Устройство для прессования порошков Советский патент 1990 года по МПК B22F3/02 

траверсу 3 с закрепленной в ней гайкой 6, винт 5, соединенный с пуансоном 7 и связанный с гайкой 6, упругий элемент 9 и ограничитель 8. Тра- верса 3 присоединена к верхней плите 4, а упругий элемент 9 размещен на ограничителе 8, установленном с возможностью перемещения вверх, между верхней плитой 4 и винтом 5. При дви- жении верхней плиты вниз вращающиеся

винт с пуансоном подравнивают порошок, затем, после того, как винт упрется в ограничитель, пуансон уплотняет порошок без вращения, а как только усилие на верхнем торце винта превысит усилие предварительного сжатия упругого элемента, осуществляется прессование порошка осевым перемещением пуансона с одновременным его вращением. 1 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для прессования порошковых материалов. Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства и снижение усилия прессования. Устройство для прессования с кручением содержит корпус 1 с полостью 2 для порошка, верхнюю плиту 4, траверсу 3 с закрепленной в ней гайкой 6, винт 5, соединенный с пуансоном 7 и связанный с гайкой 6, упругий элемент 9 и ограничитель 8. Траверса 3 присоединена к верхней плите 4, а упругий элемент 9 размещен на ограничителе 8, установленном с возможностью перемещения вверх, между верхней плитой 4 и винтом 5. При движении верхней плиты вниз вращающиеся винт с пуансоном подравнивают порошок, затем, после того, как винт упрется в ограничитель, пуансон уплотняет порошок без вращения, а как только усилие на верхнем торце винта превысит усилие пердварительного сжатия упругого элемента, осуществляется прессование порошка осевым перемещением пуансона с одновременным его вращением. 1 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для прессования порошковых материалов, и может быть использовано при изготовлении деталей типа тел вращения.

Цель изобретения расширение технологических возможностей устройства и снижение усилия прессования.

На чертеже изображено устройство для прессования с кручением.

Устройство содержит корпус 1 с полостью 2 для порошка, траверсу 3, закрепленную на верхней плите 4. В полости траверсы 3 размещена винтовая пара винт 5 - гайка 6, причем гайка 6 закреплена в траверсе 3. На нижнем торце винта 5 закреплен пуансон 7. Внутри траверсы 3 над верхним торцом винта 5 расположен с возможностью пе- ремещения вверх ограничитель 8, выполненный в виде плиты. Между верхней плитой 4 и ограничителем 8 установлен упругий элемент 9, предварительное сжатие которого осуществляется при закреплении траверсы 3 к верхней плите 4 и регулируется толщиной ограничителя 8.

Упругий элемент 9 может представлять собой набор тарельчатых пружин. Корпус крепится к столу пресса 10 и фиксируется от поворота.

Устройство работает следующим образом.

После засыпки порошка в полость 2 корпуса 1 верхняя плита 4 с траверсой 3, гайкой 6, винтом 5, опирающимся в первоначальном положении своим фланцем на торце гайки, и пуансон 8 движутся вниз. При соприкосновении пуансона 7 с прессуемым порошком винт 5 начинает перемещаться относительно гайки 6, совершая вынужденное

вращательное движение и подравнивая совместно с действием веса вращающихся винта и пуансона верхний слой порошка до упора в ограничитель 8, После того, как винт 6 своим торцом упирается в ограничитель 8, он перестает вращаться и, перемещаясь совместно с траверсой 3 и гайкой 6, производит прессование поступательным движением пуансона 7 без вращения. Как только усилие на верхнем торце винта 5 становится больше усилия предварительного сжатия упругого элемента 9, винт 5 перемещается вместе с ограничителем 8 относительно гайки 6 в траверсе 3, в результате чего окончательное прессование осуществляется при осевом поступательном перемещении пуансона 7 с одновременным его вращением. При обратном ходе верхней плиты 4 пресса ограничитель 8 и винт 5 под действием упругого элемента и сил тяжести возвращаются в первоначальное положение и, продолжая подниматься вместе с траверсой 3 и гайкой 6, освобождают прессовку, которая извлекается при помощи выталкивателя пресса (не показан).

