Пресс-форма для прессования изделий из металлических порошков

 

Сущность изобретения заключается в том что прессование металлического порошка проводят в пресс-форме, в полость матрицы 1 которой с установленным нижним пуансоном 5 засыпают необходимое количество металлического порошка 8 Под воздействием усилия передаваемого пуансонами 4 и 5 порошок прессуют Затем пуансон 5 убирают и под действием верхнего пуансона 4 изделие выталкивают при достижении изделием спрессованным из порошка 8 зоны упругих консольных элементов 7 втулки 2 происходит плавное всестороннее его расширение а элементы 7 постепенно отгибаются в наружные стороны После окончания прессования элементы 7 занимают свое первоначальное положение 2 ил

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЗЩ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5014428/02 (22) 15.07.91 (46) 15.12.93 Бюл. Мю 45 — 46 (71) Научно-производственное объединение "Полюс" (72) Клушин Ю.П.; Хлыстов МФ. (73) Клушин Юрий Петрович (54) ПРЕСС вЂ” ФОРМА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ (57) Сущность изобретения заключается в том, что прессование металлического порошка проводят в пресс-форме, в полость матрицы 1 которой с уста(19) RU (11) 200438I С1 (51) 5 822 F3 02 830815 02 новленным нижним пуансоном 5 засыпают необходимое количество металлического порошка 8. Под воздействием усилия, передаваемого пуансонами 4 и 5, порошок прессуют. Затем пуансон 5 убирают и под действием верхнего пуансона 4 изделие выталкивают при достижении изделием, спрессованHbIM из порошка 8, зоны упругих консольных элементов 7 втулки 2 происходит плавное всестороннее его расширение, а элементы 7 постепенно отгибаются в наружные стороны. После окончания прессования элементы 7 занимают свое первона— чальное положение. 2 ил.

2004381

50

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к пресс-формам для прессования изделий иэ металлических порошков, и может быть использовано в машиностроении, Известно большое количество конструкций пресс-форм, используемых в порошковой металлургии для производства изделий различной конфигурации.

Известна пресс-форма для прессования изделий из порошков преимущественно сложной формы, содержащая матрицу с выходным конусом, верхний и нижний пуансоны, боковые пуансоны, установленные с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном продольной оси пуансонов и возвратные пружины. Матрица снабжена вставками, выполненными со сквозными отверстиями и полостями. На внутренней поверхности матрицы выполнены пазы, параллельные ее продольной оси.

При этом боковые пуансоны и возвратные пружины установлены в полостях вставок соосно со сквозными отверстиями, а каждая вставка расположена в пазах матрицы с возможностью осевого перемещения. В процессе выпрессовки иэделия упор под действием пружины отжимается в углубление на выходе матрицы и под действием боковых сил со стороны изделия вставка отжимается в сторону внутренней стенки матрицы и выходное отверстие увеличивается, что предотвращает растрескивание прессуемого изделия, Недостатком этой пресс-формы является сложность конструкции и технологии прессования. Сложно размещать вставки перед прессованием каждого изделия. Такая пресс-форма сложна в изготовлении и не обеспечивает достаточного уровня технологичности прессования.

Также известна пресс-форма для прессования изделий иэ металлических порошков, содержащая матрицу с закрепленной на ней фторопластовой втулкой, установленной соосно матрице, верхний и нижний пуансоны, причем на наружной поверхности выходного конца фторопластовой втулки на длине 1/3-1/4 высоты втулки от ее торца выполнена винтовая коническая резьба. Наличие пустоты между выступами и впадинами нарезки позволяет компенсировать увеличение объема изделия, В результате на участке втулки с винтовой нарезкой в процессе выталкивания происходит плавное всестороннее расширение как изделия, так и выходного конца втулки, что предотвращает растрескивание иэделия по границам действия деформации, После окончательного выталкивания изделия фто5

40 ропластовая втулка под действием упругих сил возвращается в свое первоначальное положение. Данное техническое решение является ближайшим аналогом предлагаемой пресс-формы.

