Устройство для формования трубчатых изделий из порошка

 

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА, включающее корпус, матрицу, Заьгруэочные бункера и закрепленные на валу формукхцие валки, отлич ающееся тем, что, с целью повышения качества изделий, оно снабжено червячным колесом с приводом, станиной, вал-шестернями и плоским зубчатым колесом, валки выполнены в виде усеченного конуса , жестко связаны с червячным колесом и посредством вал-шестерен 7 с плоским зубчатым колесом, матрица закреплена на внутренней поверхности че эвячного колеса, а вал связан со станиной посредством резьбового соес . динения . (Л с юCD СО СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 8 22 F. 3/02; 8 22 F 3/06, В 30 В 11/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ, " .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3537272/22-02 (22) 29.11.82 (46) 15.02.84.Бюл. М 6 (72) С.С.Клименков, Е.Б.Ложечников, Д.С.Лысов и Г.Р.Райхельсон (71) Витебский технологический институт легкой промьааленности (53) 621.762.4(088.8) (56) 1. СтепаненкО А.В., Исаевич Я.A.

Непрерывное .формование,металличес-ких порошков и гранул. М., "Наука и техника", 1980, с. 247.

2. Авторское свидетельство СССР

В 872031, кл. В 22 t= 3/06, 1980.

„.SU„;,Щ72999 A (54)(57) 1.УСТРОЯСТВО ДЛЯ ФОРИОВАНИЯ

ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИИ ИЗ ПОРОШКА, включаюцее корпус, матрицу, загрузочные бункера н закрепленные на валу формующие валки, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения качества изделий, оно снабжено червячным колесом с приводом, станиной, вал-шестернями и плоским зубчатым колесом, валки выполнены в виде усеченного конуса, жестко связаны с червячным колесом и посредством вал-шестерен вЂ, с плоским зубчатым колесом, матрица закреплена на внутренней поверхности червячного колеса, а вал связан со станиной посредством резьбового соединения.

Cv

1072999

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что станина снабжена направляющими, корпус смон1, Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для формования трубчатых изделий.

Известно устройство для формова ния трубчатых изделий иэ порошков, включающее матрицу, внутрь которой вставлен полый пуансон, и оправочный стержень. Устройство позволяет получать длинномерные трубчатые изделия С1 1.

Однако в этом устройстве формование осуществляется прерывисто, циклически, поэтому оно характеризуется низкой производительностью. Устройство осуществляет последовательное формование отдельных порций порошка, а поэтому иэделие состоит из отдельных слоев, слабо соединенных между собой в результате наличия граничной поверхности, образованной 20 торцом пуансона при формовании двух соседних порций порошка. 11оскольку усилие прикладывается одновременно по всей поверхности торца пуансона, то для формования труб- 25 чатого изделия большого диаметра требуется сверхмощное .оборудование.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для формования трубчатых изделий из порошка, включающее корпус, матрицу, загрузочные бункеры и закрепленные на валу формующие валки(2 3.

Однако вследствие различия линейных скоростей точек валков, совпадающих с внутренним и наружным диаметрами изделия, имеет место проскальзывание валков относительно уплотняемого порошка, приводящее к нерав40 номерной плотности изделия по сечению. Недостатком устройства является. также неравномерность засыпки порошка по поверхности формуе мого иэделия. Засыпаемый порошок скапливается непосредственно под бун-45 хером и перемещается по поверхности уплотняемого иэделия формующими катками. Каждый каток передвигает .перед собой порошок и при этом уп- . лотняет часть порошка, находящегося 50 между изделием и валком. Количество перемещаемого порошка непостоянно: в зоне непосредственно под бункером .количество перемещаемого порошка максимально и при повоРоте валка тирован с возможностью перемещения вдоль направляющих, а бункера закреплены на валу.

2 на 360 количество перемещаемого порошка минимально. B результате процесс уплотнения нестабилен, а изделие неоднородно по объему.

Кроме того, габариты заготовки, прежде всего высота, ограничиваются высотой матрицы, а консольное крепление валков приводит к их неизбежному перекосу в процессе работы.

Торец изделия получается неровным, а сами валки заклиниваются.

Дальнейшая обработка предусматривает извлечение втулки из заготовки, а также самой заготовки из матрицы. Учитывая большие габариты заготовки, эти операции представляют существенные трудности. Кроме того, -в процессе извлечения, как правило, имеет место ухудшение качества в результате нарушения целостности заготовки, появление трещин, вырывов наружной и внутренней поверхности.

Цель изобретения — повышение качества изделий.

Указанная цель достигается тем, что устройство для формования трубчатых иэделий иэ порошка, включающее корпус, матрицу, загрузочные бункера и закрепленные на валу формующие валки, снабжено червячным колесом с приводом, станиной, вал-шестернями и плоским зубчатым колесом, валки выполнены в виде усеченного конуса, жестко связаны с червячным колесом и посредством вал-шестерен — с плоским зубчатым колесом, матрица закреплена на внутренней поверхности червячного колеса, а вал связан со станиной посредством резьбового соединения.

