Способ распрессовки прессованных изделий с отверстиями

 

Изобретение относится к способам распрессовки прессованных изделий с отверстиями, преимущественно из абразивных порошковое нецентральными отверстиями . После прессования изделие освобождают путем снятия обоймы с разъемной матрицы, затем фиксируют форму боковой поверхности изделия и извлекают стержни, образующие отверстия в изделии, после чего изделие удаляют из матрицы. 3 ил. § V) с

..SU„„1715494 А1

SSS)S В 22 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к авторскому СеиДдтИЛьегвМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 481 7930/02 (22) 23.04.90 (46) 29.02.92. Бюл. И 8 (71) Институт сверхтвердых материалов

АН УССР (72) И.Я.Аронин, В.А.Скрябин и M.Г.Сторчак (53) 621.762.4.04 (088.8) (56) Бондаренко В.Т. и др. Проектирование пресс-форм для изделий из твердых сплавов. Киев: Наукова думка, 1983, с. 174.

-Виноградов Г.А. и Радомысельс-, кий И.Д. Прессование и прокатка металлокерамических материалов. M.: Иаш-. гиз, 1963, с. ?9.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам распрессовки изделий. .Известен способ распрессовки изделий, реализуемый при работе йресс-формы. Он включает выталкивание стержня и освобождение спрессованной заготовки от матрицы.

Недостатком данного,способа:явля-. ется то, что в случае прессования заготовок с малыми отверстиями выталкивание стержня является очень трудоемкой операцией. При этом часто наносятся механические повреждения прессованной заготовке.

Известен также способ распрессовки изделий, реализуемый при работе пресс-формы, включающий вытягивание стержня и освобождение спрессованной заготовки от матрицы.

2 (54) СПОСОБ РАСПРЕССОВКИ ПРЕССОВАННЫХ

ИЗДЕЛИЙ С ОТВЕРСТИЯИИ (57) Изобретение относится к способам распрессовки прессованных изделий с отверстиями, преимущественно из абразивных порошков с нецентральными отверстиями. После прессования изделие освобождают путем снятия обоймы с разъемной матрицы, затем фиксируют форму боковой поверхности иэделия и извлекают стержни, образующие отверстия в изделии, после чего изделие удаляют из матрицы. 3 ил.

Недостатком данного способа является то, что при определенном диаметре отверстия в спрессованной заготов- э ке и больших давлениях прессования а, ) прочность стержня не позволяет произ» >„® .вести его вытягивание из заготовки.

В этом случае трудоемкость процесса р; удаления стержня резко увеличивается.

При этом заготовке часто наносятся механические повреждения, что приводит к браку.

Наиболее близким к предлагаемому является способ распрессовки, включающий освобождение изделия путем снятия обоймы с разъемной матрицы, извлечение стержня и удаление изделия из матрицы.

Недостатком данного способа является низкий выход годных изделий, преимущественно из абразивных порош3

1715494 ков, с нецентральным отверстием. Это связано с тем, что при прессовании изделий из алмазосодержащей шихты происходят процессы схватывания прес- 5 суеиого материала с деталями прессформы (особенно при использовании метода горячего прессования при t = 850 С, материал прессформы - сталь

ХН77ТЮР ГОСТ 5632-72), а также процес-0 сы вдавливания твердого алмазного порошка в гораздо менее твердый стержень пресс-формы. Эти процессы являются причиной того, что даже после освобождения от матрицы заготовки (несмотря на ее некоторое упругое расширение), извлечение стержня из последней требует применения прессового оборудования. В случае нецентрального расположения стержня усилия, требуемые для его выпрессовки, воэ- i растают, так как упругое последействие неравномерно. В процессе выпрессовки стержня из освобожденной от матриц» заготовки может происходить 25 ее пластическая деформаций по высоте.

При этом наружные размеры и форма--претерпевают.изменение, а в случае применения керамических связок заготовка часто разрушается. 30

Цель изобретения — повышение выхода годных иэделий.

Цель достигается тем, что в способе распрессовки прессованных изделий с отверстиями преимущественно из абФ

35 разивных порошков с нецентральными отверстиями, включающем освобождение иэделия путем снятия обоймы с разъемной матрицы, извлечение стержня и

° удаления из матрицы, перед извлечением стержня осуществляют фиксацию формы боковой поверхности изделия.

Фиксация формы боковой .поверхности изделия, при извлечении из него стержня,-позволяет устранить на изделии механические повреждения (пластическую деформацию и разрушение).

На фиг.1 показан первый этап распрессовки, на фиг.2 — второй этап; н

Ьиг.3 — - третий этап.

