ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ

Полезная модель относится к порошковой металлургии, в частности, к пресс-формам для формования из порошков изделий сложной формы, и может быть использована на механических автоматах серии ТРА и других прессах.
Известна пресс-форма для изготовления изделий сложной формы (см. авторское свидетельство СССР №1694343, МПК 5 B 22 F 3/02). Данная пресс-форма состоит из верхней стойки, которая крепится к верхней прессующей головке пресса. Верхний пуансон пресс-формы состоит из двух пуансонов: внутреннего и наружного, при этом внутренний пуансон расположен в верхней стойке неподвижно, а наружный крепится к стойке при помощи приспособления, регулирующего высоту засыпки и прижат к последнему с помощью буфера. Пресс-форма содержит также матрицу, прикрепленную к матричной плите пресса и нижний пуансон, размещенный на плите выталкивателя пресса.
К недостаткам данной пресс-формы относится невозможность получения изделий со сложным внутренним профилем.
Наиболее близкой к заявляемой пресс-форме является пресс-форма для изготовления изделий с тремя переходами по высоте по авторскому свидетельству №1503999, МПК 5 B 22 F 3/02. Известная пресс-форма содержит верхнюю плиту с пуансонодержателем, подвижную и неподвижную промежуточные плиты, стол с размещенными на нем подвижными упорами, верхний пуансон с фасонной формообразующей частью, наружный, внутренний и промежуточный нижние пуансоны и нижнюю плиту. Пресс-форма имеет также клиновые ползушки, установленные на неподвижной промежуточной плите, клинья, установленные на подвижной промежуточной плите, и дополнительные
упоры, размещенные на столе. Пуансонодержатель пресс-формы выполнен со скосами, контактирующими с клиньями, нижний наружный пуансон установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения с помощью клиновых ползушек, а промежуточный нижний пуансон установлен на промежуточной неподвижной плите.
Недостатком данной пресс-формы является невозможность формования деталей более сложной формы, таких, например, как втулка направляющая штока амортизатора, наружная поверхность которой имеет несколько переходов по высоте, осевое отверстие имеет множество переходов по высоте в верхней части изделия, а в корпусе выполнено несколько симметрично расположенных переливных окон.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение технологических возможностей пресс-формы за счет обеспечения изготовления изделий со сложной наружной поверхностью, многоступенчатым осевым отверстием и переливными окнами при сохранении высоких физико-механических свойств.
Технический результат заключается в получении сложного изделия однородной структуры и плотности, достаточных для достижения необходимых механических свойств.
Для решения поставленной задачи в известной пресс-форме для изготовления изделий сложной формы, содержащей верхний пуансон с фасонной формообразующей частью, установленный в пуансонодержателе, плавающий нижний пуансон, матрицу и стержень, дополнительно введено захлопывающее устройство, выполненное в виде кольца, охватывающего верхний пуансон, направляющих винтов, размещенных на пуансонодержателе и пружины. Верхний пуансон состоит из трех частей: внутреннего, промежуточного и наружного пуансонов, при этом внутренний пуансон снабжен пружиной, промежуточный пуансон выполнен с зубьями, формообразующая часть которых соответствует конфигурации внутренней поверхности переливных окон, матрица выполнена со вставкой, которая имеет зубья с формообразующей
частью, соответствующей конфигурации наружной поверхности переливных окон.
Введение в пресс-форму захлопывающего устройства позволит исключить выплескивание прессуемого порошка из загрузочной камеры.
Выполнение верхнего пуансона состоящим из трех частей обеспечивает прессование изделий со многими переходами по высоте, а зубья промежуточного верхнего пуансона и вставки матрицы обеспечивают прессование переливных окон.
Введение пружины для внутреннего верхнего пуансона обеспечивает его свободное перемещение в процессе прессования и, следовательно, равномерную плотность прессуемого изделия.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена пресс-форма в процессе прессования изделия, продольный разрез; на фиг.2 - вид А (повернутый и увеличенный), на фиг.3 и 4 спрессованное изделие в разных видах.
Пресс-форма содержит верхнюю подкладочную плиту 1, к которой крепится верхний пуансонодержатель 2 с верхним пуансоном, состоящим из трех пуансонов: внутреннего 3, промежуточного 4 и наружного 5. При этом внутренний верхний пуансон 3 снабжен пружиной 6, контактирующей с подкладочной плитой 1, а промежуточный верхний пуансон 4 выполнен с зубьями 7, формообразующая часть которых соответствует конфигурации внутренней поверхности 8 переливных окон 9. Верхний пуансон опоясан захлопывающим устройством, состоящим из кольца 10, непосредственно охватывающего наружный верхний пуансон 5, с направляющими винтами 11, размещенными на пуансонодержателе 2, и пружины 12, контактирующей с пуансонодержателем 2. Пресс-форма содержит также матрицу 13, размещенную в плите 14, плавающий нижний пуансон 15, установленный на подвижной стойке (на чертеже не показана), и стержень 16, установленный на опоре (на чертеже не показана), которая жестко соединена с плитой 14 матрицы 13. Матрица 13 выполнена со вставкой 17, которая имеет зубья 18 с формообразующей
частью, соответствующей конфигурации наружной поверхности 19 переливных окон 9.
Пресс-форма работает следующим образом.
После заполнения порошком загрузочной камеры, образованной нижним пуансоном 15, вставкой матрицы 17, самой матрицей 13 и стержнем 16, при ходе верхнего ползуна пресса вниз, верхний пуансон с захлопывающим устройством опускаются вниз до матрицы 13 и начинается процесс прессования. При этом кольцо 10 захлопывающего устройства ложится на зеркало матрицы 13, предотвращая тем самым выплескивание прессуемого порошка из загрузочной камеры. Процесс прессования начинает верхний внутренний пуансон 3, а затем верхний промежуточный 4 и верхний наружный 5. Далее под давлением прессуемого порошка происходит перемещение пуансонов - верхний внутренний пуансон 3 перемещается вверх до упора в плиту 1, его пружина 6 максимально сжимается, а нижний пуансон 15 опускается вниз до упора в пуансонодержатель. При этом верхние промежуточный 4 и наружный 5 пуансоны продолжают движение вниз. За счет относительных перемещений внутреннего верхнего 3, и плавающего нижнего 15 пуансонов происходит перераспределение порошка и равномерное распределение его по всему объему прессуемого изделия. В результате формуется сложное равно-плотное изделие со многими переходами по высоте, в том числе формируются переливные окна 9 зубьями 7 и 18 верхнего промежуточного пуансона 4 и вставки 17 соответственно.
Процесс прессования заканчивается, начинается процесс удаления изделия. Происходит относительное перемещение матрицы 13 вниз и готовое изделие выталкивается нижним пуансоном 15. После этого матрица 13 возвращается в положение засыпки блоком нижнего цилиндра пресса и пресс-форма готова для прессования следующего изделия.
При прессовании изделий на предлагаемой пресс-форме обеспечивается изготовление равноплотной по всему объему втулки направляющей со сложными переходами по высоте как на внешней, так и на внутренней поверхности
(многоступенчатым осевым отверстием) и переливными окнами. Все это обеспечивает расширение технологических возможностей заявляемой пресс-формы и, следовательно, расширение возможностей прессового оборудования.
Применение данной полезной модели обеспечит возможность массового изготовления втулок направляющих штока амортизатора и аналогичных по сложности деталей стабильного качества.