Устройство для формования трубчатых изделий из порошка

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель - повышение качества изделий. За счет вращения экструдирующего шнека 3 относительно конической поверхности корпуса 1 создается повышенное давление, подающее порошок в зону а, где обеспечивается равномерность захвата экструдируемого материала, а затем в зону с, где за счет интенсивных сдвиговых перемещений происходит плотная укладка частиц порошка. В зоне в изделие калибруется без сдвиговых перемещений в его слоях, что обеспечивает сохранение качества сформированной заготовки. Применение данного устройства позволяет повысить качество изделий. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 22 F 3/02, 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ос, 0

Q0

О (л) 4 (21) 4447915/02 (22) 24.06.88 (46) 07.08,91. Бюл. М 29 (71) Чувашский государственный университет им.И.Н,Ульянова и Научно-производственное объединение "Полимерсинтеэ" (72) В.К,Саптеев, Н.П.Петров, О.А.Лабзин, Е.Б.Ложеч ников, Е.Е. Катале вский. А.И. Raрионов и Г.А,Балыбердин (53) 621.762.4.043 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1053968, кл. В 22 F 3/20, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1225690, кл. В 22 F 3/20, 1984. (54) УСТРОЙСТВО Д-ЛЯ ФОРМОВАНИЯ

ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА

„„ Ы„„1668037 А1 (57) Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель — повышение качества изделий. 3а счет вращения зкструдирующего шнека 3 относительно конической поверхности корпуса 1 создается повышенное давление, подающее порошок в зону а, где обеспечивается равномерность захвата экструдируемого материала. а затем — в зону с. где эа счет интенсивных сдвиговых перемещений происходит плотная укладка частиц порошка. В зоне Ь изделие калибруется без сдвиговых перемещений в его слоях, что обеспечивает сохранение качества сформованной заготовки, Применение данного устройства позволяет повысить качество изделий. 3 ил, 1668037

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для формования трубчатых изделий из порошка, Целью изобретения является повышение качества изделий.

На фиг,1 показано устройство, общий вид; на фиг,2 — сечение А — А ча фиг.1; на фиг.3 — рабочая поверхность корпуса, развертка.

Устройство состоит из корпуса 1 с загрузочным бункером (не обозначен), матрицы

2, жестко соединенной с корпусом, полого конического шнека 3, обеспечивающего подачу экструдируемого материала, оправочного стержня 4 и зубчатого приводного колеса 5. Конический шнек 3 может иметь витки с постоянным или переменным шагом, но в любом случае высота витков остается переменной, внешний и внутренний конусы шнека, образованные соответственно вершинами и впадинами витков шнека, могут иметь общую вершину в точке О (фиг.1). Коническая рабочая поверхность корпуса имеет продольные углубления переменного сечения, расположенные в шахматном порядке. Углубления выполнены таким образом, что по мере продвижения материала к выходу не происходит увеличения площади поперечного сечения порошкового слоя. Это достигается тем, что угол между образующей конической поверхности и гранью углубления не превышает угла при вершине корпуса. Ширина канавки зависит от плотности экструдируемого материала и уменьшается по мере увеличения плотности.

Для обеспечения равномерности захвата экструдируемого материала, т.е. уменьшения разброса в начальной стадии уплотнения, начальный участок рабочей поверхности а корпуса углублений не имеет.

Устройство работает следующим образом.

Приводимый через зубчатое колесо 5 шнек 3 перемещает порошок из загрузочного бункера в зону прессования. В зоне прессования за счет вращения экструдируемого шнека 3 и конической поверхности корпуса

1 (за счет уменьшения площади поперечного сечения между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью шнека по мере движения в сторону матрицы) создается повышенное давление. Порошковый материал, пройдя зону а (фиг.1), где обеспечивается равномерность захвата экструдируемого материала и где нет углублений на внутренней поверхности матрицы, попадает в зону, где выполнены углубления, т.е. в зону с в которой порошок подвергает5

45 ся интенсивному сдвигу. Возникающие при этом касательные напряжения совместно с нормальными способствуют более плотной укладке частиц порошка не только в радиальном. но и в тангенциальном направлениях, т.е. происходит интенсивное перемешивание порошка с одновременным

его уплотнением.

Достичь максимально возможной плотности и з д е л и и м о ж н о т о г д а, когда линии скольжения частиц порошка одна относительно другой наклонены к оси устройства под углом, не превышающим 45О. При этом потери на трение минимальные. Если приведенное условие не выполняется, то появляется застойная зона, в которой скапливается неподвижный порошок, препятствующий перемещению слоев, экструдируемых шнеком. Коэффициент внутреннего трения порошкового материала значительно больше коэффициента трения порошка о поверхность корпуса и шнека, поэтому постоянные сдвиги порошка при его уплотнении значительно снижают силу экструзии. Интенсивный сдвиг порошка происходит по всей зоне с корпуса, где имеются углубления, т.е, происходят многократные сдвиговые перемещения не олько в радиальном, но и в тангенциальном направлениях, ведущие к тщательному и равномерному уплотнению получаемого изделия по всей поверхности.

Так как уплотнение порошка пооисходит до его попадания в матрицу, то в зоне Ь происходит калибровка иэделия, когда уплотненный порошковый материал выдавливается между гладкими поверхностями матрицы и оправочного стержня.

Применение устройства позволяет повысить качество полученных изделий (повысить равномерность распределения плотности по сечению иэделия) за счет обеспечения сдвиговых деформаций в процессе уплотнения порошка, а также за счет исключения сдвиговых перемещений на стадии калибрования изделия.

Формула изобретения

Устройство для формования трубчатых иэделий из порошка. содержащее корпус с конической рабочей поверхностью. матрицу. полый шнек. бункер и оправочный стержень, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества иэделий, корпус выполнен с продольными углублениями переменного сечения, расположенными на его рабочей поверхности в шахматном порядке, i оичем бси углублений параллельны образующей рабочей поверхности.

1668037 г нюн->>

Составитель И,Киянский

Редактор O.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 2608 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101