Устройство для экструдирования изделий из порошков

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРУДИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРШКОВ, включакщёе матрицу и яасапху с приводом вращения о т л и ч а ю щ е ё с я тем что, с целыо повышения плотности изделия и повышения качества его noBepxHodta, оно снабжено приводом вращения матрицы причем матрица и насадка установлены с возможностью колебательного дв океиия с различной фазой. 2. Устройство по п.I, отличающееся тем, что конические рабочие поверхности матрицы и н.асаДки выполнены с продольными пазами. сл DO СО а 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) .(И1

3цр;В 22 F 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВ ГОРСКОМУ СВИДЕ П"ЛЬСТВУ (21) 3427377/22-02 (22} 26.04.82 (46} 15.11.83. Бюл. В 42 (72) А.В.Степаненко, С.С.Клименков, В.И.Кулагин и И.С.Алексеев (71) Витебский технологический

:институт"легкой промышленности и Бе- лорусский ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт (53) 621.762.4.04,t088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 703237, кл. В 22 F 3/02, 1977.

Z. Азторское свидетельство СССР У 900987, кл. В 22 F 3/24, 1978. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРУДИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОИКОВ, включакщее матрицу и насадку с приводом вращения, о т л н ч а ю щ е и с я тем+ что, с целью повышения плотносem изделия и повышения качества его поверхиоСФи, оно снабжено приводом вращения матрицы, причем матрица и насадка установлены с возможностью колебательного двишения с различной фазой.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что конические рабочие поверхности матрицы и насадки выполнены с продольными пазами.

1053968

Ф

Изобретение относится к порошковой металлургии,,в частности к устройствам для непрерывного прессования изделий из металлических порошков. 5

Известно устройство для прессования изделий из порошка,, включающее матрицу, крышку, поддон, эластичный трубчатый пуансон с коническим профилем, установленным внутри эластич- 10 ного пуансона, центрирующую н опор-. ную втулки и узел для наложения вибювпиа fi)

Недостаток данного устройства заключается в получении качественной q5 только внутренней поверхности полого длинномерного изделия. Оно обусловлено тем, что энергия вибрации, передаваемая от пуансона порошку, производит наибольший эффект расклинивания в зоне, прилежащей к пуансону, постепенно ослабевает в радиальном направлении от центра источника вибА рации. Этим тикже обуаловлено получение неодинаковой плотности изделия по толщине.

Наиболее близким по технической сущности и. достигаемому результату к предлагаемому является устройство для экструдирования изделий из порошков, включающее матрицу и насадку с приводом вращения. При выдавливании насадке придают вращательное движение в плоскости, перпендикулярной . направлению выдавливания Я .

Недостаток известного устройства заключается в том, что получаемые изделия имеют низкую плотность и низкое качество поверхности, что обусловлено анизотропией свойств изделия.

Цель изобретения — повышение ппот1 ности изделия и повышение. качества его поверхности.

Эта цель достигается тем, что устройство для экструдирования из- 4> делшй из порошков, включающее мат. рицу и насадку с приводом вращения, снабжено приводом вращения матрицы, причем матрица н насадка установлены с воэможностью колебательного 50 движения с различной фазой. Конические рабочие поверхности матрицы и насадки выполнены с продольными .пазами.

На фиг. изображено устройство, 55 общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фига2 °

Устройство содержит корпус 1 ло" дающего шнека 2, корпус 3 с размещенным в нем экструдирующим шнеком

4, сквозь экструднрующий шнек проходит насадка 5, имеющая продольные" пазы 6. На внутренней поверхности матрицы 7, связанной с шестерней 8, закрепленной на валу 9, также имеются продольные пазы 6.

В состав устройства входят кольца крепления матрицы 30 и 11, загрузочный бункер 12, привод 13 колебательных движений насадки (не показан).

Устройство работает следующим образом.

