×
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 141-150 из 237.
10.02.2015
№216.013.23fb

Способ получения наночастиц платиновых металлов

Изобретение относится к области нанотехнологий и может быть использовано в медицине, фармацевтике, косметологии. Наночастицы платиновых металлов получают в прозрачной жидкости на водной основе 7 при разрушении мишени 6 из платинового металла или сплава кавитацией, возникающей путем доставки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540664
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2422

Сухая композиция для создания самовыравнивающихся быстротвердеющих наливных полов

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления быстротвердеющих самовыравнивающихся литых изделий и конструкций типа наливных полов промышленных и гражданских зданий, торговых и спортивных залов, автопарковок, гаражей. Сухая композиция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540703
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.244e

Сухая композиция на основе шунгита для получения материалов с уникальным сочетанием свойств (шунгилит)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления износостойких водоустойчивых нагревательных покрытий типа самовыравнивающихся теплых безожоговых наливных полов жилых и производственных помещений, спортивных, торговых, выставочных залов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540747
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2451

Комплексный способ предварительной дегазации рабочего угольного пласта, выработанного пространства и пластов-спутников и управляемого обрушения тяжелой кровли

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной угледобыче. Техническим результатом является повышение безопасности работы в очистном забое в пластах, опасных по газовому фактору. Предложен комплексный способ предварительной дегазации рабочего угольного пласта, выработанного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540750
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2513

Способ изготовления электроконтактного провода и электроконтактный провод

Изобретение относится к технологии получения проводов контактной сети из дисперсионно-твердеющего сплава, а также к самим проводам и может быть, в частности, использовано для высокоскоростного железнодорожного транспорта. Способ получения электроконтактных проводов из сплавов на основе меди...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540944
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2638

Способ электролитического получения меди

Изобретение относится к металлургической отрасли, в частности к способу получения меди. Способ электролитического получения меди включает электролитическое анодное растворение медьсодержащего сырья в сернокислом медьсодержащем электролите с осаждением меди на катоде. При этом электролит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541237
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.263a

Способ переработки железосодержащих материалов в двухзонной печи

Изобретение относится к способу пирометаллургической переработки железосодержащих материалов, включающий загрузку в плавильную зону двухзонной печи железосодержащих материалов, флюсующих добавок и углеродсодержащих материалов, расплавление их в барботируемом кислородсодержащим дутьем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541239
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2961

Способ пирометаллургической переработки железосодержащих материалов

Изобретение относится к процессам получения жидкого металла из окисленного железосодержащего сырья, техногенных отходов черной и цветной металлургии, в том числе содержащего примеси цветных металлов. Шихтовые материалы в виде железосодержащих материалов, флюсующих добавок и углеродсодержащих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542050
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2a2f

Способ защиты порошков гидридообразующих сплавов для хранения водорода, предотвращающий пассивацию компонентами воздуха и других газообразных сред

Изобретение относится к области технологии создания композиционных полимерных материалов и может быть использовано для предотвращения нежелательной пассивации воздухом или компонентами, содержащимися в технических водородсодержащих газах и других газообразных средах, гидридообразующих сплавов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542256
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.03.2015
№216.013.3051

Способ управления движением ковша эксковатра-драглайна и устройство для его осуществления

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления движением ковша драглайна при копании. Техническим результатом является повышение надежности и долговечности рабочего оборудования и механизмов драглайна, а также повышение его производительности. Предложен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543837
Дата охранного документа: 10.03.2015
Показаны записи 141-150 из 253.
27.01.2015
№216.013.21a4

Износостойкий алмазный инструмент

Изобретение относится к области производства алмазных инструментов, в частности к алмазным инструментам, содержащим корпус и алмазные зерна, расположенные на корпусе в один и более слоев и удерживаемые металлическим связующим материалом. Износостойкий алмазный инструмент включает корпус с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540060
Дата охранного документа: 27.01.2015
10.02.2015
№216.013.23d2

Способ формирования высококачественных гетероструктур светоизлучающих диодов

Изобретение относится к области полупроводниковой оптоэлектроники и может быть использовано для создания высококачественных полупроводниковых светоизлучающих диодов (СИД) на основе гетероструктур соединений AB. Способ включает операцию облучения пластин с гетероструктурами интегральным потоком...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540623
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.23fb

Способ получения наночастиц платиновых металлов

Изобретение относится к области нанотехнологий и может быть использовано в медицине, фармацевтике, косметологии. Наночастицы платиновых металлов получают в прозрачной жидкости на водной основе 7 при разрушении мишени 6 из платинового металла или сплава кавитацией, возникающей путем доставки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540664
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2422

Сухая композиция для создания самовыравнивающихся быстротвердеющих наливных полов

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления быстротвердеющих самовыравнивающихся литых изделий и конструкций типа наливных полов промышленных и гражданских зданий, торговых и спортивных залов, автопарковок, гаражей. Сухая композиция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540703
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.244e

Сухая композиция на основе шунгита для получения материалов с уникальным сочетанием свойств (шунгилит)

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления износостойких водоустойчивых нагревательных покрытий типа самовыравнивающихся теплых безожоговых наливных полов жилых и производственных помещений, спортивных, торговых, выставочных залов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540747
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2451

Комплексный способ предварительной дегазации рабочего угольного пласта, выработанного пространства и пластов-спутников и управляемого обрушения тяжелой кровли

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной угледобыче. Техническим результатом является повышение безопасности работы в очистном забое в пластах, опасных по газовому фактору. Предложен комплексный способ предварительной дегазации рабочего угольного пласта, выработанного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540750
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2513

Способ изготовления электроконтактного провода и электроконтактный провод

Изобретение относится к технологии получения проводов контактной сети из дисперсионно-твердеющего сплава, а также к самим проводам и может быть, в частности, использовано для высокоскоростного железнодорожного транспорта. Способ получения электроконтактных проводов из сплавов на основе меди...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540944
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2638

Способ электролитического получения меди

Изобретение относится к металлургической отрасли, в частности к способу получения меди. Способ электролитического получения меди включает электролитическое анодное растворение медьсодержащего сырья в сернокислом медьсодержащем электролите с осаждением меди на катоде. При этом электролит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541237
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.263a

Способ переработки железосодержащих материалов в двухзонной печи

Изобретение относится к способу пирометаллургической переработки железосодержащих материалов, включающий загрузку в плавильную зону двухзонной печи железосодержащих материалов, флюсующих добавок и углеродсодержащих материалов, расплавление их в барботируемом кислородсодержащим дутьем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541239
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2961

Способ пирометаллургической переработки железосодержащих материалов

Изобретение относится к процессам получения жидкого металла из окисленного железосодержащего сырья, техногенных отходов черной и цветной металлургии, в том числе содержащего примеси цветных металлов. Шихтовые материалы в виде железосодержащих материалов, флюсующих добавок и углеродсодержащих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542050
Дата охранного документа: 20.02.2015
+ добавить свой РИД