×
10.01.2015
216.013.1cc2

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТАЛЬНОЙ ПРЕСС-ФОРМЕ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к прессованию порошковых материалов в пресс-форме. Пресс-форма для прессования порошкового материала содержит нижний пуансон с лунками, шарики, большой и малый диски из пластичного материала одинакового состава, матрицу, верхний пуансон и дополнительный нижний пуансон, предварительно смазанный пластичной смазкой. Большой диск размещают на четырех шариках, устанавливают матрицу и размещают малый диск на трех шариках. На поверхности малого диска устанавливают дополнительный нижний пуансон, засыпают порошок в матрицу, вводят в полость матрицы верхней пуансон и прикладывают давление. Обеспечивается повышение точности измерения потерь давление на преодоление внешнего трения, а также обеспечивается возможность прессования наноразмерных порошков. 2 н.п. ф-лы, 7 ил., 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам прессования порошковых материалов в стальной пресс-форме.

При прессовании порошковых материалов в стальной пресс-форме давление прессования, приложенное к материалу, засыпанному в матрицу, частично расходуется на преодоление внешнего и внутреннего трения [Г.А.Либенсон, В.Ю.Лопатин, Г.В.Комарницкий. Процессы порошковой металлургии. Формование и спекание. ТИМ.: «МИСиС» - 2002 - 320 с.].

Известен способ определения коэффициента трения материалов [Авторское свидетельство СССР №1817007 А1 «Способ определения коэффициента трения дисперсных материалов», от 12.05.91 г. МКИ G01N 19/02. Опубликовано 23.05.93 г. Бюллетень №19].

Недостатками известного способа являются сложность способа и отсутствие зависимости коэффициента трения от давления прессования.

Наиболее близким техническим решением является способ прессования в стальной пресс-форме, включающий размещение большого диска на четырех шариках, установку матрицы, размещение малого диска на трех шариках, засыпку порошка в матрицу, введение в полость матрицы верхнего пуансона и последующее приложение давления на верхний пуансон (фиг. 1 и 2).

Распределение давления на уплотнение порошка и потери на внешнее трение оценивают по размерам (сумме площадей сегментов) отпечатков на малом и на большом дисках (фиг. 3).

Недостатками наиболее близкого технического решения являются малая точность измерения, т.к. не учитывается потеря давления на изгиб. На фиг. 4 видно, что диск имеет три симметричных (угол 120 м) изгиба между двумя опорами (шариками). Потери давления прессования порошкового материала на изгиб малого диска трудно измерить и учесть.

Наиболее близкое устройство включает нижний пуансон с лунками, шарики, диски из пластичного материала одинакового состава и толщины, матрицу и верхний пуансон (фиг. 2).

Недостатком пресс-формы для реализации способа прототипа является невозможность передать давление, возникающее при прессовании порошка полностью, на формирование отпечатков на малом диске, без потерь на упругую деформацию и изгиб.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа для прессования порошковых материалов в стальной пресс-форме и устройства, для его осуществления, исключающие потери давления на упругую деформацию и изгиб малого диска.

Техническим результатом является повышение точности измерения давления, возникающего в порошковом теле и потере давления на преодоление внешнего трения.

Предлагаемое изобретение стало возможно после того, как авторы экспериментально установили, что давление порошка передается на малый диск через четыре участка: центральный, ограниченный центрами трех шариков и трех сегментов диска. При передаче давления порошком на диск-центральный участок упруго деформируется и не приводит к формированию отпечатков на малом диске. Три сегмента передают давление порошка на изгиб малого диска и не приводят к формированию отпечатков на малом диске. Упругую деформацию и изгиб можно исключить, если между диском и порошком расположить недеформируемую вставку.

Для достижения технического результата, в способе прессования в стальной пресс-форме, включающем размещение большого диска на четырех шариках, установку матрицы, размещение малого диска на трех шариках, засыпку порошка в матрицу, введение в полость матрицы верхнего пуансона и последующее приложение давления на верхний пуансон, перед засыпкой порошка в матрицу, для повышения точности измерения, устанавливают второй нижний пуансон, боковую цилиндрическую поверхность которого предварительно смазывают пластичной смазкой (фиг. 5).

