Устройство для непрерывного прессования керамических изделий

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЬЮ него ПРЕССОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ , в ключакицее мундштук, содержащий обойму-матрицу и центральный элемент-рассекатель с дорном, о тличающееся тем, что, с целью предохранения формообразующих поверхностей оснастки от абразивного износа и .повышения качества получаемых изделий, на формообразующих поверхностях матрицы и дорна выполнены изолированные одна от другой лунки. 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что дорн выполнен подпружиненным к рассекателю со стороны выхода канала матрицы . . .

сою3 ссветсних

Мъ %

Респуьлин

„„Я0„„А он В 28 В 3 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l Z +

Х Г 70 ув» госуди стенный номитят ссс

re дкллм изоьщткний цотнеытий (21) 3322001/29-33 (22) 27.07.81 (46) 23.09.83. Бюл. 9 35 (72) В.Н. Мороэенко, В.E. Кузнецов, Н.П. Кабашный, С.Б. Эйнгорн и И.П. .Давыдов (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (53) 666.3.022(088.8) (56) 1. Ильевич A.Ï. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров. М., "Выс» шая школа", 1973, с. 193-196.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 360227, кл. В 28 В 3/20, 1972.

3. Попов В.С. и др. Долговечность оборудования огнеупорного производства, М., "Металлургия", 1978, с. 201-205. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВ

НОГО ПРЕССОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающее мундштук, содержащий обойму-матрицу и центральный элемент-рассекатель с дорном, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью предохранения формообразующих поверхностей оснастки от абразивного износа и повышения качества получаемых иэделий, на формообразующих поверхностях матрицы,и.дорна выполнены изолированные одна от другой лунки.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а.ю щ е е с я тем, что дорн выполнен подпружиненным к рассекателю со стороны выхода канала матри- Я цы.

1043007

Изобретение относится к устройст- ненные из твердых порошковых сплавам для изготовления изделий из ке- .вов, также не имеют достаточно вырамичеоких материалов путем непрерыв сокой стойкости и не нашли практичес. ного прессования (экструзии), преиму- кого применения ввиду дороговизны .шественно обладающих значитепьным . и сложности изгОтовлЕния при невыабразивным воздействием на формооб- 5 сокой стойкости. разующие поверхности оснастки при фор Целью изобретения .является пре- мовании, и может быть использовано, дохранение формообразующих поверхнапример,. при изготовлении карбид- ностей ее от абразивного износа и кремниевых электронагревателей. повышение качества йопучаемых издеИзвестны устройства для получения )0 лий. керамических изделий методом непре- Поставленная. цель. достигается рывного прессования (экструзии) мас- . тем, что в устройстве для непрерывмы через мундштук, включающий в се.- ного прессования керамических избя обойму-матрицу и дорн в случае делий, включающем мундштук, содерпрессовання полых изделий (1). жащий обойму -матрицу- и центральный

Такие устройства мало пригодны элемент-рассекатель с дорном, на для прессования масс, обладающих формообразующих поверхностях матзначительным абразивным воздействи- рицы и дорна выполнены изолированем на поверхности канала мундштука, ные одна от другой лунки, причем так. как матрица и дорн выполняются лукки расположены в шахматном понебыстросъемными, что препятствует рядке, а соотношение глубины к шичастой их замене в случае быстрого 1 износа. рине лунок лежит в пределах от 4

Известно также устройство экст" до " при этом дорн может быть вы-. рузионного формования .изделий с применением мундштука, имеющего на

25 полнен подпружиненным к рассекателю со стороны выхода канала матриформообразующих поверхностях гребни, из=.за наличия которых в потоке фор На чертеже изображено предложенмуемой массы образуются зоны разреное устройство, .разрез. жения, вызывающие перераспределеиие влаги в массе к поверхностям с це- З0 м т и

В корпусе 1 устройства: размещены матрицы 2 и рассекатель 3, в нем -раслью их смазки 2 1. положен подпружиненный шток 4, в ней и их взаимное расположение который ввинчен сменный дорн 5. Прес« суемая масса б загружена в прессоспособны выполнять лишь названную вую камеру 7 и закрыта плунже ом.

