ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных спеченных заготовок металлических порошков

Классы МПК:B22F5/00 Изготовление особой формы заготовок или изделий из металлических порошков
B21K1/00 Изготовление деталей машин
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Алдунин Анатолий Васильевич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-04-04
публикация патента:

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано при производстве цилиндрических поковок заданной плотности штамповкой скомпактированных спеченных заготовок, полученных из металлических порошков. Производят осадку в торец нагретой исходной цилиндрической заготовки в закрытом штампе. Готовую поковку извлекают из штампа с использованием выталкивателя и охлаждают. Деформирование заготовки осуществляют с соблюдением условия, выраженного в виде приведенного математического выражения, в которое входят относительное обжатие заготовки, ее относительная радиальная деформация, относительная плотность заготовки и относительная плотность поковки. В результате обеспечивается получение цилиндрических поковок с заданной плотностью, гарантирующей необходимый комплекс физико-механических свойств изготавливаемых из них деталей. 1 ил., 1 пр. способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345

Рисунки к патенту РФ 2529345

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345

Область техники

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для производства цилиндрических поковок заданной плотности из скомпактированных спеченных заготовок металлических порошков.

Уровень техники

Известен способ горячей штамповки поковок, который включает нагрев исходной заготовки, штамповку в закрытом штампе осадкой в торец, извлечение поковки из штампа и охлаждение [Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т. - М.: Машиностроение, 1986. - Т.2. Горячая объемная штамповка / Под ред. Е.И. Семенова, 1986. - С.171].

Известен также принятый заявителем за наиболее близкий аналог способ горячей штамповки цилиндрических поковок, включающий нагрев исходной цилиндрической заготовки, штамповку в закрытом штампе осадкой в торец, извлечение поковки из штампа с использованием выталкивателя и охлаждение [Охрименко Я.М. Технология кузнечно-штамповочного производства. - Изд. 2-е. - М.: Машиностроение, 1976. - С.261-262, 279-280].

Недостаток известных способов заключаются в следующем.

Размеры исходной монолитной заготовки определяются из условия постоянства объема. Однако данное условие неприменимо при использовании пористой порошковой заготовки, так как не обеспечивает производство поковки с требуемой плотностью.

Указанный недостаток не позволяет определять деформационные условия штамповки, гарантирующие получение поковки с заданной плотностью, что не обеспечивают необходимую конструктивную прочность детали, изготавливаемой из такой поковки.

Описание изобретения

Техническая задача данного изобретения - получение цилиндрических поковок с использованием скомпактированных спеченных цилиндрических заготовок из металлических порошков с заданной плотностью.

Технический результат изобретения достигается предварительным определением необходимых парных значений высотной и радиальной относительных деформаций цилиндрической заготовки при штамповке в закрытом штампе осадкой в торец.

На чертеже изображена схема производства поковок, где 1 - исходная заготовка, 2 - штамп, 3 - поковка, 4 - выталкиватель.

Отличительные признаки

Способ отличается от известного тем, что для процесса пластического деформирования композиционных спеченных порошковых материалов в закрытом штампе используется условие сохранения постоянства массы:

Vi ·способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 i=const,

где Vi - объем заготовки или поковки; способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 - относительная плотность заготовки или поковки;способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 - плотность заготовки или поковки; способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 - плотность металла, из которого изготовлен порошок.

Способ работает следующим образом.

Нагретую исходную цилиндрическую заготовку 1 штампуют в закрытом штампе 2 осадкой в торец. При этом деформационное условие процесса штамповки определяется по выражению:

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 ,

где способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 - относительное торцевое обжатие заготовки,

h0, h1 - высота исходной заготовки и поковки соответственно;

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 - относительная радиальная деформация заготовки,

d0, d1 диаметр исходной заготовки и поковки соответственно;

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 0=способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 - относительная плотность заготовки,

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 0 - плотность заготовки;

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 1=способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 - относительная плотность поковки,

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 1 - плотность поковки.

Из данного условия определяются размеры получаемой поковки: высота h 1=(1-способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 )·h0 и диаметр d1=(1+способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 r)·d.

Затем поковку 3 с использованием выталкивателя 4 извлекают из штампа 2 и охлаждают.

Данный способ производства обеспечивает получение цилиндрических поковок с заданной плотностью, гарантирующей необходимый комплекс физико-механических свойств изготавливаемых из них деталей.

Способ может быть реализован на промышленном агрегате, например гидравлическом прессе, укомплектованном нагревательной печью и закрытым штампом с выталкивателем.

Пример реализации.