50 .Пресс-форма, с помощью которой реализуется предлагаемый способ распрессовки, состоит из охватываемой обоймой 1 матрицы 2, внутри которой установлены промежуточное кольцо 3 и

55 нецентральный стержень 4, подкладки

5 пуансона 6, подставки 7, втулки 8

1 распрессовочного кольца 9 и ограничителя 10. Иатрица 2 по конструкции является составной и имеет вертикальiw»e плоскости разъема.

Сущность способа распрессовки saключается в следующем.

После прессования пресс-форму устанавливают так, как показано на ;иг.1. На обойму 1 надевают распрессовочное кольцо 9 и, прикладывая к нему усилие пресса, освобождают матрицу 2 от обоймы 1. В результате этого в спрессованной заготовке происходят реализация накопленных напряжений и упругое расширение, т.е. увеличение линейных размеров. Однако, несмотря на это стержень 4 продолжает достаточно прочно удерживаться в заготовке. Поэтому вручную его удалить нельзя. Причина этого состоит в том, что в процессе прессования происходят схватывание прессуемого материала с деталями пресс-формы, а также вдавли-, вание твердого алмазного порошка в гораздо менее твердый стержень прессформы. Упругое последействие лишь ослабляет взаимодействие спрессованного изделия со стержнем.

После реализации упругих напряжений спрессованную заготовку окружают элементами составной матрицы 2, на которую надевают обойму 1. (фиг.2).

Так как при прессовании порошков пластичных металлов упругие последействия не являются значительными (0,27), то форма заготовки мало чем отличается от формы формующей полости матрицы 2. В случае. более значительных упругих последействий (изде1 лия на керамической связке) для фик" сации формы боковой поверхности изделия может быть использована матрица, диаметр полости ко. орой в точности соответствует наружному диаметру. заготовки после реализации в ней упругих напряжений.

В дальнейшем распрессовка происходит следующим образом. Пресс-форму устанавливают на подставку 7. При этом штыри подставки 7, проходя через отверстия, выполненные в подкладке 5 : взаимодействуют с промежуточным кольцом 3. На подкладку 5 через соответ- . ствующие отверстия в обойме 1 устанавливают вилку 8 и, прикладывая к ней усилие пресса, опускают подкладку 5 вдоль штырей подставки 7. Так как подкладка 5 взаимодействует со стержнем 4, последний выходит иэ за1715 готовки (фиг.3). Далее снимают обойму 1 с матрицы 2 так, как показано на фиг. 1.

Пример 1. Предлагаемый способ распрессовки применен при изготовлении алмазных головок на металли-, ческой связке (Cu-Бп) для бурового инструмента. Эти головки представляют собой тела вращения, наружный 10 диаметр которых составляет 20,20 мм, высота 15,50 мм, диаметр нецентрального отверстия 20,0 мм. Давление прессования указанных элемейтов сос-. тавляет 4 т/см . После снятия обоймы с матрицы размеры заготовки увеличи- ваются очень незначительно, наружный диаметр становится равным 20,24 мм, а высота 13,33 мм (относительное упругое последействие составляет 0,2X). 2р

В этой связи для фиксации формы бо- . ковой поверхности изделия при выпрес. совке стержня используется та же матрица, что и при прессовании. После .полной распрессовки в заготовках от- 25 сутствуют следы пластической деформации. На боковой поверхности изделия практически не обнаружено следов от воздействия кромок матрицы. Не проис= ходит поломок и деталей пресс-формы у» (стержня). Hci сравнению с. прототипом выход годнык изделий повышается на 40Х.

П р и.м е р 2. Предлагаемый способ распрессовки применен при изго6

494 товлении алмазного инструмента на керамической связке, Эти головки в пресс-hopMe имеют те же размеры, что и головки на металлической связке (см. пример 1). Однако после снятия обоймы с матрицы они увеличиваются более существенно, а именно наружный. диаметр становится равным 20,32 мм (относительное упругое последействие

3 = 0,543), а высота 15,60 мм (3

= 0,657). В этом случае для фиксациМ: формы боковой поверхности иэделия ис-пользуется дополнительная матрица, диаметр внутренней полости которой составляет 20,32 мм. После полной распрессовки в заготовках отсутствуют сколы, трещины и другие дефекты.

По сравнению с прототипом .выход годных изделий увеличивается на 40Ж.

Ф о р и у л а изобретения

Способ распрессовки прессованных изделий с отверстиями, преимущественно из абразивных порошков с .нецентральными отверстиями, включающий освобождение изделия путем снятия обоймы с разъемной матрицЫ, извлечение стержня и удаление изделия из матрицы, отличающийся тем, что, с целью, . повышения выхода годных изделий, перед извлечением стержня осуществляют фиксацию формы боковой поверхности изделия.

1715494

ЩщЗ

СоставиТель В.Добровольский

Редактор И.Касарда Техред Л,Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 562 Тираж Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, 3-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", и. Ужгород, ул. Гагарина, 101