Пресс-форма для изготовления алмазно-абразивного инструмента Советский патент 1993 года по МПК B22F3/02 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к пресс-формам для изготовления алмазно-абразивного инструмента.

Целью изобретения является снижение трудоемкости процесса изготовления алмазно-абразивного инструмента.

Указанная цель достигается тем, что в пресс-форме для изготовления алмазно-абразивного инструмента, преимущественно крупногабаритного, содержащей разъемную матрицу, узел ее фиксации, стержень, нижний и верхний пуансоны, стержень выполнен сборным, из неподвижной центральной части и сопрягающейся с ней по конической поверхности формующей части, состоящей, по крайней мере, из четырех элементов с плоскостями стыка, наклонными в направлении основания пресс-формы и сходящимися в центральной вертикальной плоскости. Кроме того, для повышения надежности пресс-формы она снабжена опорными болтами, при этом элементы формующей части стержня выполнены с фланцами с резьбовыми отверстиями, а болты размещены в отверстиях фланцев с возможностью взаимодействия с центральной частью стержня.

Выполнение стержня сборным, состоящим из неподвижной центральной части и сопрягающейся с ней по конической поверхности формующей части, состоящей, по крайней мере, из четырех элементов с плоскостями стыка, наклонными в направлении основания пресс-формы и сходящимися в центральной вертикальной плоскости, позволяет производить (после прессования) вручную поочередное извлечение элементов формующей части стержня. Угол наклона (а ) конической контактирующей поверхности к вертикальной выбирается из расчета:

f + / tga f, (1)

где f - коэффициент трения формующей части стержня по неподвижной центральной части;

f4 - коэффициент трения порошка по стержню (см. а.с. № 1194576 В 22 F 3/02 от 06.04.84).

При выполнении угла наклона ( а ) конической контактирующей поверхности в вертикали меньше нижнего предела происходит заклинивание формующей части стер- жня между прессуемым изделием и центральной частью стержня. При выполнении угла а выше верхнего предела возможно перемещение элементов формующей части стержня в процессе прессования и в результате разрушение изделия,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

После сброса давления прессов-жмя и температуры, освобождения заюювки от матрицы на часть стержня воздействует остаточное боковое давление, т.к упругое последействие практически отсут ствует, а коэффициент термического расширения материала, из которого изготавливается инструмент, превышает коэффициент термического расширения материала пресс-формы. Эго облегчает перемещение элементов формующей части стержня вверх и к центру пресс формы. Учитывая то. что стержень состоит из многих частей, каждую из них таким образом, мож но извлечь вручную, преодолевая силы схватывания и сцепления. Наличие в формующей части фланцев г резьбовыми отверстиями, в которых размещены болты, с возможностью взаимодействия с центральной частью стержня, позволяет повысить надежность работы пресс формы. При вкручивании упорных болтов, последние, упираясь в неподвижную центральную часть стержня, вытягивают элементы фор мующей части стержня.

Таким образом, все вышеперечисленные признаки являются существенными и направлены на достижение единой цели снижение трудоемкое , 1 из о СВДР ,,яи,и румента

На фиг 1 и оЬр жс-с: мродля) аемая пресс формл L MLMtH. 1)нессоьания, на фиг 2 т момен i извлечения мр сгованно го инструмента чз Н(.чх фирмы не. фиг 3 изображена схема сопряжения формующих fdcren стержня, на фиг.4, Ь - элементы формующей части стч-фжн 1

Пресс-форма состоит из разъемной матрицы 1, охватываемой в своей верхней части (фиг.1, 2) узлом фиксации матрицы 2, верх него 3 и нижнего 4 пуансонов основания 5 разборного стержня 6 и надставки 7. Стер жень 6 выполнен состоящим и двух частей неподвижной центральной части 8 и сопря гающейся с ней по конической поверхности 9 формующей части 10. В свою очередь, формующая часть 10 состоит из четы рех элементов, с плоскостями стыка наклонными в направлении основания пресс-формы и сходящимися в центральной вертикальной плоскости (фиг.3). Каждый элемент формующей части 10 стержня имеет фланец 11 с резьбовым отверстием 12, в которое вкручен упорный болт 13, контактирующий с неподвижной центральной частью 8 стержня 6.

