СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАКЛЕПКИ ДЛЯ ФИКСИРОВАННОГО ШИПА ИЛИ ДЛЯ УСТАНОВЛЕННОГО ВО ВТУЛКЕ ШИПА С ТВЕРДЫМ НАКОНЕЧНИКОМ И ОСНОВАНИЕМ КРУГЛОЙ ФОРМЫ Российский патент 1994 года по МПК B22F3/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в порошковой металлургии при изготовлении составных изделий.

Целью изобретения является упрощение процесса изготовления заклепки за счет одностороннего прессования.

На фиг.1 представлен первый этап прессования; на фиг.2 - второй и третий этапы; на фиг.3 - четвертый; на фиг.4 - промежуточный; на фиг.5 - пятый; на фиг.6 - шестой этапы прессования; на фиг.7 - окончательный этап прессования.

Устройство для изготовления шипа содержит состоящую из двух частей форму, которая имеет матрицы 1 и 2. Матрица 1 имеет сквозное отверстие 3 для изготовления корпуса и наконечника шипа. Полости матриц имеют расширенную часть 4 для образования основания шипа в области, противоположной узкой части шипа. Устройство имеет пуансоны 5 и 6.

П р и м е р. На первом этапе прессования (фиг.1) матрицы 1 и 2 формы прилегают друг к другу с образованием расширяющейся в нижней части полости. На первом этапе форму заполняют первым материалом 7, из которого формируют корпус и фланец изготавливаемого шипа. На фиг.2 изображена второй и третий этапы прессования. В полость верхней матрицы 1 вводят пуансон 6, с помощью которого первый материал 7 для изготовления шипа, введенный в форму на первом этапе, прессуют в направлении второй матрицы 2 формы. Между пуансоном 6 и матрицей 1 образуется зазор круговой формы, куда помещают второй порошковый материал 8. Из этого материала образуется круговая износоустойчивая часть на наконечнике шипа. Четвертый этап способа изготовления показан на фиг. 3. На втором этапе другой пуансон 5, который находится на пуансоне 6 и соосен ему, вводится в полость матрицы 1 и им осуществляется промежуточная запрессовка незаполненного объема шипа с помощью пуансонов 5 и 6 одновременно. После завершения промежуточной запрессовки (фиг.4) проводят следующий пятый этап прессования. На этом этапе пуансон 6, находящийся внутри пуансона 5, извлекают из формы. Форму заполняют третьим материалом 9, в то же время пуансон 5 сохраняет положение, показанное на фиг.4. С помощью третьего материала 9 пространство, остающееся внутри второго материала 8 и пуансона 5, заполняется в желаемой степени. На пятом этапе прессования осуществляется запрессовка материалов 7,8 и 9 до желаемой плотности. На фиг.6 показан этап прессования, на котором шип приобретает окончательную форму и плотность.

В качестве первого материала 7 предпочтительно использовать различные ферритовые, керамические или эквивалентные спекающиеся порошкообразные вещества.

В качестве первого материала можно также использовать различные смеси или добавки, благодаря которым повышается совместимость основания шипа с резиной и скользящие свойства шипа в резине покрышки. Такими материалами могут быть сплавы с карбидом вольфрама, тантала или титана. В качестве третьего материала предпочтительно использовать тот же, что и первый материал. В качестве третьего материала можно использовать материал или сплав, благодаря которому повышается прочность и/или сопротивление изгибу шипа. Благодаря использованию такого материала можно существенно уменьшить опасность поломки шипа.

Существо изобретения заключается в том, что способ изготовления заклепки для фиксированного шипа или для установленного во втулке шипа с твердым наконечником и основанием круглой формы предусматривает загрузку первого материала 7 в матричную полость, образованную состыкованными матрицами 1 и 2. Из этого материала формируют корпус и фланец шипа. Затем проводят загрузку второго материала, который прессуют пуансоном 5 в зазоре, образующемся между стенкой матрицы 1 и пуансоном 6. Пуансон 6 извлекают, в образовавшуюся полость помещают третий порошковый материал и осуществляют совместную подпрессовку всех частей изготавливаемого шипа из трех материалов. Способ обеспечивает получение шипа, сочетающего высокие характеристики совместимости с резиной покрышки, прочности и сопротивления изгибу. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАКЛЕПКИ ДЛЯ ФИКСИРОВАННОГО ШИПА ИЛИ ДЛЯ УСТАНОВЛЕННОГО ВО ВТУЛКЕ ШИПА С ТВЕРДЫМ НАКОНЕЧНИКОМ И ОСНОВАНИЕМ КРУГЛОЙ ФОРМЫ, включающий прессование в форме, отличающийся тем, что используют сборную форму, заполняют ее полость первым материалом для образования корпуса шипа с фланцем, в полость вводят первый пуансон диаметром, меньшим диаметра полости, коаксиально с ним, заполняют первое кольцевое пространство между первым пуансоном и формой вторым материалом для образования износоустойчивого поверхностного слоя шипа, осуществляют промежуточное прессование по крайней мере второго материала с помощью второго кольцевого пуансона, который насаживают на первый коаксиально с ним, извлекают из формы первый пуансон и образованную им в материале полость заполняют третьим материалом, прессуют шип до заданной плотности одновременным опусканием первого и второго пуансонов и удаляют его после разборки формы. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что промежуточное прессование осуществляют путем одновременного опускания первого и второго пуансонов. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что заполнение третьим материалом осуществляют через центральное осевое отверстие во втором пуансоне. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после заполнения формы третьим материалом его прессуют первым пуансоном. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаление шипа после разборки формы осуществляют одним или обоими пуансонами путем выталкивания в направлении приложения прессующего усилия, причем используют форму из двух частей с разъемом между ними в самой широкой части полости у ее основания. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве первого материала используют ферритовые спекающиеся порошкообразные вещества, керамические спекающиеся порошкообразные вещества или их эквиваленты. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве первого материала используют сплав с алюминием, графитом или его эквивалент. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве второго материала используют спекающееся порошкообразное вещество в виде сплава с материалами, повышающими твердость, такими, как карбид вольфрама, тантала или титана. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве третьего материала используют тот же материал, что и в качестве первого материала.