Устройство для получения изделий прессованием преимущественно из гранулированного материала

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для прессования. Цель - повышение качества получаемых изде-. ЛИЙ. Устройство имеет контейнер с кони геской полостью, матрицу, бункер под обрабатьтаемый гранулированный материал и пуансон переменного поперечного сечения в форме усеченного конуса, обрапенного большим основанием к матрице. На внутренней поверхности полости контейнера выполнена насечка. При работе котейнер перемещается вниз, перекрьшая зазор для подачи обрабатываемого материала и обеспечивая компактирование поступившей дозы гранулированного материала . Последний выдавливается через матрицу. 1 ил., 1 табл. о (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

С 19> а1

А1 ю < В 30 В 11/0?

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ -НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4065037/31-27 (22) 29.04.86 (46) 07.10.88. Бюл. М 37 (71) Красноярский институт цветнь»х металлов им. М.И.Калинина (72) Н.В.Шепельский, В.Н.Корнилов, В.А.Антич, С.В.Беляев, Н.Н.Довженко и М.Г.Горбунов (53) 621.777.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 823171, кл. В 30 В 11/О?, 1979. г (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ПРЕССОВАНИЕМ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ИЗ ГРАНУЛИРОВАННОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для прессования. Цель— повышение качества получаемых изде-.. лий. Устройство имеет контейнер с конической полостью, матрицу, бункер под обрабатываемый гранулированный материал и пуансон переменного поперечного сечения в форме усеченного конуса, обращенного большим основанием к матрице. На внутренней поверхности полости контейнера выполнена насечка. При работе котейнер перемещается вниз, перекрывая зазор для подачи обрабатываемого материала и обеспечивая компактирование поступившей дозы гранулированного материала. Последний выдавливается через матрицу. 1 нл., 1 табл.

1428592

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прес,сованию, и может быть использовано для получения пресс-изделий из гранулированных материалов непрерывным прессованиам в условиях активного трения.

Целью изобретения является повышение качества получаемых изделий.

На чертеже изображено устройство для получения изделий прессованием, общий вид.

Устройство содержит бункер 1 для :гранулированного материала и пуансон

: .2 переменного поперечного сечения

t в hopMe усеченного конуса, обращенного большим основанием к матрице, установленный неподвижно относительно матрицы 3. Бункер 1 и пуансон 2 размещены соосно с конической полостью контейнера 4, установленным на станине пресса с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения. Контейнер соединен с траверсой пресса (не показана).

Устройство работает следующим образом.

При ходе траверсы вниз (левая половина на фиг.1) контейнер 4 начинает перемещаться вниз, уменьшается

1 кольцевой зазор между боковой поверхностью пуансона 2 и внутренней поверхностью конической полости контейнера 4 и при дальнейшем ходе контейнера исчезает совсем. Прекращается подача гранулированного материала из бункера 1 в полость контейнера 4. За счет обратного угла конической полости контейнера 4 на поверхности деформируемого материала 5 возникают активные силы трения.

Вследствие этого происходит компактирование поступившей дозы гранулированного материала в контейнер 4 и выдавливание через матрицу 3. В крайнем нижнем положении контейнера происходит образование рельефной поверхности скомпактированного гранулированного материала со стороны подачи в полость контейнера 4.

При обратном ходе траверсы вверх (правая половина на фиг,1) контейнер

4 перемещается вверх, происходит отделение скомпактированного материала 5, находящегося в рабочей полости контейнера 4 от ее внутренней поверхности. Появляется кольцевой зазор между пуансоном 2 и контейнером 4, который становится максимальным в крайнем верхнем положении контейнера 4, а его размер не меньше максимального размера частицы или гранулы гранулированного материала. В это время начинается подача гранулированного материада иэ бункера 1 в полость контейнера 4.

Указанный цикл повторяется столько раз„ сколько необходимо для получения профиля нужной длины.

Объем гранулированного материала в бункере 1 периодически восполняется с помощью загрузочного устройства 6.

