Пресс-форма для прессования изделий из порошка Советский патент 1984 года по МПК B22F3/03 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к пресс формам для прессования из порошка изделий с большим перепадом поперечных размеров, например втулок с бур том. ; Известна пресс-форма для прессова ния изделий из порошка, содержащая матрицу, верхний и нижний пуансоны, центральный стержень, промежуточный пуансон, верхнюю и нижнюю плиты, ниж нюю опору с закрепленными на ней под пятниками и установленными с возможностью поворота относительно подпятников толкателями промежуточного пуансона взаимодействующими с клиново поверхностью держателя, и переходник с закрепленными на нем толкателями нижней опоры tH. В этой пресс-форме выталкивание изделия происходит совместным движением нижнего и промежуточного пуансо нов до того момента, пока торец бурта изделия не оказывается в плоскости зеркала матрицы, что предотвращает возможность скальшания бурта из-за сил трения. Недостатком известной пресс-формы является неодновременность освобожде ния бурта и остального тела изделия из деталей пресс-формы, что может привести к появлению трещин в месте перехода бурт - остальное тело изделия в тот момент, когда освобожденны бурт расширяется вследствие упругого последействия, а остальное тело еще зажато в промежуточном пуансоне. Кро ме того, при таком конструктивном выполнении пресс-формы значительные усилия выталкивания могут привести к смятию поверхностей в месте линейного контакта качающийся толкатель подпятник и клиновых поверхностей держателя и толкателя. Нлиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является пресс-форма для прессования изделий из порошка, включающая матрицу, верхний и нижний пуансоны, центральный стержень, промежуточный пуянсон, вьтолненный в виде двух концентрично установленных с возможностью взаимного осевого перемещения деталей, верхнюю и нижнюю плиты, нижнюю опору, переходник с установленными в нем толкателями нижней опоры и толкатели промежуточного пуансона. При этом толкатели 1 051 нижней опоры жестко закреплены в переходнике, а толкатели промежуточного пуансона установлены с возможностью поворота по цилиндрической поверхности подпятников, закрепленных на нижней опоре С 2 1. Известная пресс-форма обеспечивает как поддержание бурта промежуточным пуансоном, так и одмоврсменное начало освобождения бурта из матрицы и остального тела изделия из промежуточного пуансона. Недостаток известной пресс-Аормы сложность конструктивного выполнения деталей, обеспечивающих выталкивание изделия, в частности подпятников и толкателей промежуточного пуансона. Цель изобретения - упрощение конструкции пресс-формы. Цепь достигается тем, что в прессформе для прессования изделий из порошка, включающей матрицу, верхний и нижний пуансоны, центральный стержень промежуточный пуансои, вьгтголненньй в виде двух концентрично установленных с возможностью взаимного осевого перемещения деталей,верхнюю и нижнюю плиты, нижнюю опору, переходник с установленными в нем толкателями нижней опоры и толкатели промежуточного пуансона, толкатели нижней опоры снабжены пружинами и установлены с возможностью осевого перемещения относительно переходника, а толкатели промежуточного пуансона жестко закреплены в переходнике. На чертеже схематически представлена предлагаемая пресс-форма. Пресс-форма состоит из верхней плиты , на которой при помощи кольца 2 закреплен верхний пуансон 3. На нижней плите 4 в опоре 5 закреплен нижний пуансон 6, в центральном отверстии которого установлен стержень, состоящий из рабочей 7 и резьбовой 8 чрастей. Промежуточный пуансон выполнен в виде цвух концентрично расположенных деталей, наружной 9 и внутренней 10, на которой имеется выступ I1, входящий в паз наружной детали 9. На нижней плите 4 установлена резьбовая втулка 12, в отверстии которой размещена пружина 13, переающая усилие на внутреннюю деталь промежуточного пуансона. Последний асположен в рабочем отверстии матрицы 14, которая для обеспечения необходимой прочности запрессована в обойму 15 и закреплена гайкой 16, несущей на себе ограничитель 17 хода внутренней детали 10 промежуточного пуансона при выталкивании. Обойма 15 по подвижной посадке установлена в корпусе 18 и может в процессе прессования перемещаться относительно его оси, что обеспечивается пружинами 19 и толкателями 20, расположенными во фланце 21. Последний установлен в расточке, выполненной во втулке 22, на резьбовую часть которой навинчен корпус 18. От произвольного проворачивания корпуса 18 и резьбовой втулки 22 установлены контргайки 23 и 24. Нижняя опора связана с выталкивателем пресса (не показан) через переходник 25 и толкатели 26. Последние имеют возможность осевого перемещения относительно переходника, которое ограничивается гайкой 27 и торцом 28 толкателя 26. Между толкателем и переходником установлены пружины 29. Толкатели 30 промежуточного пуансона жестко закреплены в переходнике и расположены в отверстиях резьбовой втулки 12,

Пресс-форма работает следующим образом.