Исходные цилиндрические заготовки высотой h0=13,9 мм, диаметром d0=38,1 мм и объемом способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 , полученные компактированием и спеканием из медного порошка ПМС-1, имели массу m=117,5 г и плотностьспособ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 . При известной плотности меди способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 m=8,96г/см3 относительная плотность заготовки составила способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 .

Для получения цилиндрической поковки диаметром d1,=42,5 мм посредством штамповки в закрытом штампе осадкой в торец с заданной относительной плотностью способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 1=0,900 радиальная относительная деформация будет способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 . Тогда деформационному условию удовлетворяет значение относительного обжатия способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 =0,260:

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 .

Штамповку с ограничением высотных и диаметральных размеров поковок в закрытом штампе производили на универсальной гидравлической испытательной машине РМ-20 при скорости деформирования 3 мм/с. Получили десять цилиндрических поковок высотой h 1=10,3 мм и диаметром d1=42,5 мм. Средняя плотность поковок составила способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 1=7,9744г/см3 и ее относительная величина способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 1=0,89 (с отличием от заданной величины на 1,1%).

За счет соблюдения деформационного условия штамповки в закрытом штампе из скомпактированных спеченных цилиндрических заготовок металлических порошков производятся цилиндрические поковки с заданной плотностью, что гарантирует получение из них деталей с необходимым комплексом физико-механических свойств.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных спеченных заготовок из металлических порошков, включающий нагрев исходной цилиндрической заготовки, ее штамповку в закрытом штампе осадкой в торец, извлечение полученной поковки из штампа с использованием выталкивателя и охлаждение, отличающийся тем, что штамповку осуществляют с соблюдением следующего соотношения:

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 ,

где способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 - относительное обжатие заготовки, h0, h 1 - высота исходной заготовки и поковки соответственно;

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 - относительная радиальная деформация заготовки, d 0, d1 - диаметр исходной заготовки и поковки соответственно;

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 - относительная плотность заготовки, способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 0, способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 м - плотность заготовки и металла порошка соответственно;

способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 - относительная плотность поковки, способ производства цилиндрических поковок из скомпактированных   спеченных заготовок металлических порошков, патент № 2529345 1 - плотность поковки.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2529345

patent-2529345.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B22F5/00 Изготовление особой формы заготовок или изделий из металлических порошков

Патенты РФ в классе B22F5/00:
способ изготовления заготовок тормозных дисков из композиционных углерод-углеродных материалов и установка для его осуществления -  патент 2493935 (27.09.2013)
способ формования длинномерных полых изделий из порошковых и пластифицированных масс и устройство для его осуществления (варианты) -  патент 2492965 (20.09.2013)
электрод для поверхностной обработки разрядом и способ его изготовления -  патент 2490094 (20.08.2013)
способ получения порошковой проволоки с повышенной плотностью порошкового наполнителя -  патент 2488473 (27.07.2013)
способ прессования труб из магниевых гранул -  патент 2486991 (10.07.2013)
композитная заготовка, имеющая управляемую долю пористости в, по меньшей мере, одном слое, и способы ее изготовления и использования -  патент 2468890 (10.12.2012)
способ изготовления порошковых поршневых колец -  патент 2453399 (20.06.2012)
соединительный шарнир гарнитуры стрелочного электропривода -  патент 2450893 (20.05.2012)
способ изготовления цельнопрессованных втулок подшипников скольжения -  патент 2446914 (10.04.2012)
материал прирабатываемого уплотнения турбомашины -  патент 2436966 (20.12.2011)

Класс B21K1/00 Изготовление деталей машин

Патенты РФ в классе B21K1/00:
коническая фрикционно-кольцевая передача, способ сборки и способ изготовления конической фрикционно-кольцевой передачи -  патент 2529087 (27.09.2014)
полукорпус шарового крана с фланцем и способ его изготовления -  патент 2527518 (10.09.2014)
способ изготовления точных штамповок -  патент 2524883 (10.08.2014)
способ изготовления поковок дисков из сплава алюминия титана на основе орто-фазы -  патент 2520924 (27.06.2014)
способ изготовления тройников из трубных заготовок -  патент 2510679 (10.04.2014)
способ производства гайки -  патент 2510303 (27.03.2014)
способ изготовления заготовки корпуса наконечника тормозного шланга -  патент 2498876 (20.11.2013)
устройство и способ штамповки-выдавливания -  патент 2498871 (20.11.2013)
способ изготовления стержней с несоосным утолщением типа головки -  патент 2494832 (10.10.2013)
способ горячей штамповки крупногабаритных толстостенных стальных тройников для атомной и нефтегазовой отрасли и тепловодопроводных сетей посредством выдавливания ответвления изнутри трубной заготовки и система для осуществления способа -  патент 2492951 (20.09.2013)


Наверх