Пресс-форма работает следующим образом: в собранную, как показано на фиг.1, пресс-форму засыпают алмазоносную ших- ту. вставляют пуэнсон 3 и производят горянее прессование. При этом, благодаря выполнению условия (1) элементы формующей части стержня не перемещаются. После сброса давления и охлаждения пресс-формы, на стержень со стороны изделия воздействует некоторое боковое давление, возникшее в результате того, что коэффициент температурного расширения материала инструмента превышает аналогичный параметр материала пресс-формы, а упругое последействие практически отсутствует. В результате этого, а также с помощью ручного усилия возможно поочередное удаление элементов формующей части 10 стержня 6. В случаях, когда удалить эти части вручную все же не удается (из-за значительного схватывания материала прессуемого инструмента со стержнем, вдавливание алмазов и др.), производят вкручивание болтов 13. Они, упираясь в торец, центральной неподвижной части 8 стержня 6, вытягивают элементы формующей части 10 стержня 6. До того, как произвести удаление стержня 6, снимают узел фиксации матрицы 2, верхний пуансон 3 и надставку 7. После удаления стрежня б разбирают матрицу 1.

П р и м е р. С помощью предлагаемой пресс-формы был изготовлен крупногабаритный алмазно-абразивный круг 1А1. Его размеры имели следующие значения: наружный диаметр 300 мм, внутренний диаметр 240 мм, высота 12 мм, материал связки Cu-Sn (M1). Давление перссования составляло 2000 i кг/см2 температура 850°С. После сброса давления и охлаждения пресс- формы, последняя легко разбиралась, без применения прессовЪго оборудования и

различных приспособлений. По сравнению с прототипом трудоемкость процесса изготовления крупногабаритного алмазного инструмента существенно снизилась. Это позволило увеличить производительность

труда на 30%.

Формула изобретения 1. Пресс-форма для изготовления алмазно-абразивного инструмента, преимущественно крупногабаритного, содержащая

разьемную матрицу, узел ее фиксации, стержень, нижний и верхний пуансоны, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудоемкости ее изготовления, стержень выполнен сборным из неподвижной центральной части и сопрягающейся с ней по конической поверхности формующей части, состоящей по крайней мере из четырех элементов с плоскостями стыка, выполненными в центральной вертикальной плоскости.

2. Пресс-форма по п. 1. о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что, с целью повышения надежности пресс-формы, она снабжена опорными болтами, при этом элементы формирующей части стержня выполнены с фланцами с

резьбовыми отверстиями, а болты размещены в отверстиях фланцев с возможностью взаимодействия с центральной частью стержня.

Сущность: в собранную пресс-форму засыпают алмазоносную шихту, вставляют пуансон 3 и производят горячее прессование. При этом элементы формующей части 10 стержня не перемещаются. После сброса давления и охлаждения пресс-формы на стержень 6 со стороны изделия воздействует некоторое боковое давление, возникшее в результате того, что коэффициент температурного расширения материала инструмента превышает аналогичный параметр материала пресс-формы, а упругое последействие практически отсутствует. В результате этого, а также с помощью ручного усилия возможно поочередное удаление элементов формующей части 10 стержня 6. В случае, когда удалить эти части вручную все же удается, производят вкручивание опорных болтов. Они, упираясь в торец центральной неподвижной части 8 стержня 6, вытягивают элементы формующей части 10 стержня 6. До того, как произвести удаление стержня 6, снимают узел фиксации матрицы 2. верхний пуансон 3 и надставку 7. После удаления стержня 6 разбирают матрицу 1. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. tffffCffffo/iWf Tf Ј 00 ю ю CJ VI Ч) со фие

Аетсглц поз-2,3,7 снять

ФШ.2.

f- Л/Г0С#0С/Я6

с0/ур##ем&

J7t№wr /repecevew

рЈ&Ъ

Фхг4

Pwe. 5,