ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ Советский патент 1995 года по МПК B22F3/04 

Изобретение относится к области переработки порошков и порошковых композиций прессованием, а более конкретно, к оборудованию для гидростатического прессования и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. N 1548942.

Известная пресс-форма по авт.св. N 1548943 содержит оправку с основанием, эластичную оболочку, съемный наружный полый элемент с отверстием для вакуумирования, охватывающий оболочку с зазором, два съемных кольца, выполненных с возможностью закрепления оболочки в разных местах основания, наружный полый элемент выполненный в виде жесткого колпака, а в основании выполнено отверстие для вакуумирования оболочки, размещенное между местами закрепления оболочки кольцами к основанию.

Недостатком известной пресс-формы является то, что для достижения высокого уровня вакуума необходимо применять два вакуумных насоса, это повышает затраты на изготовление изделий.

Целью дополнительного изобретения является снижение себестоимости изделий за счет возможности изготовления деталей с применением меньшего количества оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что пресс-форма для прессования изделий, содержащая оправку с основанием, эластичную оболочку, съемный наружный полый элемент с отверстием для вакуумирования, охватывающий оболочку с зазором, два съемных кольца, выполненных с возможностью закрепления ими оболочки в разных местах основания, наружный полый элемент, выполненный в виде жесткого колпака, а в основании выполнено отверстие для вакуумирования оболочки, размещенное между местами закрепления оболочки кольцами к основанию, согласно изобретению, в основании пресс-формы выполнены радиальный паз, соединяющий отверстие для вакуумирования с полостью между оболочкой и оправкой, и кольцевая канавка, расположенная в месте прижима оболочки внутренним съемным кольцом, причем глубина канавки больше глубины паза.

На фиг. 1 приведена пресс-форма на начальном этапе, общий вид; на фиг.2 то же, перед установкой в гидростат.

Пресс-форма содержит основание 1 с расположенной на нем оправкой 2, в основании 1 выполнено вакуумное отверстие 3, эластичную оболочку 4 и установленный на ней съемный жесткий колпак 5 с вакуумным отверстием 6. Кольцо 7 с помощью крепежных элементов 8 закрепляет оболочку 4 на основании 1, а после снятия колпака 5, оболочка закреплена кольцом 9 так, что вакуумное отверстие 3 размещается между кольцами 7 и 9. На оправку 2 устанавливается прессуемая заготовка 10. Радиальный паз 11 соединяет полость 12 между оболочкой 4 и заготовкой 10 с вакуумным отверстием 3. Паз 11 пересекает кольцевую канавку 13, выполненную в основании 1 и размещенную в месте установки торца кольца 9 на основании 1. Глубина канавки больше, чем глубина паза.

Устройство работает следующим образом.

На основании 1 устанавливается оправка 2, затем заготовка 10. Эластичная оболочка 4 закрепляется на основании с помощью кольца 7 и крепежных элементов 8. Сверху помещают жесткий колпак 5. Создают вакуум между оболочкой и колпаком в полости 14, путем подсоединения вакуумного отверстия 6 к вакуумному насосу (на чертеже не показан). Оболочка 4 растягивается и облегает внутреннюю поверхность 15 колпака 5. При этом открывается канал 3. Вакуумный насос подсоединяется к каналу 3 и создает вакуум в полости 12. Однако еще до выравнивания давлений в полости 12 и 14 т.е. когда в полости 12 разрежение меньше, чем в полости 14, за счет упругих сил эластичной оболочки, ее веса, оболочка закрывает отверстие 3, и дальнейшее откачивание воздуха из полости 12 для создания более высокого уровня вакуума происходит по радиальному пазу 11 и кольцевой проточке 13. При увеличении разницы в давлениях в полостях 12 и 14 оболочка прилегает к заготовке. После того, как вся длина радиального канала будет перекрыта оболочкой, дальнейшая откачка будет затруднена. Затем отключается вакуум от полости 14 и снимается колпак 5. Разность давлений еще больше увеличивается и эластичная оболочка плотно облегает заготовку. Устанавливается кольцо 9 и закрепляется. Под действием сил крепления кольца оболочка под торцом кольца деформируется и вдавливается в канавку. Глубина канавки больше, чем глубина паза, что обеспечивает надежное перекрытие паза и надежную герметизацию отверстия 3. Затем вакуумный насос отключают от отверстия 3. Пресс-форма готова для прессования.

В институте создавали вакуум в полости 14 до 0,8 кг/см², затем в полости 12 вакуум доводили до уровня 0,96 кг/cм², при этом длина канала составила 26 мм, а его глубина была 0,4±0,1 мм, при глубине канавки 0,8 ±0,1 мм, угол раскрытия канавки 60^о±1^о.

Использование: в порошковой металлургии, в частности при уплотнении порошка с использованием давления жидкости. Сущность: в полости 14 между жестким колпаком 5 и эластичной оболочкой 4 создают вакуум. В результате эластичная оболочка 4 растягивается и открывает канал 3 в основании 1 пресс-формы. Вакуумируют полость 12, в которой находится заготовка 10. При выравнивании степени разрежения в полостях 12 и 14 оболочка 4 перекрывает верхнее отверстие канала 3. Дальнейшее вакуумирование полости 12 осуществляют через радиальный паз 11. После вакуумирования радиальный паз 11 перекрывают материалом оболочки 4, вдавливая его съемным кольцом в кольцевую канавку 13, глубина которой больше глубины радиального паза 11. 2 ил.

ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ по авт. св. N 1548942, отличающаяся тем, что, с целью снижения себестоимости изделий, в основании пресс-формы выполнены радиальный паз, соединяющий отверстие для вакуумирования с полостью между оболочкой и оправкой, и кольцевая канавка, расположенная в месте прижима оболочки внутренним съемным кольцом, причем глубина канавки больше глубины паза.