Устройство для формования цилиндрических изделий из порошковых материалов Советский патент 1984 года по МПК B28B1/87 B28B21/16 

Изобретение относится к производству изделий из порошковых материалов.

Известно устройство для формования цилиндрических изделий из порошковых материалов, содержащее матрицу, охватывающую соосные верхний и нижний установленные посредством монтажной плиты на вибростоле пуансоны 1.

Недостатком указанного устройства является неравномерная плотность цилиндрических изделий в плоскости, перпендикулярной направлению распространения основных нагружений, и по поверхности наружного диаметра изделия.

Наиболее близким к изобретению является устройство для формования изделий из порошковых материалов, содержащее матрицу, охватывающую соосные верхний и нижний установленные посредством монтажной плиты на вибростоле пуансоны 2.

Указанное устройство характеризуется недостаточной интенсивностью процессов уплотнения и низким качеством формуемых изделий.

Целью изобретения является интенсификация процессов уплотнения и повышение качества цилиндрических изделий воздействием крутильных колебаний.

Указанная цель достигается тем, что устройство для формования цилиндрических изделий из порошковых материалов, содержащее матрицу, охватывающую соосные верхний и нижний установленные посредством монтажной плиты на вибростоле пуансоны, снабжено закрепленными на монтажной плите симметрично вертикальной оси пуансонов стойками с горизонтальными штырями, а матрица выполнена с пазами на внешней поверхности для размещения концов последних, причем пазы наклонены под углом 5-45° к вертикальной образующей поверхности матрицы.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для формования цилиндрических изделий из порошовых материалов, общий вид; в разрезе; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство для формования цилиндрических изделий из порошковых материалов состоит из вибростола 1, монтажной цлиты 2, матрицы 3, охватывающей верхний пуансон 4 и составной нижний пуансон, выполненный из соосно расположенных внутреннего 5 и внешнего 6 элементов. На поверхности матрицы 3 образованы пазы 7 под углом Л 5-45° к вертикальной образующей поверхности матрицы 3. На монтажной плите 2

симметрично вертикальной оси пуансонов закреплены стойки 8 с горизонтальными штырям-и 9 и подшипниками качения JO, которые расположены в пазах 7.

Устройство для формования цилиндрических изделий из порошковых материалов работает следующим образом.

В матрицу, установленную на вибростоле 1, засыпают порошковую массу и через верхний пуансон 4 прикладывают начальное усилие Р. При этом вибростол I колеб/1ется в вертикальной плоскости, в результате чего устройство и изделие подвергаются вибрационно-ударным нагружениям, а матрица 3 совершает возвратно-поступательное крутильное движение. При движении вибростола 1 вверх матрица 3 движется вверх, получая при этом ускорение вибростола. Достигнув перемещения, равного амплитуде колебаний, вибростол 1 начинает перемещаться вниз, а матрица 3 под действием силы инер0 ции, равной F, , где WH - масса матрицы 3;

в-ст - ускорение вибростола 1, перемещается вверх относительно вибростола 1. Характер перемещения матрицы 3 определяется углом наклона паза 7 -в( . Под действием силы инерции FHH и касательной к диаметру изделия силы Fit btg матрица 3 совершает крутильное движение вверх. Граничащие с матрицей частицы порошкового материала подвергаются слож0 ным крутильным нагружениям и перемещаются, занимая наименее уплотненные участки.

При достижении крайней нижней точки паза 7 матрица 3 совместно с вибростолом 1 перемещается вниз. Достигнув исходного

5 состояния, вибростол 1 останавливается, а изделие подвергается осевому нагружению от усилия Р и усилия инерции верхнего пуансона 4, а также крутильному нагружению по цилиндрической поверхности от перемещения матрицы 3 вниз. За один ход вибростола 1 изделие подвергается дополнительным вибрационным крутильным нагружениям, прилагаемым к цилиндрической поверхности.

Использование предложенного устройст5 ва с крутильными колебаниями матрицы без применения дополнительного привода для перемещения матрицы 3 позволяет интенсифицировать процесс уплотнения, улучшить качество формуемых изделий за счет увеличения относительной равноплотности и 0 максимальной плотности изделия.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержа, щее матрицу, охватываюш,ую соосные верхний и нижний, установленные посредством монтажной плиты на вибростоле пуансоны, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процессов уплотнения и повышения качества изделий воздействием крутильных колебаний, оно снабжено закрепленными на монтажной плите симметрично вертикальной оси пуансонов стойками с горизонтальными штырями, а матрица выполнена с пазами на внешней поверхности для размешения концов последних, причем пазы наклонены под углом 5-45° к вертикальной образующей поверхности матрицы. (Л ел оо