Пресс-форма для прессования порошковых материалов, содержащая нижний пуансон с лунками, шарики, диски из пластичного материала одинакового состава и толщины, матрицу и верхний пуансон, дополнительно снабжена вторым нижним пуансоном, цилиндрическая поверхность которого смазана пластичной смазкой. В качестве смазки - вазелин или автомобильные смазки.

Пример 1. Способ - прототип.

Способ прессования включает размещение большого диска на четырех шариках, установку матрицы, размещение малого диска на трех шариках, засыпку порошка в матрицу, введение в полость матрицы верхнего пуансона и последующее приложение давления на верхний пуансон (фиг. 1 и 2).

Площадь отпечатков (площадь сегмента сферы) определяли по формуле:

где Н - высота сегмента, а α - зенитный угол

В таблице 1 приведены результаты трех измерений и расчет потери давления на трение порошка о стенки пресс-формы по формуле (1).

Таблица 1
Расчет потери давления на внешнее трение порошка Т5К10 в пресс-форме
D отпеч. мм D шарика, мм D отпеч 12 D/2 /R шар. угол градус 90-угол cos α площадь сумма 3-х отпечатков
1,79 3,98 0,895 0,449749 63,3 26,7 0,893 2,661029
1,88 0,94 0,472362 61,8 28,2 0,881 2,959462 8,25665
1,78 0,89 0,447236 63,4 26,6 0,894 2,636159

В таблице 2 приведены результаты измерения толщины малого диска и искривление (изгиб) с трех сторон малого диска, фиг. 6.

В таблице приведены результаты эксперимента для сухого и мокрого прессования, для разной массы навески порошка.

Таблица 2
Расчет величины изгиба диска, находящегося под нижнем прессующем пуансоном
h-диска изгиб среднее 6,3 г; d=16 mm; Рманометра=4 кгс/см2
2,39 2,483 2,475 2,487 2,478667 1,037099 сухое
2,007 2,18 2,147 2,113 2,143667 1,068095 6 капель уайт-спирита
1,745 2,12 2,283 2,078 2,157333 1,236294 40 капель уайт-спирита
1,835 2,043 2,093 2,063 2,063333 1,124432 40 капель воды
12,6 г; d=16 mm; Рманометра=4 кгс/см2
1,725 1,916 1,954 1,914 1,925 1,115942 сухое
1,815 1,96 2,025 1,985 1,987 1,094766 6 капель уайт-спирита
1,615 2,069 2,045 1,99 2,031667 1,257998 40 капель уайт-спирита
1,825 1,905 1,96 1,933 1,929667 1,057352 80 капель воды

столбец "6" - это деление столбца "5" на толщину диска столбца "1"

Сравнивая толщину диска, столбец 1, изгиб, столбцы 2, 3, 4, можно убедиться в том, что изгиб вносит существенную ошибку. Измерить упругую деформацию в центре малого диска не представляется возможным.

Пример 2. Предлагаемый способ.

На фиг. 5 представлено предлагаемое устройство, которое дополнительно снабжено вторым, недеформируемым нижним пуансоном, смазанным пластичной смазкой. В результате прессования при давлении 4 кгс/см2, получили отпечатки, рисунок 7, без искривления диска. Давление порошка передано полностью, без потерь на упругую деформацию и изгиб.

Таблица 3
Расчет площади отпечатков при прессовании нижней шайбы стальным пуансоном, 4 кгс/см2
D отпеч. мм D шарика, мм D отпеч /2 D/2/R шар. угол градус 90-угол cos Y площадь сумма 3-х отпечатков
1,79 3,98 0,895 0,449749 63,3 26,7 0,893 2,661029
1,875 0,9375 0,471 106 61,9 28,1 0,882 2,934593 9,15195
2,046 1,023 0,51407 59 31 0,857 3,556328

Сравнение суммы трех отпечатков, таблица 1, и суммы трех отпечатков, таблица 3, показывает увеличение площади отпечатков на малом диске на 0,8953 мм2 (9,8%), за счет исключения потерь на упругую деформацию и изгиб диска.


СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТАЛЬНОЙ ПРЕСС-ФОРМЕ
СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТАЛЬНОЙ ПРЕСС-ФОРМЕ
СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТАЛЬНОЙ ПРЕСС-ФОРМЕ
СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТАЛЬНОЙ ПРЕСС-ФОРМЕ
СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТАЛЬНОЙ ПРЕСС-ФОРМЕ
СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТАЛЬНОЙ ПРЕСС-ФОРМЕ
СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТАЛЬНОЙ ПРЕСС-ФОРМЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 121-130 из 237.
10.11.2014
№216.013.058b

Способ определения изменения напряженного состояния горного массива в окрестностях выработки

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения изменения напряженного состояния горного массива. Технический результат направлен на повышение длительности определения изменений напряженного состояния горного массива в окрестностях выработок в ходе непрерывных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532817
Дата охранного документа: 10.11.2014
20.11.2014
№216.013.0765

Способ переработки сульфидного никелевого сырья

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности никеля, и может быть использовано для переработки сульфидного никелевого сырья, в том числе концентратов и файнштейнов, содержащих в качестве примесей медь и кобальт, с получением чистых металлов или их солей. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533294
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.0882

Электрошлаковая печь для получения полого слитка

Изобретение относится к области металлургии, а конкретнее, к печам электрошлаковой выплавки стали для получения полых слитков. Печь выполнена с возможностью непрерывного измерения по ходу переплава расходуемых металлических электродов температуры шлака и металла в кристаллизаторе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533579
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.11.2014
№216.013.0aca

Термостойкий сплав на основе алюминия и способ получения из него деформированных полуфабрикатов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым сплавам на основе алюминия, и может быть использовано при получении изделий, работающих в диапазоне температур до 350°С. Сплав содержит, мас.%: 0,6-1,5 Cu; 1,2-1,8 Mn; 0,2-0,6 Zr; 0,05-0,25 Si; 0,1-0,4 Fe; 0,01-0,3 Cr;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534170
Дата охранного документа: 27.11.2014
20.12.2014
№216.013.10cb

Способ получения высококачественного магнетитового концентрата

Изобретение относится к области технологических процессов в горноперерабатывающей промышленности и может быть использовано в технологии получения высококачественных магнетитовых концентратов с пониженной массовой долей вредных примесей для производства металлизованных продуктов, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535722
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.11d7

Способ получения катализатора метанирования углекислоты на основе биметаллического нитрида nimon

Изобретение относится к способу получения катализатора метанирования углекислоты на основе биметаллического нитрида NiMoN. В предлагаемом способе осуществляют стадию выпаривания никеля и молибдена из совместного раствора, содержащего нитрат никеля и молибденовокислый аммоний, затем ведут стадию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535990
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.11f4

Способ получения наноструктурированной реакционной фольги

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к технологии получения многослойных реакционных фольг. Может использоваться для соединения разнообразных материалов, включая металлические сплавы, керамику, аморфные материалы и чувствительные к нагреву компоненты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536019
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.11f7

Способ получения ферритовых изделий путем радиационно-термического спекания

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению магнитомягких ферритовых материалов. Может использоваться в электронной и радиопромышленности. Готовят шихту из синтезированного ферритового материала и 0,01-0,05 мас.% легкоплавкой добавки, предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536022
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.1278

Способ спекания радиопоглащающих магний-цинковых ферритов

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению радиопоглощающих ферритов. Может использоваться в электронной и радиопромышленности. Ферритообразующие оксиды магния, цинка и железа смешивают и синтезируют ферритовый порошок в печах в воздушной среде. Затем измельчают,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536151
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.01.2015
№216.013.171c