Регулирование камеры засыпки бурта осуществляется резьбовым соединением корпуса 18 и втулки 22, а камеры засыпки остального тела изделия - реэьбовым соединением втулок 22 и 12.

Рабочая камера матрицы заполняется порошком, затем пуансон 3 начинает перемещаться вниз. После того, как верхний пуансон касается порошка, начинается плавание матрш(ы 14 и перемещение вниз деталей 9 и 10 промежуточного пуансона. Когда торцы деталей 9 и 10 достигают опорной поверхности резьбовой втулки 12, процесс прессования заканчивается. При выпрессовке происходит движение вверх верхней плиты 1 с верхним пуансоном 3 и выталкивателя пресса с переходником 25. На начальном этапе выталкивания переходник, перемещаясь относительно толкателя 26 нижней опоры, сжимает пружину 29 до касания торцом 28 толкателя 26 поверхности пе реходника. В это время происходит касание толкателями 30 опорной поверхности детали 9 промежуточного пуансона. Толкатели 30 и 26, взаимодействуя с нижней опорой нижнего пуансона 6 и деталью 9 промежуточного пуансона, перемещают их вверх. Движение вверх детали IО промежуточного пуансена происходит за счет сил трения изделия о стенки детали. При достижении торцами деталей 9 и 10 промежуточного пуансона выходного конуса матрицы выступ II внутренней детали 10 промежуточного пуансона касается ограничителя 17, Движение детали 10 прекращается. Происходит одновременное выталкивание бурта из матрицы деталью 9 и остального тела изделия из детали 10 нижним пуансоном 6,

После полного освобождения изделия из матрицы 14 и детали 10 промежуточного пуансона ее внутренний диамет иэ-за упругого последействия становится несколько болыпим, чем диаметр центрального стержня 7, Усилие пружины 29, превышающее вес опоры 5 с нижним пуансоном 6 и силы трения между деталями пресс-формы, перемещает толкатель 26 вверх относитель.но переходника 25 до достижения гайкой 27 нижнего торца переходника, В этот момент торец нижнего пуансона оказывается на уровне торца детали 9 промежуточного пуансона, т,е. изделие полностью выходит из пресс-формы и находится несколько выше уровня плоскости матрицы. Движение выталкивателя пресса с переходником вниз приводит к опусканию деталей промежуточного пуансона под действием пружин 19 и фланца 21 и опусканию иижнего пуансона 6 с опорой 5 до достижения торцом нижнего пуансона плоскости матрицы. В этот момен производится сталкивание детали на плоскость матрицы кассетой питателя (ие показано). Дальнейтее рпускачие вииз выталкивателя приводит детали пресс-формы в исходное положение,

Испытание предлагаемой пресс-формы показало отсутствие дефектов на изготовленных цетапях и нормальную работу выталкивателя. По сравнению с известиой предлагаемая пресс-форма отличается более простой констpyKiQieft, В известной пресс-форме ряд деталей имеет сложную форму и для своего изготовления требует испольаоваиия точных профилепшифовальных ;станков. К таким деталям относятся I толкатели,взаимодействуюпше с промежуточдшм пуансоном,и подпятники. При изготовлении резьбовой нижней втулки

ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПОРОШКА, включающая матрицу, верхний и нижний пуансоны, центральныйстержень, промежуточный пуансон, В1Я олненный в виде двух концентрично установленных с возможностью взаимного осевого перемещения деталей, йверхнкяо и нижнюю плиты, нижнюю опору, переходник с установленными в нем толкателями нижней опоры и толкатели промежуточного пуансона, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции прессформы, толкатели н тжней опоры снабжены пружинами и установлены с возможностью осевого перемещения относительно переходника, а толкатели промежуточного пуансона жестко закреплены в переходнике