Устройство для изготовления металлических волокон

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВОЛОКОН, включающее два прокатных валка, установленных с возможностью асинхронного вращения в одном направлении, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения произ - . водительности технологического процесса , один из валков вьтолнен с переменным радиусом бочки от ее середины и установлен под углом ко второму валку, при этом оси валков расположены в параллельных вертикальных плоскостях, а радиус бочки валка определяется , соотношением RK л1к2„ + Х2 , где R - радиус бочки.валка на его середине; X - расстояние от середины валка; Р - угол между осями валков. 1 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (д) q В 22 F 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) . :;д). (;,,, / водительности технологического про = цесса, один из валков выполнен с переменным радиусом бочки от ее середины и установлен под углом ко второму валку, при этом оси валков расположены в параллельных вертикальных плоскостях, а радиус бочки валка определяется соотношением

R к где R

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3499001/22-02 (22) 20. 10.82 (46) 15.02.86. Бюл. )Ф 6 (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) А.В,Степаненко, Л.А.Исаевич и Л.И.Мойсинович (53) 621.762.073 (088.8) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВОЛОКОН, включающее два прокатных валка, установленных с возможностью асинхронного вращения в одном направлении, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упро-щения конструкции и повышения произрадиус бочки валка на его середине; расстояние от середины валка; угол между осями валков.

1070788

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изго-, товлению волокон обкаткой сферических частиц порошка между движущимися рабочими поверхностями инструмента.

Известно устройство для изготовления металлических волокон, включаю.щее два цилиндрических валка, установленных с возможностью асинхронного вращения в одном направлении, К 1ô недостаткам этого устройства относится отсутствие возможности получения за один технологический переход волокон с отношением длины к диаметру выше 6. 15

Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемо- му результату является устройство для изготовления металлических волокон, включающее два прокатных вал- щ ка, установленных с возможностью асинхронного вращения в одном направлении, а также с возможностью встречного возвратно-поступательного перемещения, причем рабочие поверхности 25 (бочки) валков выполнены цилиндрическими. К недостаткам данного устройства относятся сложность его конструкции, обусловленная необходимостью обеспечения одновременного враще- 3О ния и возвратно-поступательного перемещения валков, а также низкая производительность технологического процесса, обусловленнаяпериодичностью работы устройства в оптимальном режиме.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и повышение производительности технологического процесса.

Для достижения указанной цели в устройстве для изготовления металлических волокон, включающем два прокатных валка, установленных с возможностью асинхронного вращения в одном направлении, согласно изобретению один из валков выполнен с переменным. радиусом бочки от ее середины и установлен под углом ко второму валку, при этом оси валков расположены в параллельных вертикальных плоскостях, а радиус бочки валка определяется зависимостью:

У +X,L аS

Х о

У

Где R — радиус бочки валка на его 55

О серединеу

Х вЂ” расстояние от середины валка;

Ь вЂ” угол между осями валков.

На фиг.1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг,2 — сечение А-А на фиг.1 и направление векторов сил контактного трения,действующих на частицу при входе в очаг деформации; на фиг,З вЂ” сечение Б-Б на фиг.1 .и расположение векторов сдвигающих напряжений, возникающих на поверхности контакта частицы с валками.

Устройство для изготовления металлических волокон состоит из подающего бункера (на чертежах не показан), цилиндрического валка 1 и валка 2 с профилированной рабочей поверхностью, При этом валок 2 установлен под углом Р к валку 1, а их оси расположены в параллельных вертикальных плоскостях. Радиус бочки профилированного валка определяется соотношением

R к где R — радиус бочки валка на его о середине;

Х вЂ” расстояние от середины валкаэ — угол между осями валков, Устройство работает следующим образом. Валки 1 и 2 устанавливают так, чтобы расстояние между параллельными плоскостями, в которых лежат оси валков, при отсутствии зазора между ними равнялось 2к, где В - радиус бочки профилированного валка по ее середине, равный радиусу цилиндрического валка, причем цилиндрический валок располагают горизонтально, а профилированный поворачивают под углом к нему. Валки вращают в одну сторону с разными окружными скоростями. При этом скорость цилиндрического валка, вертикальная составляющая силы контактного трения на бочке которого направлена сверху вниз, больше скорости профилированного валка. За счет того, что на деформируемую частицу 3 при входе ее в очаг деформации со стороны валков действуют силы, направленные в противоположные стороны (см. фиг.2), она начинает обкатываться вокруг своей оси. Затягивание ее в зазор и дальнейшее перемещение по очагу деформации будет происходить вследствие того, что скорость V валка, вертикальная составляющая силы контактного трения на бочке которого действует по направлению выхода гото1070788 вого изделия из очага деформации, больше скорости V второго валка.

Пример. Для получения волокон из меди использовали сферический порошок со средним диаметром частиц, равным.50 мкм. Частицы порошка подавали в зазор между валками, равный

20 мкм. Валки с минимальным диаметром

2К, равный 100 мм, были установлены о так, что их оси находились под уг- 1О лом p = 1 . При этом скорость вращения цилиндрического валка, вертикальная составляющая силы контактного трения на бочке которого направлена сверху вниз, составляла 0,5 м/с, а средняя скорость вращения профилированного валка 0,3 м/с. При использовании данного устройства в течение 1 ч было получено 300 г волокон диаметром

200 мкм и длиной около 200 мкм, т.е. волокон с отношением длины к диаметру, равным 10.

Для получения волокон из нержавеющей стали марки 1Х18Н9Т использовали сферический порошок со средним диаметром частиц, равным 50 мкм. Валки с минимальным диаметром 2К, равным о

100 мм, были установлены под углом о друг к другу, равным 1 . Скорость вращения цилиндрического валка составляла 0,5 м/с, а средняя скорость вращения профилированного валка

0,3 м/с. В результате обкатки были получены волокна диаметром 20 мкм и длиной около 200 мкм, т.е. с отношением длины к диаметру, равным 10 °

Таким образом, применение описанного устройства позволяет упростить конструкцию оборудования и примерно на 20% повысить производительность технологического процесса за счет обеспечения его непрерывности, 1070788

Б-Б

Корректор И.Муска

Техред Л.Олейник

Редактор О.Кузнецова

Заказ 2157/2 Тираж 757

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4