Устройство для пористых изделий с отверстием Советский патент 1982 года по МПК B22F3/11 B22F5/10 

(bk) УСТРОЙСТВО для ПРЕССОВАНИЯ ПОРИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ С ОТВЕРСТИЕМ

Изобретение относится к порошково металлургии, в частности к устройствам для прессования пористых изделий с отверстием. Известно устройство для прессования изделий с отверстием, включающее контейнер, центральный стержень, вер нюю и нижнюю крышки, герметично соединенные с контейнером и стержнем 11 К недостаткам данного устройства относится трудность выпрессовки стержня из-за возможного его искривления под действием крышек в процессе прессования. ; Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для прессования пористых изделий с отверстием, включающее контейнер, центральный стержень,верхнюю и нижнюю крышки 2. Недостатком такого устройства является трудность извлечения внутреннего стержня, особенно из высокопористых изделий, в результате чего возможно образование дефектов в готовом изделии. Цель изобретения - повышение качества изделий. Поставленная цель достигается тем, что устройство для прессования пористых изделий с отверстием,включающее контейнер, центральный стержень, верхнюю и нижнюю крышки, снабжено разделительным элементом,выполненным в виде проволочной спирали, охватывающей стержень. На, чертеже представлено предлагаемое устройство. Устройство состоит из контейнера 1, центрального стержня 2, проволоч ной спирали 3, которая охватывает стержень, верхней k и нижней 5 крышек. Крышки выполнены с полостью, профиль которых соответствует профилю стержня со спиралью. Спираль изготавливают из прочной проволоки, например, стальной, нихромовой, плотно надевают на стержень и закрепляют на ней ее концы Можно наматывать спираль непосредственно на стержень

Устройство работает следующим образом.

Стержень с надетой на него спиралью помещают в контейнер, затем засыпают порошок Контейнер закрывают крышкой. Собранную пресс-форму помещают в силовую установку и производят прессование по заданным режимам. После окончания прессования изделие с впрессованным в него стержнем извлекают из контейнера и производят размотку спирали путем вытягивания проволоки за один из концов. Пбсле полного вытягивания спирали, за счет образования зазора между стержнем и стенками отверстия, стержень легко вынимают из ; готового изделия.

Применение такого устройства позволяет заменить операцию выпрессовки центрального стержня более простой размоткой спирали путем вытягивания проволоки, что уменьшает брак изделий и позволяет получать изделия с отверстиями различного диаметра и с большой относительной длиной У изделий с большой относительной длиной велика поверхность соприкосновения пористого материала со стержнем Поэтому для выпрессовки стержня требуется значительное усилие,которое может разрушить изделие. При использовании данного устройства относительная длина изделия не имеет значения, так как разрушение перемычек .происходит не одновременно, а поочередно.

Устройство позволяет получать изделия с различным положением отверстия относительно геометрических осей, В то время как выпрессовать стержень, например из изделия цилиндрической формы, под некоторым углом к основанию, отличным от прямого, трудно, и необходимо применять дополнительное приспособление и осИастку, то предлагаемое устройство позволяет получить такое отверстие без дополнительных затрат.

Предлагаемое устройство позволяет получать также изделия с отверстием непрямолинейной формы, что невозможно при использовании стержня без спира1 и. При соответствующем выборе диаметров стержня и проволоки в прессформу возможно заложить стержень со -пиралью несколько прогнутый.Извлечение его будет возможным после размотки спирали, благодаря частично зазору между изделием и стержнем, а частично - возможности изгибать стер

жень о этом зазоре.

С помощью такого устройства можно получать также изделия с несквоз.ными и глубокими отверстиями. Это может быть выполнено закреплением

одного конца стрежня со спиралью в пресс-форме а другой при этом будет находиться в массиве изделия Предлагаемое устройство, кроме того, позволяет получать высокопорис5 тые изделия с отверстиями. Выпрессовать стержень.из изделия с большой пористостью (более tO) невозможно вследствие их незначительной механической прочности,

ГГри изготовлении 50 фитилей тепловых труб пористостью 50% .стоимостью 10 руб. каждый, процент брака снизился на 23%. В результате этого получена экономия 115 руб. Затраты на изготовление одного фитиля пористостью 75% составляли 13 руб., так как не удавалось выпрессовать стержень из изделия, из-за недостаточной механической прочности и внутреннюю полость

g приходилось вытачивать.Применение предлагаемого устройства позволило сэкономить 1,7 руб. на уменьшении расхода порошка и 2 ,5 руб. на уменьшении затрат на обработку. При изготовлении 50 таких фитилей экономия составила 165 РУб

П р и м е р. На стальной стержень длиной 120 мм и диаметром k мм,плотно виток к витку, наматывают спираль из нихромовой проволоки диаметром 0,3 мм. Первые и последние витки спирали закрепляют на стержне путем их незначительного сплющивания. В результате получают стержень, на котором по всей его длине находится плотно навитая виток к витку проволочная спираль.

Затем в растянутую по форме эластичную резиновую оболочку (ГОСТ ) помещают пуансон, диаметром 30 мм,

высотой 15 мм с несквозным отверстием диаметром 4,7 мм, а глубиной 10 мм, отверстием кверху. В отверстие вставляют стержень со спиралью и заполняют оболочку никелевым порошком ПНК-1 до

уровня, на 3 мм ниже уровня, выступающего стержня. Сверху на стержень надевают пуансон, аналогичный уже примененному и герметизируют оболочку. Пуансоны применяют для предотвращения повреждения резиновой оболочки в процессе прессования стержнем и проволокой. Стержень не должен упираться в дно отверстий пуансонов, так как в противном случае он будет препятствовать уплотнению порошка в осевом направлении, что неизбежно приведет к его изгибанию и порче изделия. Пресс-форму помещают в гидростат и прессуют давлением 300 атм„ После прессования оболочку разгерметизировывают, а изделие со стержнем и навитой на нем спиралью и пуансонами достают из оболочки„ После снятия пуансонов с торцов стержня производят размотку спирали путем вытягивания проволоки за один из концо,в« Для этого требуется усилие 3,5 кГс, что позволяет проводить операцию вручную. В результате получают изделие длиной 06 мм, диаметром 26 мм с отверстием диаметром ,6 мм. Формула изобретения Устройство для прессования пористых изделий с отверстием, включающее контейнер, центральный стержень, верхнюю и нижнюю крышки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изделий, оно снабжено раздельным элементом, выполненным в виде проволочной спирали, охватывающей стержень. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 35б7 37, кл. 75-21,, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР - 622575, кл. В 22 F З/, 1978.