8 пресса. Матрица центрируется в исполнять функцию защиты поверхнос» расточке рассекателя и поджата гайтей от -.бразивного износа. кой .9. На формообразующих поверхНа::более близким к. предлагаемоностях матрицы и дорна нанесены полУчениЯ тРУбчатых каРбидкРемние- 40 „сп

Экспериментально установлено, вых электронагревателей путем экстчто наименьшему износу оснастка рудирования массы через мундштук, подвергается, когда лунки располо с6держащий сменную оснастку - концентрически расположенные втулку" Ряду от -5 до 5 шадрины .1 1 матрицу и центральный стержень15, 2.50

45 нала мундштука (диаметра канала рмуемая масса, содержаматрицы),, применительно ко всещая компоненты с весьма высокой твер-: му типоразмерному, ряду изделий

Р Р У Ряду изделий достык (карбид кремния с твердос- H GT -- до -- к самому маленькому тью 31Ä5-33 ГПа) обладает значи15 70

0 изделию.. тельным абразивным воздействием и быстро выводит и с

ыстро выводит из строя матрицу

В соседних рядах лунки должны быть смещены в шахматном порядке на

Кроме того, в этом устройстве величину 0,3-0,5 шага. При этом глурезкие изменения формы кан бина лунок должна быть равной в штука на вводе в него по пути движения массы (пеоеход от кон и глубины лунки к ее ширине (диаметру части к цилиндрической) вызывает р р ильной круговой форме) — в повышенный местный износ на стержне пределах от 4 до 2

L для снижения неравномерности иззования шейки на дорне с последую- 60 носа рабочих поверхностей канала щим отрывом еще пригодной калибрую- мундштука входная часть его вместе щей части его. Замена изношенной ос- с центральным элементом устройстнастки вызывает длительные и мно- ва — рассекателем вынесены максигократные в течение смены простои мально возможно в прессовую камеоборудовання. Матрица и дорн, выпол- 65 ру, благодаря чему увеличивается

1043007 длина канала. Это дает воэможность коническую часть канала выполнить . с малыми углами конуса, ликвидиро:вать резкие переходы от одной формы к другой, что позволяет снизить пЕрепады давлений и скоростей в 5 прессуемой массе на участках канала с переходами форм и уменьшить местный износ .

Требуемое .усилие пружины для штока пуансона может быть опреде- 10 лено по усилию . отрыва изношенного дорна.

Предлагаемое устройство работает следующим образом., Подготовленная масса предвари» f5 тельно загружается в прессовую ка-" меру.7, а затем продавливается плунжером 8 пресса в направлении, обозначенном стрелкой. Прессуемая масса поступает в сужающуюся часть прес О совой камеры, образованную корпусоМ

1 устройства, обтекает спицы и центральный элемент рассекателя 3 и продавливается в.канал мундштука, обра- . зованного матрицей 2 и дорном 5. По мере продвижения массы поперечное сЕчение канала уменьшается, увеличиваются скорости .перемещения массы, уменьшаются давления.

Наибольшему износу подвержены по верхности канала, где площадь попе- ® речного сечения его является наи меньшей (при наибольших .скоростях .перемещения массы), а в наибольшей" степени — участки перехода от одной формы канала к другой, где 35 имеют место перепады давлений и ско.ростей. Поэтому на всем пути движения массы наиболее быстро изнашиваемыми являются дорн 5 и мат рица 2. Конструктивно они выпол- Щ иены быстросъемными, а на их формообразующих поверхностях нанесены,вышеназванные лунки 10. При движении формуемой массы в них обра- . зуются зоны разряжения, заполняемые 45 частицами формуемой смеси. Последние образуют на формообразующих поверхностях оснастки (матрицы.и дорна) защитный слой, по которому движется формуемая масса. Тем самым эти поверхности защищаются от абразивного износа.

