Устройство для прессования увлажненных механических смесей

Полезная модель относится к области порошковой металлургии и может быть использована, в частности для прессования высокоплотных порошковых увлажненных механических смесей в жестких прессформах с наложением ультразвуковых колебаний. Устройство содержит ультразвуковую неразъемную матрицу, в боковой поверхности которой имеются технологические отверстия, в которых установлены магнитострикционные преобразователи, нижний пуансон выполненный в виде магнитострикционного преобразователя.

Полезная модель относится к области порошковой металлургии и может быть использована, в частности для прессования высокоплотных порошковых увлажненных механических смесей в жестких прессформах с наложением ультразвуковых колебаний. Заявленная полезная модель направлена на снижение усилия деформирования, повышение уровня плотности прессовок, увеличение качества штампуемых изделий.

Известно устройство для прессования металлических смесей, включающее жесткую цельную прессформу, состоящую из цельной матрицы, цельного пуансона (см. В.Н.Кокорин. Прессование деталей и заготовок с использованием механических смесей с различным фазовым состоянием, Ульяновск, УлГТУ, 2009, с.67).

Известна ультразвуковая неразъемная матрица, возбуждаемая магнитострикционными преобразователями радиальных колебаний (см. А.С. 301186, Бюлл. 14, опубл. 1971). Это устройство принято за прототип.

Недостатками данного устройства являются:

- значительное угасание амплитуды ультразвуковых колебаний в теле матрицы, что ограничивает допустимый диапазон частот ультразвуковых колебаний;

- наложение ультразвуковых колебаний производится в одной плоскости, что не позволяет обеспечить условия получения гомогенной плотноупакованной структуры материала при приложении внешнего давления.

Технический результат - снижение усилия деформирования, повышение уровня плотности прессовок, увеличение качества штампуемых изделий.

Технический результат достигается тем, что магнитострикционные преобразователи расположены перпендикулярно и вдоль оси матрицы, что способствует снижению усилия деформирования, повышению уровня плотности прессовок, за счет увеличения растворимости воздуха пор в жидкой фазе механической смеси. Магнитострикционные преобразователи установлены максимально близко к очагу деформации, что значительно уменьшает угасание амплитуды ультразвуковых колебаний, что увеличивает допустимый диапазон частот ультразвуковых колебаний и качество штампуемых изделий, в том числе и плотность деталей.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1. изображено устройство для прессования увлажненных механических смесей, на фиг.2. изображено устройство для прессования увлажненных механических смесей в сечении А-А.

Устройство состоит из ультразвуковой неразъемной матрицы 1, выполненной в виде толстостенной цилиндрической оболочки, в боковой поверхности которой имеются технологические отверстия, в которых, перпендикулярно оси матрицы, установлены магнитострикционные преобразователи 2, в торцевой части ультразвуковой неразъемной матрицы установлен нижний пуансон 3, выполненный в виде магнитострикционного преобразователя.

Устройство работает следующим образом:

Первоначально увлажненный порошок 4 подают в рабочую полость ультразвуковой неразъемной матрицы 1. Прессование осуществляется деформирующим пуансоном 5 по схеме статического одностороннего нагружения. Производится излучение ультразвуковых колебаний магнитострикционными преобразователями 2 и нижним пуансоном 3. Выемка отпрессованной детали осуществляется выпрессовыванием.

Заявляемая полезная модель не оказывает отрицательных воздействий на состояние окружающей среды.

Устройство для прессования увлажненных механических смесей, содержащее ультразвуковую неразъемную матрицу, выполненную в виде толстостенной цилиндрической оболочки, магнитострикционные преобразователи, установленные перпендикулярно оси матрицы, отличающееся тем, что магнитострикционные преобразователи установлены в технологические отверстия в боковой поверхности ультразвуковой неразъемной матрицы, причем в торцевой части ультразвуковой неразъемной матрицы установлен нижний пуансон, выполненный в виде магнитострикционного преобразователя.