Установка для вибрационного формования порошков

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к установкам для вибрационного формования крупногабаритных изделий из порошка . Цель изобретения - повышение качества. Порошок засыпают в форьгу 1, подводят пуансон 7 до соприкосновения с порошком и одновременно : вводят тонкостенные трубки 16 коллек

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4238169/31-02 (22) 04.05.87 (46) 15.12.88. Бюл. 89 46 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) M.Т. Брежнев, В.А. Филимонов, В.Н. Бутенко и А.Г. Гречихин (53) 621.762.4.043 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1174157, кл. В 22 F 3/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1338976, кл. В 22 Г 3/02, 1986. (5D 4 В 22 F 3/02 В 30 В 12 00 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВИБРАЦИОННОГО

ФОРМОВАНИЯ ПОРОШКОВ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к установкам для вибрационного формования крупногабаритных изделий из порошка. Цель изобретения — повышение качества. Порошок засыпают в форму

1, подводят пуансон 7 до соприкосновения с порошком и одновременно . вводят тонкостенные трубки 16 коллек1444079 тора 11 в порошок. Вулючают источ— ник возбуждения колебаний, связанный; трубопроводом 13 с полостью коллектора 11 и замкнутой кольцевой полостью 2, при этом устройство статического нагружения создает необходимое давление на порошок. Усадка порошка, вызванная уплотнением от вибрации стенок трубок 16 и формы 1, 1

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к установкам для вибрационного формования крупногабаритных изделий из порошка.

Целью изобретения является повыше- 5 ние качества формуемых изделий.

На фиг. 1 показана схема установки, с правой стороны — взаимное положение элементов конструкции перед 10 началом уплотнения, а с левой — в конечный момент уплотнения; на фиг.2— разрез А-А на фиг. 1 .

Установка для вибрационного формования порошков содержит форму 1, выполненную в виде цилиндрической гибкой оболочки и установленную с зазором, образующим замкнутую кольцевую полость 2, в корпусе 3, закрепленном на столе станины 4. Для герме- 20 тизации кольцевой полости 2 предусмотрены резиновые уплотнительные кольца 5, а в корпусе 3 выполнены цилиндрические радиально расположенные отверстия 6. В верхней части установки расположено устройство для статического нагружения, состоящего кз полого пуансона 7, в торце которого выполнены сквозные отверстия 8, установленного на ползуне 9,, свя- 30 ванном штоком 10 с гидроцилиндром (не показан). В полости пуансона 7 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения коллектор 11, связанный со штоками гидроцилиндров 12. Полость 13 коллектора 11 и кольцевая полость 2 через отверстия 6 посредством трубопровода

14 связаны через быстродействующий золотник 15 с возбудителем колебаний щ (не показан). компенсируется опусканием пуансона

7, при этом одновременно осуществляют подъем коллектора 11 с трубками

16, удаляя последние иэ прессуемого материала. Размещение колеблющихся элементов внутри формуемого материала позволяет повысить качество за счет снижения неравноплотности и пористости изделия. 2 ил., 1 табл.

В корпусе коллектора 11 выполнены отверстия, .в каждом из которых установлены тонкостенные трубки 16, один конец которых жестко связан с корпусом коллектора, а второй заглушен, при этом трубки 16 входят в от-, верстия Я полого пуансона 7.

В нижней части установки расположен пуансон 17 с гидроцилиндром (не показан), предназначенный для выталкивания заготовки, а пуансоны

7 и 17 снабжены разрезными пружинящими кольцами 18 для устранения зазора между ними и формой 1.

Установка работает следующим образом.

В начальный период работы установки пуансон 7 и коллектор 11 находятся в крайнем верхнем положении, а пуансон 17 — в крайнем нижнем положении.

