Полезная модель рф 120028

Полезная модель относится к порошковой металлургии, а именно, к устройствам для прессования изделий из порошков и полуфабрикатов, преимущественно, из трудно деформируемых порошковых материалов. Задача предлагаемой полезной модели - повышение плотности и увеличение ее равномерности по высоте. Устройство содержит матрицу, выполненную в виде состыкованных формующих элементов, установленных в одной плоскости, снабженных приводом их радиального перемещения, зажимающие плиты с центральными отверстиями, в которых установлены верхний и нижний пуансоны. Формующие элементы смонтированы в обойме, выполненной с клиновыми поверхностями, сопряженными с соответствующими клиновыми поверхностями, выполненными на формующих элементах матрицы, обойма снабжена приводом возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси матрицы. Каждый формующий элемент подпружинен относительно обоймы и оснащен выступом прямоугольного сечения, выполненным заодно целое с упомянутым элементом. Формующие элементы установлены на промежуточных вставках, подпружиненных относительно втулки прямоугольного сечения, охватывающей нижний пуансон, при этом промежуточная вставка и втулка оснащены ходоограничителями. 4 ил.

Полезная модель относится к порошковой металлургии, а именно, к устройствам для прессования изделий из порошков и полуфабрикатов, преимущественно, из трудно деформируемых порошковых материалов, таких как металлокерамика, керметы и керамика.

Известно устройство для прессования изделий из порошка, включающее матрицу, выполненную в виде шести формующих элементов, состыкованных между собой и снабженных приводом их радиального перемещения, верхний кольцевой пуансон, пуансон, выталкиватель. Пуансоны установлены в центральных отверстиях зажимных плит (Федорченко И.М., Андриевский Р.А. Порошковая металлургия. Киев: Наукова думка, 1963. - с.197, рис.103). Недостатком данного устройства является неравномерная плотность заготовки по высоте и сечению и недостаточная плотность по объему.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для холодного формования заготовок из порошковых материалов, содержащее матрицу, выполненную в виде состыкованных формующих элементов, установленных в одной плоскости и снабженных приводом их радиального перемещения, зажимающие плиты с центральными отверстиями, в которых установлены верхний и нижний пуансоны (RU 2040368, МПК B22F 3/02, заявл. 01.03.1993. опубл. 27.07.1995). Формующие элементы смонтированы в обойме, выполненной с клиновыми поверхностями, сопряженными с соответствующими клиновыми поверхностями, выполненными на формующих элементах матрицы. Обойма снабжена приводом возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси матрицы, при этом каждый формующий элемент подпружинен относительно обоймы. Однако данное устройство не обеспечивает равномерной плотности заготовок по высоте и сечению, а также по объему заготовки.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение плотности и увеличение ее равномерности по высоте при получении заготовок из порошков трудно деформируемых материалов, преимущественно, металлокерамики, керметы и керамики.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для холодного формования заготовок из порошковых материалов, содержащем матрицу, выполненную в виде состыкованных формующих элементов, установленных в одной плоскости, снабженных приводом их радиального перемещения, зажимающие плиты с центральными отверстиями, в которых установлены верхний и нижний пуансоны, формующие элементы смонтированы в обойме, выполненной с клиновыми поверхностями, сопряженными с соответствующими клиновыми поверхностями, выполненными на формующих элементах матрицы, обойма снабжена приводом возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси матрицы, при этом каждый формующий элемент подпружинен относительно обоймы, согласно предложению, формующие элементы матрицы оснащены выступами прямоугольного сечения, выполненными заодно целое с упомянутыми элементами, которые установлены на промежуточных вставках, подпружиненных относительно втулки прямоугольного сечения, охватывающей нижний пуансон, при этом промежуточная вставка и втулка оснащены ходоограничителями.

Оснащение формующих элементов выступами прямоугольного сечения, выполненными заодно целое с упомянутыми элементами, которые упираются в промежуточные вставки, подпружиненные относительно втулки прямоугольного сечения, охватывающей нижний пуансон, и установка ходоограничителей позволяет повысить плотность заготовки из порошкового материала и равномерность распределения порошка по высоте и сечению.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 дана схема устройства; на фиг.2 - устройство в разрезе; на фиг.3 - вид А устройства на фиг.2; на фиг 4 - вид Б устройства на фиг.3.