При вращении подающего шнека 2 иэ загрузочного бункера 12 шихта поступает в,корпус 3 экструдирующего шнека, где захватывается экструдирующим шне1,ом 4 и подается в зону прессования. В зоне прессования за счет вращения экструдирующего шнека 4 соз дается повышенное давление, прн этом матрица 7 и насадка 5 производят колебательные движения с различной фа- зой колебаний. Иатрицу 7 приводят в . движение,от зубчатой шестерни 8, закрепленной на валу 9, связанном с приводом колебательных движений матрицы. За счет колебаний матрицы 7 происходит интенсивное упло гнение порошка по внешнему контуру полого длинномерного изделия. Матрица 7 увлекает наружный слой порошка вследствие наличия. продольных пазов на ее конической рабочей поверхности. На:садка 5 колеблется по отношению к матрице 7 в противофазе, что приводит к сдвигу наружного и внутреннего слоев порошка относительно друг друга. Насадка 5 увлекает порошок за счет имеющихся иа ее конической рабочей поверхности продольных пазов.6, Цилиндрическая часть насадки 5 калибрует внутреннюю поверхность нзде" лияе

Направление силы трений, действующей на частицы порошка со стороны матрицы, определяется направ» лением ее вращения. Если вращение матрицы происходит постоянно в од" ном направлении, то сила трения направлена в одну и ту же сторону.

В начальный момент вращения сила трения будет максимальной. В последующем, по мере увеличения скорости вращения сила трения матрицы о час тицы порошка уменьшается. При таком характере вращения слои порошка будут

3 1053968 4 интенсивно перемешиваться только в - нарезной части шнека 430 мм, частоиачальный момент, постепенно умень- та вращения шнека 3 мин». шаясь по мере увеличения скорости В зоне прессования частицам повращения. рошка придают круговые колебательПри сообщении матрице и насадке ные движения за счет колебания мат" круговых колебательных движений рицы и насадки с частотой 10 Гц, амразличной фазы сила трения будет плитудой 1 мм и с различными по зна" иметь различное значение по направ- ку фазами. Давление экструдирования лению и величине, что приводит к : 2 т/см . возникновению момента сил, действую- 1р Готовое изделие имеет следующие щих на частицы порошка. В реэуль-. размеры: наружный диаметр 70 мм; тате этого происходит непрерывное внутренний диаметр 50 им; длина из,перемешивание порошка и заполнение . делия не ограничена; относительная пустот и раковин как по толщине из- плотность 0,7 делия, так и на его поверхностях.

Это приводит к повышению качества На наружной и внутренней поверхповерхностей готового издепия и по- ностях: средний шаг неровностей по вышению плотности. вешинам 5 0, 16-0,25 мм; средний шаг

Пример Пласти4ицированную неровностей Яп =0,16-0,25 мм. ту, вк 94 вес.g порошка ДлЯ сРавнениЯ экстРУдиРУют поРо-, марки F_#_2hf2 м 6 вес .т парадна по-. шок железа ПЖ2И2 при давлении 2 т/см бе дают в загрузочный бункер, из кото- ез вРащениЯ матРицы. ПРи этом плотрого она под действием с т ес- ность изделия составляет Р =4,3 г/см

3 ти поступает в корпус подающего шие-, .:а паРам"..тРы шеРоховатости 5п1и 8 ка. При вращений подающего шнека mm- (0 25-0,4) мм. При вращении матри- .;

2 та равноерно поступает в корпус экст .,цы в одну сторон для этого же по- ° . удиру@щеr mиека а sатeN s soн à Р"2 / (=,7 /см С „ и прессования.

Геометрические и рабочие парамет- . При применении круговых колебары подающего шнека следующие: наруж- тельных движений матрицы и насадки

30: ный диаметр шнека 100 мм; число за- с созданием давления Р=2 т/см,р .ходов шнека 2; угол- подъъема винто- 5,46 r/ñì, S и 5(0,16-0 25)мм. вой линии )4002 10" ф в ° 1п т ф мм °

14 — 10 ; модуль 10; дли-, Таким образом, применение кругона нарезной"части шнека 350 мм, час- вых колебательных движений матрицы ращения шнека 3 мнн . . и насадки при экструдировании длинраметры экстру»дирующего шнека: . .номерных изделий приводит к повышеиаружный диаметр 150 мм;, число захо, нию плотности,изделия по толщине дов шнека 1; угол подъема винтовой и улучшению,качества поверхностей линии 8 44 46 ; модуль 1О;.длина изделия.

1053968

Составитель Д.Попов

Техред А.Бабннец Корректор И.Шарошн

° Ы

Редактор И.Касарда

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

Заказ 898)/)l . Тираж 8)3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5