Недостатком пресс-формы (прототипа) является то, что каждая втулка позволяет отпрессовывать только несколько изделий, так как фторопласт не обладаетдостаточной величиной упругой деформации, винтовая резьба на втулке сминается и втулка теряет свою первоначальную конфигурацию, Требуется слишком частая замена втулок иэ фторопласта.

Цель изобретения — увеличение срока службы втулки и выхода годных иэделий.

Для этого в пресс-форме для прессования изделий из металлических порошков, содержащей матрицу с закрепленной на ней втулкой. установленной соосно матрице, верхний и нижний пуансоны, втулка закреплена жестко на торцовой выходной части матрицы, на выходной части втулки выполнены прорези, образующие упругие консольные элементы, а в средней части втулка выполнена с шестигранной наружной поверхностью, При выпрессовке изделие проходит через втулку и при достижении зоны с упругими консольными элементами оно начинает расширяться, отгибая наружу консольные элементы. В процессе выталкивания происходит плавное всестороннее расширение изделия. Этим устраняется граница между зоной упругого расширения изделия и зоной упругого расширения матрицы, что предотвращает растрескивание иэделия.

После окончания выталкивания изделия упругие консольные элементы втулки возвращаются в свое первоначальное положение, На фиг.1 изображена пресс-форма; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1.

Пресс-форма для прессования изделий иэ металлических порошков содержит матрицу 1, втулку 2, закрепленную жестко на торцовой выходной части матрицы 1 соосно с ней, например, с помощью резьбы 3, верхний и нижний пуансоны 4 и 5, на выходной части втулки 2 выполнены прорези 6, образующие упругие консольные элементы 7, металлический порошок 8, засыпанный в матрицу 1 между пуансонами 4 и 5, причем средняя часть втулки 2 выполнена с шестигранной наружной поверхностью 9, используемой при замене втулки 2. Необходимость замены одной втулки на другую возникает при замене материала прессуемого порошка 8. Размеры упругих консольных элементов (длина 1, ширина Ь и толщина h) с

2004381

Я 4

8Е1 достаточной точностью определяются из выражения где f — прогиб консольного элемента 7;

Š— модуль упругости материала втулки

2 на изгиб; 3

1 = — — момент сопротивления по12 перечного сечения консольного элемента 7;

q — сила нажатия на единицу длины консольного элемента со стороны изделия.

Процесс прессования осуществляется следующим образом. В полость матрицы 1 с установленным нижним пуансоном 5 засыпается необходимое количество металлического порошка 8. Под воздействием усилия, передаваемого пуансонами 4 и 5, порошок 8 прессуется. Затем пуансон 5 убирается и под действием верхнего пуансона

4 изделие 8 выталкивается. При достижении изделием 8 зоны упругих консольных элементов 7 втулки 2 происходит плавное всеФормула изобретения

ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ, содержащая матрицу с закрепленной на ней втулкой, установленной соосно с матрицей, веохний и нижний пустороннее его расширение, а упругие консольные элементы 7 при этом постепенно отгибаются в наружные стороны, После окончания выталкивания изделия 8 упругие

5 консольные элементы 7 занимают свое первоначальное положение. Затем цикл прессования повторяется.

Горизонтальное увеличение изделия 8 после выпрессовки различно при использо10 вании различных марок порошков и.составляет 1 — 3% от размера иэделия 8 в пресс-форме. Горизонтальное увеличение размера иэделия 8 определяет величину прогиба упругих консольных элементов 7, 15 который следует принимать в зависимости от марки используемого порошка 8.

Предложенная пресс-форма была апробирована при прессовании смеси порошка

20 из 60% Т! и 40% Al. (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1215864, кл. В 22 F 3/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

25 N 1560399, кл, В 22 F 3/02, 1987. ансоны, отличающаяся тем, что втулка за-. креплена жестко на торцевой выходной

30 части матрицы, на выходной части втулки выполнены прорези, образующие упругие консольные элементы, а в средней части втулка выполнена с шестигранной наружной поверхностью, 35