Способ изготовления изделия из ферромагнитного материала и устройство для его осуществления

 

1. Способ изготовления изделия из ферромагнитного материала, включаюшдй подачу дисперсного ферромагнитного материала со связующим в фор1 ообразователь, упрочнение материала в нем и последующее непрерывное вьщавливание материала, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и уменьщения износа формообразователя , упрочнение производят при непрерывном вытягивании материала путем воздействия на него внешним постоянным по временимагнитным полем, направленным вдоль оси изделия.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сл«лю

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ( л

ЬВ1 .+pit л ф (21) 3521487/22-02 (22) 03.1.2.82 ,(46) 15.07.84. Бюл. Ф 26 (72) Г.Е.Левшин (71) Алтайский политехнический институт им. И.И.Ползунова (53) 621.746.073(088.8) (56) 1. Акименко А.Д. и др. Непрерывное литье во вращающемся магнит.ном поле. M., "Металлургия", 1971, с. I 7.

2. Там же, с. 17.

3. Цукерман С.А. Порошковые и композиционные материалы. M., "Наука", 1976, с. 47.

4. Акименко А.Д. и др. Непрерывное литье во вращающемся магнитном поле. М., "Металлургия"„ 1971, с. 17..Л0„„11 2655 А зсю. В 22 С 9/00, В 22 1= 3/20 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ

ИЗ ФЕРРОМАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ изготовления изделия из ферромагнитного материала, включающий подачу дисперсного ферромагнитного материала со связующим в формообразователь, упрочнение материала в нем и последующее непрерывное выдавливание материала, отличающийся тем, что, л с целью повышения производительности и уменьшения износа формообразова теля, упрочнение производят при непрерывном вытягивании материала путем воздействия на него внешним постоянным по времени магнитным полем, направленным вдоль оси изделия.

1102655

2. Устройств о для изготовления иэделия из ферромагнитного материала, содержащее формообразователь, источник магнитного поля и механизм с захватом для вытягивания изделия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения износа формообраэователя, источник магнитного поля выполнен s виде одной йли нескольких

Изобретение относится к порошковой металлургии и литейному производству, а именно к способам и устройствам для формообразования изделий постоянного сечения, содержащих в своем составе дисперсные ферромагнитные материалы.

Известен способ формообразования иэделий постоянного сечения иэ расплавов, при котором осуществляют подачу жидкого расплавленного материала в водоохлаждаемый формообразователь (кристаллизатор), частичное упрочнение его в формообразователе при затвердевании, перемещение частично затвердевшего материала и полученного изделия путем его вытягивания, еремешивание незатвердевшего в изделии материала вращающимся неоднородным переменным поперечным магнитным полем, вектор индукции которого расположен преимуществейно в плоскости, перпендикулярной оси иэделия $ 1 /.

Указанный способ непригоден для формообразования изделий, содержащих дисперсные ферромагнитные материалы, ввиду необеспечения их уплотнения в формообразователе.

Известно устройство для реализации этого способа, содержащее формообраэователь в виде цилиндрического водоохлаждаемого кристаллиза«Ъ, тора, смонтированного на тележке н имеющего возможность передвижения горизонтальной плоскости, источник магнитного поля (индукционный вращатель ) в виде статора асинхронного двигателя для создания поперечного неоднородного магнитного

30 электромагнитных катушек, расположенных коаксиально формообраэователю и захвату, причем электромагнитные катушки по периметру закрыты ферромагнитным кожухом, примыкающим своей торцовой поверхностью к формообразователю, а внутренняя поверхность захвата выполнена конусной с углом наклона 5-40 поля,. вращающегося в плоскости, перпендикулярной оси изделия, вектор индукции которого расположен в плоскости, перпендикулярной оси изделия, расположенной под формообразователем соосно с ним, водоохлаждаемый латунный цилиндр, размещенный внутри вращателя и предназначенный для предохранения обмотки от перегрева, механизм для вытягивания изделия из формообраэователя с приспособлением для начально вытягивания (захватом), имеющим внутренние наклонные поверхности, охладители изделия после формообразователя, размещенные под вращателем, механизм для разрезания изделия на мерные длины 523.