Способ спекания радиопоглощающих магний-цинковых ферритов

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению радиопоглощающих ферритов. Может использоваться в электронной и радиопромышленности. Ферритообразующие оксиды магния, цинка и железа смешивают и синтезируют ферритовый порошок в печах в воздушной среде. Затем измельчают,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537344
Дата охранного документа: 10.01.2015
Показаны записи 121-130 из 253.
10.11.2014
№216.013.056d

Устройство внепечной термообработки сварных изделий

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к устройству внепечной термообработки сварных изделий, и может быть использовано в разных отраслях промышленности для термообработки крупногабаритных сварных изделий в области сварочных швов без использования печного оборудования, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532787
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.056e

Способ получения объемно-пористых структур сплавов-накопителей водорода, способных выдерживать многократные циклы гидрирования-дегидрирования без разрушения

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению объемно-пористых структур сплавов-накопителей водорода (СНВ), способных выдерживать многократные циклы гидрирования/дегидрирования без разрушения. Методом механической активации получают нанокристаллический порошок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532788
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.058b

Способ определения изменения напряженного состояния горного массива в окрестностях выработки

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения изменения напряженного состояния горного массива. Технический результат направлен на повышение длительности определения изменений напряженного состояния горного массива в окрестностях выработок в ходе непрерывных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532817
Дата охранного документа: 10.11.2014
20.11.2014
№216.013.0765

Способ переработки сульфидного никелевого сырья

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности никеля, и может быть использовано для переработки сульфидного никелевого сырья, в том числе концентратов и файнштейнов, содержащих в качестве примесей медь и кобальт, с получением чистых металлов или их солей. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533294
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.0882

Электрошлаковая печь для получения полого слитка

Изобретение относится к области металлургии, а конкретнее, к печам электрошлаковой выплавки стали для получения полых слитков. Печь выполнена с возможностью непрерывного измерения по ходу переплава расходуемых металлических электродов температуры шлака и металла в кристаллизаторе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533579
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.11.2014
№216.013.0aca

Термостойкий сплав на основе алюминия и способ получения из него деформированных полуфабрикатов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформируемым сплавам на основе алюминия, и может быть использовано при получении изделий, работающих в диапазоне температур до 350°С. Сплав содержит, мас.%: 0,6-1,5 Cu; 1,2-1,8 Mn; 0,2-0,6 Zr; 0,05-0,25 Si; 0,1-0,4 Fe; 0,01-0,3 Cr;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534170
Дата охранного документа: 27.11.2014
20.12.2014
№216.013.10cb

Способ получения высококачественного магнетитового концентрата

Изобретение относится к области технологических процессов в горноперерабатывающей промышленности и может быть использовано в технологии получения высококачественных магнетитовых концентратов с пониженной массовой долей вредных примесей для производства металлизованных продуктов, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535722
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.11d7

Способ получения катализатора метанирования углекислоты на основе биметаллического нитрида nimon

Изобретение относится к способу получения катализатора метанирования углекислоты на основе биметаллического нитрида NiMoN. В предлагаемом способе осуществляют стадию выпаривания никеля и молибдена из совместного раствора, содержащего нитрат никеля и молибденовокислый аммоний, затем ведут стадию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535990
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.11f4

Способ получения наноструктурированной реакционной фольги

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к технологии получения многослойных реакционных фольг. Может использоваться для соединения разнообразных материалов, включая металлические сплавы, керамику, аморфные материалы и чувствительные к нагреву компоненты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536019
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.11f7

Способ получения ферритовых изделий путем радиационно-термического спекания

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению магнитомягких ферритовых материалов. Может использоваться в электронной и радиопромышленности. Готовят шихту из синтезированного ферритового материала и 0,01-0,05 мас.% легкоплавкой добавки, предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536022
Дата охранного документа: 20.12.2014
+ добавить свой РИД