Таким образом предлагаемое устройство осуществляет в одном цикле предварительное подравнивание порошка под действием веса вращающегося винта с пуансоном, затем предварительное прессование только осевым перемещением пуансона и окончательное прессование при осевом перемещении пуансона с одновременным его вращением, при этом соотношение скоростей вращательного и поступательного перемещений пуансона регулируется выбором соответствующей жидкости упругого элемента. Последнее позволяет осуществлять прессование с учетом оптимального соотношения указанных скоростей для прессовки (в зависимости от ее материала, типоразмеров и т.п.), причем при использовании лишь одной пары винт- гайка, в частности, с углом подъема, существенно отличающимся от предель- ного для несамотормозящей резьбы (9-10°).

В предлагаемом устройстве часть усилия пресса передается на пуансон 7 через резьбу, а остальное - через упругий элемент 9, поэтому усилие пресса передается на прессовку полностью.

Положительный эффект подтверждается следующими конкретными данными.

Изготавливают кольца с размерами $30 и 95мм и h 1 мм из железного порошка на основе ПЖ2МЗ с 1% стеарата цинка. Используется универсальный гидравлический пресс усилием 5 МН. В качестве упругого элемента применяется набор из тарельчатых пружин. При угле подъема резьбы пары винт-гайка

i / О

1ч получают в ходе прессования перемещение пуансона, эквивалентное винтовой паре с углом подъема разьбы 6°30 При этом получают прессовки плотность

от компактной при удельных уси-30 за счет увеличения диапазона соотнолиях прессования 800 МЛа.

При прессовании в том же устройстве при том же угле подъема резьбы пары винт-гайка-14° порошка ПЖРВ „ 3.200.38 с 0,5% стеарата цинка путем замены упругог.о элемента 9 устройства на полиуретан СКУ-7 вместо набора тарельчатых пружин (т.е. путем повышения жесткости упругого элемента) получено перемещение пуансона, эквивалентное винтовое паре с углом подъема резьбы 74 10. При этом изготовлены прессовки плотностью 87-88% от компактной при удельных усилиях прессования 800 МПа.

После выполнения в упругом элементе сварлений, уменьшающих его жесткость, получают в процессе прессования перемещение пуансона, эквивалентное винтовое паре с углом подъема резьбы I2 30 . При этом изготовлены прессовки плотностью 92-93% от компактной при тех же удельных усилиях прессования 800 МПа.

ного для каждой соотношения скоростей вращательного и поступательного перемещений пуансона, что расширяет технологические возможности устройства по сравнению с известными устройствами.

Кроме того, в известных устройствах часть усилия теряется на трение

в винтовой паре, замыкаясь на стол пресса через корпус. При прессовании указанных типоразмеров деталей при угле подъема резьбы пары винт-гайка 14° и создаваемом прессом усилий

5 5 МН на прессовку передается 3,2 МН а I,8 МН составляют потери на трение в резьбе.

В предлагаемом устройстве все усилие пресса 5 МН передается на прес0 совку. Чтобы уплотнить прессовку усилием 5 МН в устройстве по прототипу требуется существенно большее усилие пресса.

Для уплотнения прессовки усилием

5 3,2 МН используют г усилием 3,2 МН вместо 5 МН, таким образом потребное усилие снижается на 36%.

Таким образом, технологические возможности устройства расширяются

5

0

шении скоростей вращательного и поступательного перемещении пуансона, что расширяет номенклатуру обрабатываемых материалов и деталей.

Предлагаемое устройство позволяет снизить потребное усилие пресса в результате того, что все усилие пресса замыкается на прессовку, а потери в паре винт-гайка на передачу усилия прессовке не влияют, формула изобретения Устройство для прессования порошков, содержащее корпус, верхнюю плиту, траверсу с закрепленной в ней

с гайкой, винт, соединенный с пуансоном и связанный с гайкой, и упругий элемент с ограничителем, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей ус 0 тройства за счет расширения номенклатуры обрабатываемых порошков и .снижения усилия прессования, траверса присоединена к верхней плите, упругий элемент размещен на ограни