Станина снабжена направляющими, корпус смонтирован с воэможностью перемещения вдоль направляющих, а бункера закреплены на валу.

На фиг.1 показано устройство, разрез по оси, симметрии; на фиг.2 то же,вид сверху.

Устройство состоит иэ корпуса 1, плиты 2, червячного колеса 3, конических валков 4, бункеров 5, вала 6, выполненного совместно с винтом 7, формующей матрицы 8, станины 9, направляющих 10. Конические валки посредством вал-шестерен 11 входят в зацепление с плоским колесом 12, закрепленным неподвижно на корпу1072999 се. Опорами для крнических валков служат вал и червячное колесо, находящееся в зацеплении с червяком 13, установленным в корпусе. На поверхности станины имеется цилиндрической формы опорная плита 14. 5

В тело станины запрессованы направляющие 10, а в ць .гральное резьбовое отверстие ввинчен винт 7.

Бункеры 5 выполнены расширяющими- ся и закреплены на валу 6. 10

Устройство работает следующим образом.

В первоначальный момент корпус 1 находится в нижнем положении и соприкасается со станиной 9. При этом между валом 6, матрицей 8 и опорной плитой 14 образуется полость цилиндрической формы, замкнутая с трех сторон. От привода через червяк 13 вращение сообщается колесу 3. Вместе с ним круговое движение получают конические валки 4 и вал 6. Одновременно вал-шестерни 11, перекатываясь по неподвижному плоскому колесу 12, сообщают коническим валкам вращательное движение вокруг своих осей.

Поскольку бункеры 5 закреплены на валу 6, то они также получают вращательное движение. Порошок, рассыпаясь из бункеров, ложится равно- 30 мерным слоем по всей поверхности выступа плиты 14. Конические валки 4 в процессе кругового движения уплотняют насыпанный слой порошка. Одновременно винт 7, вывинчиваясь из 35 реэьбового соединения, поднимается вверх. 3а каждый оборот винта вал 6 совместно с коническими валками 4 поднимается на высоту, равную шагу резьбы винта. В результате формо- 40 ванне трубной заготовки осуществля-. ется по винтовой поверхности. Процесс насыпания порошка иэ бункеров, уплотнение порошка и подъем валков ,осуществляется непрерывно.

В результате образуется трубная заготовка, центральное отверстие

Характеристики

Заготовка, сформованная с помощью устройства. известного предлагаемого

0,60-0,68

0,55-0,6

0,48-0,52

0,62-0,73

0,61-0,72

0,6-0,7 в средине сечения на высоте в среднем сечении

0,61-0,72

0,45-0,62

Относительная плотность возле внутренней поверхности у наружной поверхности которой соответствует диаметру вала, а наружный диаметр равен внутреннему диаметру матрицы. Высота заготовки определяется-максимальным вылетом винта.

По достижении требуемой высоты иэделия засыпка порошка прекращается, винт 7 при своем вращении вывинчивается из станины 9, корпус 2 поднимается вверх так, чтобы винт вышел из отверстия иэделия, а заготовка совместно с опорной плитой 14 снимается со станины.

Предлагаемое устройство позволяет равномерно засыпать порошок по всей поверхности формуемай заготовки, в результате совместного вращения вала и бункеров, обеспечивает однородность заготовки; исключается проскальзывание формующих валков относительно порошка, так как валки выполнены коническими и им сообщается принудитеЛьное вращение вокруг своих осей; упрощается дальнейший технологический процесс, поскольку отпадает необходимость извлечения втулки из отверстия заготовки, а также самой заготовки из матрицы.

Использование двух опорных валков в предлагаемом устройстве по сравнению с консольным креплением в из-. вестном устройстве позволяет увеличить жесткость конструкции, а следовательно, и повысить плотность изделия.

Оформление внутренней и наруйной поверхности подвижными вращающимися элементами (валок и матрицей ) в результате уменьшения влияния сил трения позволяет избежать также и уменьшения плотности и в поверхностных слоях, Сравнительные данные по качеству изделий, спрессованных на предлагаемом устройстве и на известном устройстве с консольно закрепленными цилиндрическими валками,, приведены в таблице.

1072999

Составитель A.Tóìàíoâ

Техред С.Мигунова Корректор B ° Гирняк

Редактор Н.Киштулинец

Тираж 779 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытый

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

Заказ 257/9

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

Сравнительные испытания проведены на свинцовом порошке, требующем минимального усилия формования, при этом наружный диаметр трубной заготовки составлен 100 мм, а внутренний — 50 мм.

Анализ результатов показывает, что формование трубной заготовки на предлагаемом устройстве обеспечивает значительно более высокое качество изделий, чем на известном устройстве.