Способ прессования изделий из металлических порошков Советский патент 1991 года по МПК B22F3/02 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам прессования изделий из металлических порошков, преимущественно дисков и фланцев.

Цель изобретения - повышение качества изделия за счет равномерного распределения плотности по сечению.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа в положении формования брикета с выпуклой конусной поверхностью торца путем качания пуансона относительно оси матрицы под углом на- клона к оси р. Пунктиром показано положение пуансона после уменьшения его угла наклона до выравнивания торца прессованного изделия.

Проводят прессование дисков диаметром 70 мм, высотой мм из быстрорежущего порошка марки ПРВ-10Р 76М5 в устройстве сферодвижного прессования типа СМ-100. Угол// при основании конусного торца пуансона выполнен равным 2 град.

Перед прессованием определяют необходимую оптимальную величину угла а у ос- нования выпуклой конусной поверхности торца брикета при прессовании изделия. Этот угол может быть определен непосредственно экспериментальным путем на основе серии опытов, а также с использованием расчетного выражения, содержащего данные распределения плотности изделия, изготовленного известным способом.

Экспериментально получено соотношение плотностей по контуру и в центре прес- совки ук/уо 7,25/7,01 из эксперимента по прессованию известным способом, включающим формование порошкового брикета с впалой конусной поверхностью торца по форме конуса пуансона и доуплотнение с увеличением угла наклона пуансона к оси матрицы. Определяют угол а из выражения

о arctg К H/R()1,5 град. Формула

/о

учитывает неравноплотность прессовки, ко- торую предлагаемый способ устраняет в результате перераспределения материала при прессовании. Высота засыпки мм, радиус диска мм, степень уплотнения .

Также перед прессованием определяют первоначальный угол установки пуансона из расчета ft ju + a 3,5 град.

Порошок при помощи питателя (не показан) загружают в полость матрицы 1, дозируя по объему загрузочной камеры, и осуществляют формование брикета 2 пуансоном 3. В результате-обкатывания пуансоном получают брикет с выпуклым конусным торцом с углом у основания конуса а 1,5 град.

После формования порошка в брикет включают привод уменьшения угла наклона пуансона (по стрелке) и в процессе доуплотнения брикета выравнивают его торец, уменьшая угол наклона пуансона / на 1,5 град. Распределение плотности по сечению прессованного диска равномерное (разброс плотности 7,19-7,21 г/см).

Параметры процесса представлены в таблице.

Способ осуществляют также в устройствах, работающих по принципу синхронного вращения матрицы и установленного под углом к ее оси пуансона.

Использование предлагаемого способа повышает качество за счет выравнивания плотности и физико-механические свойства по сечению изделий, а также позволяет снизить припуск под последующую механическую обработку.

Формула изобретения Способ прессования изделий из металлических порошков, преимущественно дисков и фланцев, включающий засыпку порошка в матрицу, формование брикета с конусной поверхностью торца при помощи конического пуансона и последовательное доуплотнение отдельных микрообьемов брикета в прессе изменения угла наклона пуансона к оси матрицы до выравнивания торца прессованного изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделия за счет обеспечения равномерного распределения плотности по сечению, -конусную поверхность формуют выпуклой, а изменение угла наклона пуансона к оси матрицы осуществляют в сторону его уменьшения.