ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ

Полезная модель относится к устройствам для горячего прессования, диффузионной сварки неоднородных материалов, компактирования и спекания тугоплавких материалов и состоит из полой цилиндрической матрицы, сменной гильзы, и пуансона, пробки, между которыми размещается прессуемый материал.
Известно техническое решение, используемое в пресс-форме Военно-морского министерства Соединенных Штатов Америки (Патент США US 6261082, приоритет 17-07-2001, МПК В30В 11/02; В30В 15/02; F42B 33/02 «Self-aligning manual die set for pressing explosive powder into pellets»). Пресс-форма включает в себя пуансон, матрицу, основание и держатель.
Недостатком известного технического решения является низкая долговечность матрицы, так как она подвергается во время работы воздействию со стороны прессуемого материала.
Известно техническое решение, использованное в пресс-форме, включающее в себя матрицу, две пробки и два пуансона. (Патент США US 3555597, приоритет 19-017-1971, МПК В28В 3/02; В29С 43/56 «Apparatus for hot pressing refractory materials»). Пресс-форма позволяет осуществлять горячее прессование при давлении до 10000 фунтов на квадратный дюйм (68 Мпа).
Недостатком известной пресс-формы является низкая долговечность матрицы, так как она подвергается во время работы воздействию со стороны прессуемого материала.
Известно техническое решение, используемое в пресс-форме компании Joseph Lucas (Industries) Limited, Великобритания, выбранное в качестве прототипа (патент US 3619861, приоритет 16-11-1971, МПК В28В 3/02; В30В 15/06, «Die and punch sets»). Эта пресс-форма предназначена для горячего прессования тугоплавких материалов и состоит из матрицы, пробки, пуансона и подставки. Пресс-форма позволяет осуществлять горячее прессование при давлении до 4500 фунтов на квадратный дюйм (31 Мпа) и температуре до 1800°С..
Недостатком известной пресс-формы является низкая долговечность матрицы, так как она подвергается во время работы воздействию со стороны прессуемого материала, а также сложность центровки пресс-формы при установке в прессующее устройство.
Перед авторами ставилась задача разработать такую пресс-форму для горячего прессования, способную осуществлять горячее прессование при давлении до 200 Мпа и температуре до 2000°С, защищая матрицу от механического или химического повреждения. Обеспечить центровку формы при установке в прессующее устройство.
Поставленная задача решается тем, что пресс-форма для горячего прессования, которая содержит полую цилиндрическую матрицу, пуансон, пробку, дополнительно включает в себя сменную гильзу, выполненную в виде полого цилиндра, а также нижнее основание цилиндрической матрицы выполнено с проточкой по наружной окружности в виде прямоугольной выемки, причем сменная гильза выполнена из графита.
Технический эффект заявляемого технического решения заключается в увеличении срока службы матрицы.
На фиг.1 представлена блок-схема, поясняющая работу заявляемой пресс-формы для горячего прессования, где 1 - полая цилиндрическую матрица, 2 - сменная гильза, 3 - пробка, 4 - прессуемый материал, 5 - пуансон, 6 - основание пресса.
Заявляемая пресс-форма для горячего прессования работает следующим образом. Пресс-форма для горячего прессования выполнена для диффузионной сварки неоднородных материалов, компактирования и спекания тугоплавких материалов и состоит из полой цилиндрической матрицы 1, сменной гильзы 2, пуансона 5 и пробки 3 между которыми размещается прессуемый материал 4.
В полую цилиндрическую матрицу 1 вставляется сменная гильза 2, выполненная в виде полого цилиндра. В нижнюю часть внутренней полости сменной гильзы устанавливает пробка 3. Над пробкой внутри сменной гильзы помещается прессуемый материал 4. После этого внутрь сменной гильзы сверху вставляется пуансон 5. Заполненная полая цилиндрическая матрица 1 устанавливается на основание 6 пресса прессующего устройства. При этом, проточка, выполненная по наружной окружности нижнего основания полой цилиндрической матрицы 1, выполненная в виде прямоугольной выемки, совмещается с выступом, выполненным на основании 6 пресса, что обеспечивает центровку полой цилиндрической матрицы в прессующем устройстве. Толкатель прессующего устройства прикладывает усилие к пуансону 5, который передает его прессуемому материалу 4, загруженному в пресс-форму для горячего прессования. По мере уплотнения прессуемого материала 4, пуансон 5 перемещается вниз. При этом сменная гильза 2, изолирует полую цилиндрическую матрицу 1 от прессуемого материала 4, что исключает повреждение полой цилиндрической матрицы 1 во время горячего прессования.
Полая цилиндрическая матрица 1, сменная гильза 2 и пуансон 5 изготавливаются из графита. Прессование может производиться при давлении до 200 Мпа и температуре до 2000°С.