SU1637959A1 - Способ изготовлени порошковых изделий с боковым буртом и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам и устройствам изготовлени  порошковых изделий с боковым буртом, преимущественно Xi x Sтонкостенным . Цель - снижение усили  штамповки и повышение стойкости прессового инструмента Спеченную порошковую заготовку из железоуглеродистого материала нагревают в защитной атмосфере до 1150°С, после чего укладывают в штамп и осуществл ют штамповку. При ходе ползуна пресса вниз за один ход осуществл ют доуплотнение заготовки до плотности 80%, а затем формообразование издели  с течением материала в зазор между верхней 5 и нижней 8 полуматрицами и доуплотнением до плотности 87-93%, после чего завершают формообразование окончательным доуплотнением издели  с осадкой бокового бурта. 2 ил.,1 табл. Ё О со VJ ю ел о

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к способу изготовлени  порошковых изделий с боковым буртом преимущественно тонкостенным и устройству дл  его осуществлени .

Целью изобретени   вл етс  снижение усили  штамповки и повышение стойкости прессового инструмента.

На фиг. 1 слева от оси показана загрузка спеченной пористой заготовки простой конфигурации , справа от оси - ее доуплотне- ние; на фиг.2 - слева от оси формирование боковых буртов, справа - окончание формообразовани  (окончательное доуплотнение с осадкой бурта),

Устройство состоит из верхней 1 и нижней 2 плит с установленными на них пуансонами 3 и 4, На верхней плите 1 закреплена верхн   полуматрица 5, подпружиненна  пружинами 6 и копиры 7. На нижней плите 2 неподвижно закреплена нижн   полуматрица 8 с установленными на ней подпружи- нениыми пружинами 9 боковыми пуансонами 10. Дл  удалени  готовых порошковых изделий 11 на нижней плите 2 установлен выталкиватель 12.

В боковых упорных пуансонах 10 и нижней полуматрице 8 выполнены отверсти  дл  перемещени  6 них копиров 7, причем отверсти  в боковых упорных пуансонах выполнены клиновыми. Порошкова  заготовка 11 перед началом процесса штамповки укладываетс  в рабочую полость, образованную нижним пуансоном 4, нижней полуматрицей 8 и боковыми упорными пуансонами 10. Боковые пуансоны 10 предназначены дл  создани  бокового подпора (реализации схемы всестороннего сжати ) на стадии формообразовани  издели , они получают перемещение от копиров 7, имеющих дл  этой цели клиновые поверхности.

Устройство работает следующим обра- .зом,

Нагретую пористую порошковую заготовку 11 укладывают в рабочую полость устройства , Затем ползун пресса (не показан) опускает верхнюю плиту 1 с пуансоном 3, полуматрицей 5 и копирами 7. Копиры вход т в отверсти  боковых пуансонов и преп тствуют их перемещению, создава  тем самым совместно с верхней полуматрицей 5 закрытый штамп дл  осадки. Осуществл етс  доуплотнение пористой порошковой заготовки простой конфигурации пуансонами 3 и 4 до плотности, обеспечивающей радиальноетечение нагретого порошкового материала. Эта плотность соответствует критической степени деформации Екр Ьо/г1кр 1 / УО, где h0 - начальна  высота

заготовки; - высота заготовки, соответствующа  критической степени деформации; уь - начальна  плотность заготовки. Дальнейшее доуплотнение при ходе

ползуна пресса вниз сопровождаетс  формообразованием издели  с радиальным течением материала в зазор, образованный верхней 5 и нижней 8 полуматрицами. Боковые упорные пуансоны 10 отход т в стороны, наход сь

0 при этом в контакте с образующимс  боковым буртом и осуществл   его подпор. Процесс формообразовани  издели  за счет осуществлени  подпора боковыми пуансонами и реализации близких к всестороннему

5 сжатию условий, предупреждающих возникновение трещин на бурте, позвол ет доуп- лотнить заготовку от плотности пор дка 80% относительно теоретической до 87-93%. После заполнени  материалом зазора

0 между верхней 5 и нижней 8 полуматрицами упорный боковой пуансон 10, взаимодейству  с верхней плитой пресса посредством копира, выходит за пределы контакта с част ми матрицы, дава  возможность