Однако данное устройство непригодно для формообразования изделий, содержащих дисперсные ферромагнитные материалы, ввиду отсутствия необходимых приспособлений для уплотнения материала в формообразователе внешними силами и перемещения материала относительно формообразователя. Перемещение не происходит потому, что приспособление для начального вытягивания не обеспечивает прочной связи с дисперсным неуплотненным материалом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является спбсоб изготовления изделия из ферромагнитного материала, включающий подачу дисперсного ферромагнитного материала со связующим в формообразователь, упрочнение материала

1102655

Поставленная цель достигается, тем, что согласно способу изготов55 ления изделия из ферромагнитного материала, включающему подачу дисперсного ферромагнитного материала в нем и последующее непрерывное выдавливание материала 533

Недостатки известного способа— повышенный износ формообразователя (пуансона и матрицы с фильерой), пониженная производительность ввиду того, что рабочий ход пуансона чередуется с холостым, повышенный расход связующего, которое добавляется не только для придания проч10 ности иэделию, но для уменьшения трения между частицами, необходимость приложения высоких давлений для экструзии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достига1 емому результату является устройство для изготовления изделия из ферромагнитного материала, содержащее формообразователь, источник магнитного поля и механизм для вытягива" ния изделия с захватом 4 3.

Недостатками известного устройства при формообразовании иэ дисперсных ферромагнитных материалов яв25 ляются: неэффективное уплотнение и упрочнение материала магнитными силами в формообразователе, так как наиболее сильное поле действует у стенок в верхней части формообраэователя (ближе к полюсным наконечникам), а в его середине оно практически отсутствует (поле не создается и в нижней части формообразователя); отсутствие поля, а 35 следовательно, упрочнения материала в нижней части формообразователя не позволяет вытягивать изделие иэ формообраэователя.

Недостаток призматического при- 40 способления (захвата) заключается в том, что поперечные. размеры его узкой части значительно меньше поперечных размеров изделия. Это приводит либо к разрушению изделия даже 45 в случае его намагничивания, либо к черезмерному увеличению высоты конуса захвата, а угол между наклонньвии поверхностями очень велик (около

120о) 50

Цель изобретения — повышение производительности и уменьшение износа формообразователя. со связующим в формообразователь, упрочнение материала в нем и последующее непрерывное выдавливание материала упрочнение производят при непрерывном .: вытягивании материала путем воздействия на него внешним постоянным по времени магнитным полем, направленным вдоль оси изделия.

Кроме того, в устройстве для изготовления изделия из ферромагнитного материала, содержащем формообразователь, источник магнитного поля и механизм с захватами для вытягивания изделия, источник магнитного поля выполнен в виде одной или нескольких электромагнитных катушек, расположенных коакснально формообразователю и захвату, причем электромагнитные катушки по периметру закрыты ферромагнитным кожухом, примыкающим своей торцовой поверхностью к формообразователю, а внут.ренняя поверхность захвата выполнена конусной с углом наклона 5-40

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для изготовления иэделия содержит неферромагнитный формо образователь 1,, выполненный с внутренней цилиндрической поверхностью и углом между наклонными поверхностями 90О, источник магнитного поля, который включает электрическую катушку 2, охватывающую нижнюю часть формообразователя, и электрическую катушку 3, охватывающую изделие 4 (или его часть), механизм вытягивания изделия из формообраэователя 1 (не показан) с захватом 5, имеющим наклонные (конические) под углом 40 к образующей изделия внутренние поверхности. Катушки 2 и 3 по периметру закрыты ферромагнитным кожухом 6, который с торца примыкает к формообразователю 1. Количество электрических катушек 2 и 3 источника магнитного поля определяется из удобства их монтажа и демонтажа, обслуживания, охлаждения и других конструктивно-эксплуатационных соображений и мало влияет на технологические параметры.

Применение нового способа формообразования изделий с использованием предлагаемого устройства обе— спечивает повышение производительности формообразования примерно в

1102655

Составитель В. Тарасов

-Редактор М. Бандура Техред И. Асталош Корректор 10. у акаренко

Заказ 4882/8 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3-5 раэ, понижение износа формообразователя, снижение усилий, необходнмых для формообразования, повышенную равномерность уплотнения изделия и пониженный расход связующего.

Ожидаемый экономический эффект составит 30800 руб.