Пример. Опытное прессование проводят на вертикальном гидравлическом прессе усилием 12, 25 ИН с использованием известного и предлагаемого устройств. Прессованию подвергают порошки сплава CAC-1 размером гранул 0,7-1,0 мм. Температура наго рева гранул 480 С, а контейнера и матрицы 460 С.

Прессование с использованием известного устройства проводят иэ контейнера с цилиндрической полостью диаметром 80 мм, высотой 160 мм в пруток 12 мм, т.е. с вытяжкой Я =45.

Контейнер устанавливают неподвижно относительно матрицы, а пуансон соединяют с прессующей траверсой пресса, т,е. он имеет возможность возвратно-поступательного осевого перемещения. Гранулированный материал дозами вводят в полость контейнера, причем во время уплотнения первой части прутка отверстия матрицы закрывают, Силы трения между первой частью скомпактированного материала в полости контейнера достаточны для предотвращения проталкивания вниз этой части при компактировании очередной дозы гранулированного материала.

Прессование с использованием предлагаемого устройства проводят из контейнера с конической полостью, минимальный диаметр которой 40 мм и максимальной 80 мм, т.е. с вытяжо кой Я = 45, а угол конусности = 15 .

Высота входного цилиндрического участка полости контейнера 10 мм, а выходного, со стороны примыкания контейнера к матрице 70 мм. На всей внутренней поверхности конической полости контейнера выполняют насечку радиусом углубления 2,5 мм и шагом 2,5 мм. Контейнер соединяют с

592

4 совании с использованием предлагаемого устройства получают пресс-изделие без микротрещин с равномерными и однородными, более высокими механическими свойствами по длине пресс" иэделия. Это подтверждает достаточную, более качественную проработку гранулированного материала.

МПа

240

1 8

Известный

2,5

290

Предлагаемый

3 1 428. прессующей транерсой пресса, т.е. он имеет воэможность осевого возвратнопоступательного перемещения а пуансон устанавливают неподвижно относительно матрицы на расстоянии 110 мм.

Пуансон имеет переменное поперечное сечение, увеличивающееся в осевом направлении к рабочему торцу пуансона, максимальный диаметр которого 40 мм, а минимальный 30 мм. Торец пуансона, обращенный к матрице, выполняют цилиндрическим длиной 20 мм и с переходным коническим участком с углом

О конусности = 20 . Выполнение пуансона данной конфигурации обеспечивает кольцевой зазор между боковой поверхностью пуансона и внутренней поверхностью полости контейнера, когда контейнер находится в крайнем верхнем положении (рабочий ход контейнера 32 мм),. равный Z = 3 мм, что достаточно для осуществления непре" рывного прессования прутка из грану. лированного материала с размером частиц 0,7-1,0 мм. Гранулированный материал поступает в полость контейнера иэ бункера, причем бункер и пуансон соосно размещены с полостмо контейнера.

Механические свойства пресс-изделия определяют в продольном направлении, испытывают по стандартной методике и на стандартных образцах при комнатной температуре.

Результаты исследований приведены в таблице.

При прессовании с использованием известного устройства на кромках профиля имеются микротрещины, связь . смежнык участков получаемых прессизделий недостаточно надежная и требуется дальнейшая обработка изделий для повьппения качества. При пресФормула изобретения

Устройство для получения изделий прессованием, преимущественно из гранулированного материала, Содержащее корпус с размещенными в нем соосно матрицей, подвижным в осевом направлении контейнером с конической полостью и загрузочным бункером, а также установленным со стороны бункера пуансоном, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повьппения, качества получаемых иэделий, пуансон выполнен переменного поперечного сечения в форме усеченного конуса, обращенного большим основанием к матрице, и установлен неподвижно относительно матрицы,.последняя жестко закреплена в корпусе, контейнер расположен большим основанием полости к матрице и выполнен с насечкой на внутренней поверхности.

Прессовый инструмен Механические свойства

1428592

Составитель А.Воронцов

Техред М.Дидь!к

Редактор О.Головач

Корректор C.Øåêìàð

Тираж 54б

Заказ 5081/19

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4