5 сблизитьс  полуматрицам 5 и 6. Формообразование издели  завершаетс  окончательным его доуплотнением (плотность -100% относительно теоретической) с осадком бурта до размера, определ емого за0 данной толщиной бурта до размера, определ емого заданной толщиной бурта издели  и с учетом критической степени деформации материала при данной температуре . Подпружинивание верхней

5 полуматрицы позвол ет осуществить как дополнение с формообразованием, так и осадку издели  в конце процесса. При ходе ползуна пресса вверх выталкиватель 12 через нижний пуансон 4 удал ет изделие из

0 полости полуматрицы 8.

Таким образом способ изготовлени  порошковых изделий с тонкостенным боковым буртом осуществл ют формованием пористой заготовки простой конфигурации спе5 канием заготовки и гор чей штамповкой в услови х всестороннего сжати  путем доуп- лотнени  и формообразовани  издели  с радиальным течением порошкового материала . Причем формообразование завершают

0 окончательным доуплотнением издели  с осадкой бокового бурта.

Пример. Изготавливают изделие- втулку с буртом тракторов семейства ДТ-75 и ДТ 175 (черт. 77-36-160) из железоуглеро5 дистого спеченного материала марки СП 50.

Спеченную порошковую заготовку нагревают в защитной атмосфере (азот) до 1150°С, после чего укладывают в штамп и

осуществл ют штамповку, контролиру  усилие с помощью тензометра.

При ходе ползуна пресса вниз за один ход осуществл ют доуплотнение заготовки до плотности 80%, затем формообразова- ние издели  с течением материала в зазор между верхней и нижней полуматрицами и доуплотнением до плотности 87-93%. после чего завершают формообразование окончательным доуплотнением издели  с осадкой бокового бурта.

Высота зазора соответствует толщине боковых пуансонов и выбрана предварительно с учетом экспериментальных данных , приведенных в таблице, из услови  изготовлени  качественных изделий (контролируют боковую сторону бурта на отсутствие трещин и разноплотность издели  по сечению) и уменьшени  усили  штамповки.

Одновременно сравнивают данный спо- соб с известным по усилению штамповки.

Высота зазора выбрана 10 мм, так как уменьшение высоты приводит к росту усили  штамповки, а увеличение - образованию трещин на боковой поверхности бурта при незначительном снижении усили .

Разноплотность центральной части издели  и бурта 1-3%.

Способ снижает усилие штамповки на 7-10% по сравнению с изготовлением изде- ли  известным способом. Как следствие по- вышаетс  стойкость прессового инструмента.

Claims (2)

1. Способ изготовлени  порошковых из- делий с боковым буртом, преимущественно

тонкостенным, включающий формование пористой заготовки без бурта, ее спекание и гор чую штамповку с доуплотнением заготовки и последующим формообразованием бурта за счет радиального течени  порошкового материала, отличающийс  тем, что, с целью снижени  усили  штамповки и повышени  стойкости прессового инструмента , формообразование бурта производ т в два этапа, на первом этапе формируют бурт больше номинального размера за счет свободного радиального течени  порошкового материала, а на втором его доуплотн - ют до номинального размера осадкой.

2. Устройство дл  изготовлени  порошковых изделий с боковым буртом, преимущественно тонкостенных, содержащее матрицу, нижний, верхний и боковые пуансоны , отличающеес  тем, что, с целью снижени  усили  штамповки и повышени  стойкости прессового инструмента, оно снабжено верхней и нижней плитами и копирами , матрица выполнена из двух полуматриц , разъемных в горизонтальной плоскости, нижний пуансон и нижн   полуматрица установлены на нижней плите, верхний пуансон, верхн   полуматрица и копиры закреплены на верхней плите, причем верхн   полуматрица подпружинена относительно верхней плиты, а боковые пуансоны подпружинены в осевом направлении установлены в нижней полуматрице с возможностью взаимодействи  с нижним торцом верхней полумзтрицы и имеет возможность осевого перемещени  относительно полуматриц посредством копиров.

Фиг. 2