Изменяющиеся в процессе прессования осевые усилия из-за неоднород- ности массы, изменения усилия на плунжере пресса и т.п.,могущие.дестабилизировать установившееся рав.новесное состояние защитного слоя на поверхностях оснастки, компенсируются возможностью осевых колебаний подпружиненного дорна. 60

Оптимальные размеры лунок (их глубина и ширина), а также расстоя.ние между ними и взаимное положение в соседних рядах находятся в зависимости от размеров частиц прес- б5 суемой массы, давлений, скорости прессования и процетнтного отношения жидких компонентов в массе. Глубина лунок должна быть такой, чтобы частицы в них задерживались на . некоторое время, а затем уйосились потоком массы, а их место заполняли новые, для предотвращения износа одних частиц до такой степени, когда онн перестают защищать края лунок. В то же время глубина должна быть достаточной, чтобы в лунке образовалось требуемое. разрежение и частицы смеси задерживались в ией на некоторое время. При незначительной глубине лунок скорость износа может даже увеличиваться в сравнении с гладкими поверхностями. Взаимное расположение лунок также. должно быть таким, чтобы площадь контакта формуемой массы с иеэащищенныки участками поверхностей оснастки была минимальной.

Пример 1. На формообразующих поверхностях матрицы и дорна нанесены лунки с минимальным шагом

3 .„, равным - - диаметра канала матрицы для минимального изделия, диаметром D, равным шагу глубиной

Н, равной половине шага (Н 0,5 .Н»

Smin)), т,е.; — = — - При таком

15 2 соотношении размеров форма лунки в поперечном сечении близка к пОлуокружности, а в планке лунки находятся s соприкосновении друг с другом. Это предельно возможное взаимное расположение лунок. Оснастка имеет стойкость, в 2,5 раза превышающую стойкость оснастки беэ лунок.

Пример 2. На формообразующих поверхностях оснастки нанесены лунки со средним значением шага S равн йй, «4 диаметра канаЛа

140 матрицы для минимального изделия, глубиной Н = 0,3S, диаметром 0,8S, Н 3 т.е.

В 8

Оснастка имеет стойкость, в 3,5 раза превышающую стойкость оснастки без лунок..

tl р и м е р 3. На формообразующих поверхностях оснастки нанесены лунки с максимальным значением ша»

,1

5т ек Рав ныл о диаметра канала матрицы для минимального иэделия, глубиной Н 0,1S, диаметром D

О 4S т.е.,— = —. Повышение Н 1 ф f ° Ф р стойкости отмечается в этрм случае минимальным.

Еще более редкое распОложение лунок с меньшими размерами влечет

1043007

Составитель А. Потапова

Редактор Н. Пушненкова Техред И.Метелева Корректор А.Лэятко

Заказ 7237/20 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 эа собой снижение стойкости в сравнении с оснасткой беэ лунок.

Во всех случаях смещения лунок в соседних рядах составляет 0,48 . т0,1S. Большие отклонения в любую сторону снижают стойкость оснастки.

Применяемое в настоящее время при прессовании карбидокремниевых электронагревателей устройство имеет матрицу и дорн, выполняемые иэ высоколегированных сталей. Они имеют стойкость 0,5 + 2 ч в зависимости от типоразмера изделия. дорн изнашивается быстрее, чем матрица.

Замена их вызывает простои оборудо- вания.

Предлагаемое устройство позволит повысить стойкость оснастки в 2,53 раза. Это позволит сократить расходы на оснастку, простои оборудования на ее замену, повысить производительность труда и оборудования, увеличить выпуск изделий на данном оборудовании, снизить их себестоимость, повысить качество иэ- делий.