовлении изделий сложной формы.

На чертеже показана схема устройства для гидростатического прессования заготовок из порошка.

Устройство состоит из рабочей камеры контейнера 2, которая сверху закрыта Kpb!(IIкой 3 с уплотнительными элементами 4, Подкладная шайба 5, расположенная в экструзионном очке 6, по поверхности 7 охватывает иглу 8, выполненную с каналом 9, В этом варианте усгройства канал 9 совпадает с отверстием иглы. При других вариантах (не показаны) игла 8 сверху заглушена и отверстия выходят на ее боковую поверхность. В контейнере 2 ниже очка 6 выполнены каналы 10. Источник 11 высокого 20 давления соединен через вентили 12 с рабочей камерой 1, через вентиль 1 3 с каналом 9 иглы 8, а через вентиль 14 с каналом 10 контейнера 2. Капсула для порошка не показана.

Устройство работает следующим обра- 2> зом.

В рабочую камеру 1 помещают засыпанный в титановую капсулу порошок титана марки Тà — ТВ. Размеры заготовки высота 100 мм, диаметр 200 мм, исходная относительная плотность 18о",, Камеру 1 закрывают пробкой 3 с уплотнительными элементами 4. Заготовка в капсуле расположена на подкладной шайбе 5. Открывают вентиль 12 и в камере 1 с помощью источника 1 высокого давления создают давление в 400 МПа, производят частичную экструзию заготовки через очко 6 на величину выхода заготовки из очка, равную

30 мм. После создания давления в камере 1 порошковая засыпка в капсуле частично уплотняется и относительная ее плотность становится равной 70о4, а диаметр изменяется до 107 мм.

Подкладная шайба 5 выполнена из стеклоэмали и служит стеклосмазкой при экструзии через очко 6 диаметром 80 мм. При частичной экструзии игла 8 наружным диа- 45 метром 40 мм, пластически деформируя капсулу с порошком, входит в порошковое тело на 30 мм. После этого открывается вентиль 13 и источником 11 высокого давления через канал 9 внутри порошковой заготовки создается давление 600 МПа, что приводит к гидрораздаче пластически деформированной капсулы и порошковой заготовки и к снижению скорости экструзии.

В результате раздачи происходит уплотIIOpOLIIK0BOH загOTOBKH до 80";, наружный диаметр ее возрастает до 120 мм, а

2 внутренний — до 75 мм, В результате дальнейшей экструзии с коэффициентом вытяжки 1,78 относительная плотность заготовки возрастает до 95 g>, внутренний диаметр получаемого изделия становится равным 58 мм, а наружный диаметр — 80 мм. Через смазку из стеклоэмали изделие опирается на стенки контейнера, по этой причине не происходит разрыва изделия от воздействия внутреннего давления. После прохождения проэкструдированной заготовки мимо кольцевого канала 10 на величину 10 мм открывается вентиль 14 и источником 11 в канале 10 создается давление 700 МПа, в результате чего наружный диаметр изделия уменьшается до 74 мм, а внутренний — до

56 мм, Изделие имеет в этой части относительную плотность 98о. В верхней части заготовки, не доводя иглу 8 до торца заготовки на величину 19 мм, сбрасывают давление в игле и канале 9, в результате чего процесс экструзии ускоряется. 3аготовка после прохождения очка 6 матрицы полностью проэкструдирована. При этом игла 8 прошивает в верхней части заготовки отверстие диаметром 40 мм и при подходе торца изделия к каналу 10 в последнем сбрасывается давление. Изделие cHHмают с иглы и процесс прессования повторяют.

Полученную заготовку подвергают спеканию и термообработке, в результате чего получается изделие (вентиль) с наружными диаметрами в основной части 74 мм, в торцoBbIx (у фланца) 80 мм на высоту 10 мм; внутренним диаметром (с обоих торцов на высоту 30 мм), равным 40 мм. На остальной части изделия внутренний диаметр равен 56 мм. Радиусы переходов диаметров для внутренней и наружной поверхностей соответственно равны 3 и 8 мм. Относительная плотность изделия 98,5 99,0Р1).

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет расширить технологические возможности оборудования.

Устройство для гидростатического прессования заготовок из порошка, включающее контейнер с экструзионным очком, иглу, капсулу для порошка и источник высокого давления, отличаюи!ееея тем, что, с целью расширения технологических возможностей при изготовленйи изделий сложной формы, оно снабжено подкладной шайбой, установленной в экструзионном очке вокруг иглы, при этом игла выполнена с осевым каналом и радиальными отверстиями, контейнер выполнен с радиальными каналами, расположенными ниже уровня экструзионного очка, а каналы контейнера и иглы соедиHcны с источником высокого давления.