В полость формы 1 засыпают порошок. Затем от гидроцилиндра пресса осуществляют подвод пуансона 7 до соприкосновения с порошком и одновременно при помощи гидроцилиндров 12 вводят тонкостенные трубки 16 коллектора 11 в порошок, при этом от устройства для статического нагружения задается необходимое давление на порошок. Одновременно включают источник возбуждения колебаний через золотник 15, который при включении электромагнита Э подает от магистрали высокого давления жидкость или газ через трубопровод 14 в полость

13 коллектора 11 и трубки 16, а также через отверстия 6 в замкнутую кольцевую полость 2, осуществляя ynpyryio радиальную деформацию стенок тру бок 16 и формы 1. При отключении

1444 электромагнита 3 полость трубок 16 и кольцевая полость 2 соединяется со сливом через золотник 15 и давление в этих полостях резко падает, что приводит к возврату стенок трубок и цилиндрической стенки формы в исходное положение под действием сил упругости. Частота радиальных перемещений (колебаний) стенок трубок

16 и стенок формы 1 определяется при этом частотой переключения золотника 15. Колебания стенок трубок и формы передаются на порошок, осуществляя его уплотнение. 15

При уплотнении происходит усадка порошка, которая компенсируется опусканием пуансона 7, одновременно с этим включают гидроцилиндр 12, осуществляют подъем коллектора 11 с трубками 16, удаляя последние из формуемого материала. После окончания процесса формования при помощи штока 10 гидроцилиндра пресса осуществляют подъем ползуна 9 с пуансоном 7

25 в крайнее верхнее положение, После этого пуансоном 17 удаляют отформованную заготовку. Затем цикл повторяется.

Таким образом, размещение внутри полого пуансона, на торцовой поверхности которого выполнены сквозные отверстия, коллектора, имеющего возможность возвратно-поступательного перемещения и выполнение его корпуса с отверстиями, в каждое из которых установлены тонкостенные трубки, один конец которых жестко связан с корпусом, а второй заглушен, при 4о этом трубки проходят через сквозные отверстия пуансона, позволяют располагать колеблющиеся элементы (тонкостенные трубки) непосредственно в объеме порошка, что обеспечивает 45 передачу вибрационных колебаний равномерно по всему объему, а это позволяет получать заготовки с равномерным распределением плотности и, следовательно, получать заготовки высокого качества.

Пример. Установка опробована при формовании цилиндрических заготовок диаметром 200 мм и высотой . 100 мм из порошка железа марки ПЖ2М1 °

Формование осуществлялось при статическом нагружении на порошок, равном 0,3 н/мм в течение 5 мин при частоте возбуждения 20 Гц. После

079 4

J формования заготовки подвергались термообработке при t = 1050 С.

Сравнительные результаты, полученные в аналогичных условиях на предлагаемой и известной установках, приведены в таблице.

Приведенные в таблице. данные показывают, что применение предлагаемой установки позволяет повысить качество изделий. Так, неравноплотность и пористость изделия уменьшаются примерно в 2 раза, а степень уплотнения повышается на 7-87, что позволяет увеличить срок службы готовых изделий примерно в 2 раза по сравнению с изделиями, полученными на известной установке.

К, 7. Kfsz П,ж

1 !

Установка Образец, I Яр

16,2

28 19,0

27 19,2

28,6 18,6

27,4 19,1

16,4

Известная

15,8

16,1

6327,1

6,2 28,2

5,9 26,8

6,1 27,8

7,2

Предлагаемая

7,4

6,9

7,1

П р и м е ч а н и е.

К вЂ” коэффициент неравноплотности;

К, — степень уплотнения;

П вЂ” пористость.

Формула и з о б р е т е н и я

Установка для вибрационного формо" вания порошков, содержащая корпус с радиально расположенными отверстиями, форму для порошка, выполненную в виде цилиндрической гибкой оболочки и установленную в корпусе с зазором с образованием замкнутой кольцевой полости, возбудитель колебаний, связанный с кольцевой полостью трубопроводом, и устройство для стаСоставитель A. Скиба

Техред M. Дидык

Редактор А. Долинич

Заказ 6429/ 13

Корректор М. Демчик

Тираж 741

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

5 1444079 6 тического нагружения, состоящее из ностью возвратно-поступательного пепуансона, связанного со штоком гид- ремещения и его полость сообщена труроцилиндра, отличающаяся бопроводом с возбудителем колебаний, тем, что, с целью повышения качества при этом тонкостенные трубки одним

5 формуемых изделий, она снабжена кол- концом жестко связаны с коллектором лектором с полостью и тонкостенны- и размещены в отверстиях на торце ми трубками, пуансон выполнен с пуансона, а другой конец трубок зацентральной полостью и с отверстия- глушен, причем внутренняя полость ми на рабочем торце, коллектор уста- 1 трубок сообщена с полостью коллектоновлен в полости пуансона с возмож- ра.