Устройство содержит матрицу, выполненную, например, из четырех состыкованных формующих элементов 1, которые установлены в одной плоскости и смонтированы в обойме 2. Обойма 2 имеет конические поверхности 3, сопряженные с соответствующими коническими поверхностями 4, выполненными на формующих элементах 1 матрицы. Матрица установлена между зажимными плитами 5, 6, соединенными между собой колонками 7 и винтом 8. В центральных отверстиях зажимных плит 5 и 6 расположены верхний пуансон 9 и нижний пуансон 10. Обойма 2 снабжена приводом возвратно-поступательного перемещения 11 вдоль оси матрицы. Каждый формующий элемент матрицы 2 подпружинен относительно обоймы упругим элементом 12, выполненным в виде, например, пружины. Рабочие поверхности матрицы образуют рабочую полость 13 для засыпки порошка. Снизу формующие элементы матрицы оснащены выступами прямоугольного сечения 14, выполненными заодно целое с упомянутыми элементами 1 и которые упираются в промежуточные вставки 15, подпружиненные относительно втулки 16 прямоугольного сечения, охватывающей нижний пуансон 10. Промежуточная вставка и втулка оснащены ходоограничителями 17, между которыми установлена пружина 17.

Устройство работает следующим образом.

Порошок засыпают в рабочую полость 13, образованную рабочими поверхностями формующих элементов 1 матрицы и рабочей поверхностью нижнего пуансона 10. Включается привод пресса (на чертеже не указан). Верхний пуансон 9, перемещаясь вниз, уплотняет (прессует) порошок. После это включается привод возвратно-поступательного перемещения 11 обоймы 2, которая, перемещаясь вверх, своими коническими поверхностями 3 воздействует на конические поверхности 4 формующих элементов 1 матрицы, сдвигая их в радиальном направлении. При этом выступы прямоугольного сечения 14, выполненные заодно целое с формующими элементами 1 матрицы, упираясь в прямоугольные вставки 15, начинают вертикальное перемещение вниз, сжимая при этом пружину 18, установленную между вставкой 15 и втулкой 16. В результате этого обеспечивается многостороннее нормальное обжатие и сдвиг порошка в направлении, перпендикулярном осевому приложению усилий. При этом прессование проходит в режиме «плавающей матрицы» за счет одновременного совпадения перемещения порошка и элементов матрицы после входа верхнего пуансона в полость, что позволяет обеспечить равномерное распределение плотности прессовки по ее высоте.

Затем пуансон 10 перемещают в осевом направлении вверх. После чего возвращают в верхнее положение пуансон 9 и приводом 11 в исходное положение обойму 2. Формующие элементы возвращаются в исходное положение под действием упругого элемента 12. Расстояние между зажимными плитами 5 и 6 регулируются винтом 8 и колонками 7. После удаления заготовки в исходное положение возвращается пуансон 10.

С помощью предлагаемого устройства были изготовлены квадратные изделия из керамического порошка магнитотвердого материала феррита BaO·6Fe₂O ₃. Осевые усилия имели величину от 200 до 500 МПа. Боковые нормальные усилия имели величину от 100 до 300 МПа. Конические поверхности обоймы и формующих элементов матрицы выполнены под углом 15°.

Как показали исследования, плотность полученных квадратных заготовок 10×10×10 мм составила 90% от теоретической при равномерном ее распределении по высоте и сечению.

Предлагаемое устройство целесообразно применять для хрупких керамических порошковых материалов: ферриты, оксидная, карбидная, нитридная керамика, твердосплавные порошки, порошки керметов на основе карбида титана и других высокотемпературных соединений.

Устройство для холодного формования заготовок из порошковых материалов, содержащее матрицу, выполненную в виде состыкованных формующих элементов, установленных в одной плоскости, снабженных приводом их радиального перемещения, зажимающие плиты с центральными отверстиями, в которых установлены верхний и нижний пуансоны, формующие элементы смонтированы в обойме, выполненной с клиновыми поверхностями, сопряженными с соответствующими клиновыми поверхностями, выполненными на формующих элементах матрицы, обойма снабжена приводом возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси матрицы, при этом каждый формующий элемент подпружинен относительно обоймы, отличающееся тем, что формующие элементы матрицы оснащены выступами прямоугольного сечения, выполненными за одно целое с упомянутыми элементами, которые установлены на промежуточных вставках, подпружиненных относительно втулки прямоугольного сечения, охватывающей нижний пуансон, при этом промежуточная вставка и втулка оснащены ходоограничителями.