Пресс-форма для прессования изделий из металлических порошков Советский патент 1986 года по МПК B22F3/03 

Изобретение относится к порошково металлургии, к пресс-формам для npec сования изделий из металлических порошков.

Цель изобретения - повышение качества и увеличение выхода годного продукта при прессовании изделий с переходами по высоте.

На фиг. 1 показана пресс-форма в положении, когда изделие выпрессова- но из матрицы; на фиг. 2 и 3 - то же в положении, когда порошок засыпан в полость матрицы; на фиг.,4 - то же, в положении прессования; на фиг. 5 - то ж:е, в положении окончания процесса прессования.

В пресс-форме для прессования изделий из металлических порошков верхний пуансон 1 закреплен на прессующей головке (не показана) пресса Рабочий торец пуансона 1 выполнен с переходами по высоте, соответствующими профилю прессуемого изделия. Матрица 2 закреплена в плите пресса (не показана). На верхней плоскости матрицы 2 расположена кассета 3 дозатора (не обозначен). В полости матрицы 2 размещены составные части 4-6 нижнего составного пуансона. Пуансон 4 закреплен неподвижно пуансонодержателем 7 через прокладку 8 на выталкивателе 9. Плавающие части 5 и 6 нижнего пуансона при помощи тяг 10 и 11, имеющих различную длину, и серьги 12 соединены со штоком 13 поршня 14 пневмоцилиндра 15. Последний неподвижно установлен в выталкивателе 9. Для регулирования верхнего положения поршня 14 в прессе предусмотрен винт 16.

Тяги 10 и 11 заканчиваются ограничителями перемещения (головками)

17и 18. Для введения головок 17 и

18тяг 10 и 11 в серьгу 12 последняя выполнена разборной и состоит из крьшжи 19 и корпуса 20. Короткая тяга, например, 10, имеет муфту 21 для изменения ее длины. Регулирование положения составных частей 4-6 нижнего пуансона на строго определенную величину засыпки производится следующим образом. Глубина засыпки пуансона 4 определяется положе- нием выталкивателя 9, плавающие части 5 и 6 нижнего пуансона в момент засыпки опираются через тяги 10 и

11 на корпус 20 серьги 12, верхнее положение корпуса 20 регулируется винтом 16 пневмоцилиндра 15. Регули

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ровка положения плавающего пуансона 5 относительно пуансона 6 осуществляется изменением длины тяги 10 за счет муфты 21.

Движение выталкивателя 9 по.кинематике пресса синхронизировано с движением верхнего пуансона 1, а подача воздуха в пневмоцилиндр 15 соответствует циклограмме пресса..

Пресс-форма работает следующим образом.

В позиции, показанной на фиг.. 1, пуансон 1 находится в верхнем положении. Составные части 4-6 нижнего пуансона опираются на прокладку .8 ,и подняты .вверх. Рабочие торцы их находятся на одном уровне с верхней плоскостью матрицы 2. Изделие вы- прессовано из матрицы 2 и лежит на рабочих торцах составных частей 4-6 нижнего пуансона. По циклограмме пресса воздух подается в верхнюю полость цилиндра 15. Усилие воздуха замыкается через поршень 14, шток 13, серьгу 12 на головке 17 короткой тяги 10. Кассета 3 дозатора надвигается на полость матрицы 2 и сталкивает изделие. Выталкиватель 9 опускается вниз, увлекая за собой составные части 4 и 5 нижнего пуан-, сона (фиг.2). Воздух все еще подается в верхнюю полость пневмоцилиндра 15 и серьга 12 прижимает через тягу 10 часть 5 пуансона-к прокладке 8. Плавающая часть 6 пуансона может отстать от прокладки 8 за счет сил трения о матрицу 2 пока головка 18 тяги 11 не упрется в крьш1ку 19 серьги 12.Опускаюищеся-части 4-6 пуансона засасывают порошок из кассеты 3 дозатора в полость матрицы 2.

Затем воздух переключается в нижнюю полость цилиндра 15 (фиг.З). Серьга 12 поднимается вверх до упора поршня 14 в винт 16. Корпус 20, упираясь в головки 17 и 18 тяг 10 к 11, поднимает части 5 и 6, выводя- их на уровень засыпки. Лишний порошок из матрицы 2 удаляется обратно в кас-- сету 3 дозатора. Кассета сходит с полости матрицы. Порошок образует над каждой из частей 4-6 пуансона столбики, высота которых пропорциональна высоте прессуемого изделия в соответствуюш 1х переходах. От усилия верхнего пуансона порошок уплотняется (фиг.4). Давление прессования передается на плавающие части 5 и 6 нижнего пуансона. Длинная тяга.

3

11, упираясь в дно корпуса 20 серьги 12,действует на шток 13 и пересиливает давление воздуха в, нижней полости цилиндра 15. Поршень 14 опускается вниз, выдавливая воздух в пневмосистему, пока плавающие части 5 и 6 нижнего пуансона не сядут на прокладку 8. В этом положении изделие спрессовьшается. Воздух подается в верхнюю полость цилиндра 15 (фиг.5). Серьга 12 двигается вниз и повисает крьшшой 19 на головке 17 короткой тяги 10. Далее верхний пуансон 1 поднимается. Спрессованное изделие за счет сил трения о стенки матрицы остается в ней. Выталкиватель 9 вместе с встроенным цилиндром 15 и составными частями 4-6 нижнего jiyaHcoHa поднимается вверх. Пресс-форма приняла положени фиг. 1. Цикл повторяется.

Таким способом можно прессовать изделия не только с двумя, но и с тремя и более переходами по высоте. Для зтого нужно применять столько плаваклцих пуансонов, сколько переходов имеет изделие. Все плавающие пуансоны могут иметь регулируемые тяги для тонкой регулировки насыпки на каждом переходе. Самая длинная тяга может оставаться целиковой,так как регулировка положения соответствующего ей пуансона осуществляется верхним упором стержня.

Чтобы исключить инерционное перемещение плавающих пуансонов и зависание их в матрице 2 вьше определенного положения засьтки от удара дна серьги 12 по головкам 17 и 18 тяг.

02707

целнковую тягу (в данном случае 11) можно закрепить в серьге неподвижно. Тягу 10 удлинить, а между головкой 17 и крышкой 19 поместить пружину,

5 Она будет постоянно стремиться прижать головку 17 к дну серьги 12.

Для исключения расслаивания изделий по переходам в момент прессования от усилия сопротивления плаваю10 щих пуансонов давление воздуха в цилиндре можно циклически отключать,

Для обеспечения равноплотности изделий по переходам в данной пресс- форме обеспечивается регулирование

15 давления противодействия со стороны составного нижнего пуансона редуцированием подаваемого в цилиндр воздуха,

20 При этом возрастает выход годного продукта.

В частности, при использовании предла-гаемой пресс-формы разброс плотности по сечению изделия (по

25 его переходам) составляет 0,1 г/см, в то время как при использовании известной пресс-формы - 0,28 г/см . Выход годной продукции при .этом возрастает на 50% (из 10 изделий, спрее30 сованных в известной пресс-форме, разрушились 6 шт., а из такого же количества изделий, спрессованных в предлагаемой пресс-форме, годными оказались 9 шт.).

,, Таким образом, применение предлагаемой пресс-формы позволяет повысить качество изделий и увеличить выход годного продукта при изготовлении изделий с переходами по высоте.

/

14

Фиг Z

/5

Фиг Л

Фиг,5

Составитель И.Киянский Редактор А.Шандор Техред Т.Тулик Корректор И.Муска

Заказ 8353/11 Тираж 746Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4