Устройство для формования трубчатых изделий из порошка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

ÄÄSUÄÄ 1206001 (SO 4 В 22 F 3/02 3/06 (61) 1072999 (21) 3756419/22-02 (22) 22.06.84 (46) 23.01.86. Бюл. Р 3 (71) Витебский технологический институт легкой промышленности (72) С.С.Клименков, Е.Б.Ложечников, Д,И.Пастовский, В.Н.Чулков, А.В.Азовкин и В.В.Петухов (53) 621.762.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1072999, кл. В 22 F 3/02, 1982. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО,ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОЫКА по авт.св. Ф 1072999, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества изделий, оно снабжено дополнительными приводами и червяком с колесом-гайкой, соединенной с винтом, и системой управления дополнительным приводом, состоящей из датчика измерения плотности, сумматора и блоков задания и управления, при этом формующие. валки выполнены с круговыми канавками со сферическими боковыми поверхностями, датчик — из двух частей, одна из которых выполнена в виде кольца, размещенного в матрице, а другая — точечной и расположена на валу, первый вход сумматора соединен через скользящий контакт с датчиком, второй вход — с выходом блока задания, а выход сумматора — с входом блока управления.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что вал выпол-. нен с центральным отверстием, а винт установлен в отверстии вала, 1206001

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для формования трубчатых изделий.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства и повышение качества изделий.

На фиг. 1 представлено предлага- емое устройство, разрез по оси симметрии;.-на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Устройство состоит из корпуса 1, плиты 2, червячного колеса 3, бункеров 4, профильных конических валков 5, на поверхности которых нарезаны круговые канавки с боковыми поверхностями, очерченными по сферам с центром в точке пересечения оси валка с центральной осью, Полый вал 6 и винт 7 вращаются вокруг центральной оси независимо один от другого. Формующая матрица 8 жестко закреплена внутри червячного колеса. В четыре отверстия станины 9

I запрессованы цилиндрические направляющие 10. Конические валки посредством вал-шестерен 11 входят в за-... цепление с плоским колесом 12. Червячное колесо 3 находится в зацеплении с червяком 13, установленным. в корпусе. На поверхности станины имеется кольцевой формы опорная пли» та 14. Винт получает вращение от электродвигателя 15 через червяк 16 и червячное колесо-гайку 17 . Для фиксации червячного колеса в осевом направлении установлена крышка 18.

Система управления процессом формования включает датчик измерения плотности, состоящий из двух частей, одна иэ которых (часть 19) закреплена на вращающемся валу и имеет точечный контакт с формуемой заготовкой, часть 20 имеет кольцевую форму и расположена на внутренней поверхности матрицы. Датчик через скользящий контакт 21 соединен с блоком 22 формирования сигнала обратной связи, выход которого соединен с первым входом сумматора 23, а на второй вход сумматора подается сигнал от блока 24 задания. Выход сумматора соединен с блоком 25 управления.

Устройство работает следующим образом.

В первоначальный момент корпус 1 находится в нижнем положении и со-. прикасается со станиной 9. При этом t0

40, 45

55 паясь из бункера, ложится равномерным слоем по всей поверхности плиты 14. Профильные конические валки

5 в процессе кругового движения уплотняют насыпанный слой порошка.

Одновременно винт 7, получающий вращение от второго привода 15 через червяк 16 и червячное колесо-гайку

17, поднимается вверх. В результате формование заготовки осуществляется по винтовой линии.

Так как на поверхности формующих валков имеются профильные круговые канавки, то при формовании поверхность порошка получается волнистой, т.е. граница контакта двух соседних витков заготовки не гладкая, как в известном устройстве, а криволинейная, что способствует лучшему сцеплению соприкасающихся слоев порошка.

Благодаря тому, что боковые поверхности канавок на формующих валках очерчены по сферам, центр которых находится в точке пересечения оси валка с центральной осью, профильные валки при круговом движении не разрушают только что сформированный слой порошка.

Пористость получаемой трубы контролируется датчиком и зависит от давления валков на порошок, которое устанавливается задающим блоком 24 и регулируется управляющим блоком 25.

Сигнал на входе блока управления формируется сумматором 23 и определяется алгебраической суммой двух сигналов: сигнала задающего блока и сигнала обратной связи. Сигнал задатчика пропорционален заданному давлению валков на порошок, а следовательно, и получаемой пористости заготовки. Сигнал от датчика через скользящий контакт 21 непрерывно между валом 6, матрицей 8 и опорной плитой 14 образуется полость цилиндрической формы, замкнутая с трех сторон, При включении от первого привода (не показан) через червяк 13 вращение сообщается колесу 3. Вместе с ним круговое движение получают профильные конические валки 5 и вал 6.

Одновременно вал-шестерни 11, перекатываясь по неподвижному колесу 12, сообщают формующим валкам вращательное движение вокруг своих осей.

Поскольку бункеры 4 закреплейы на валу 6, то они также получают вращательное движение. Порошок, рассы1206001 поступает на вход блока 22 формирования сигнала, который преобразует его в сигнал обратной связи.

Если пористость формуемой трубы соответствует заданной, то сигналы, поступающие от блоков 24 и 22, уравновешиваются и на блок 25 управления сигнала рассогласования не поступа— ет, т.е. он равен нулю.

При изменении пористости относи- 10 тельно заданной, на сумматор поступают сигналы от блоков 22 и 24, разные по абсолютной величине, и сумматор подает на вход управляющего блока

25 сигнал, равный их алгебраической 15 сумме. В зависимости от знака этого сигнала блок 25 подает электродвигателю 15 команду на уменьшение или увеличение его частоты вращения.

При этом изменяется скорость подъема 20 винта 7 с валом 6 и валками 5, а следовательно, и давление валков на порошок.

После достижения заданной пористости сигнал рассогласования вновь 25 во.

Параметры заготовки, сформированной с помощью устройства

Показатели

Предлагаемое

Известное

Отклонения

Возможный диапазон

Отклонение

Плотность заготовки в различных сечениях плотности от заданной величины 7 плотности от заданной величины Е изменения, относительной плотности заготовки

Относительная плотность заготовки возле внутренней поверхности 0,62-0,73

0,48-0,79

+0,5

+7,1 в середине сечения

0,48-0,76

+0,45

0,61-0,72 +7,4 у наружной поверхности

0,48-0,75

+0,48

0,6-0,7 +8,8 по высоте в среднем сечении 0,61-0,72

0,48-0,78

+0,47

+7,З

Анализ результатов показывает, 55 что формование трубной заготовки с помощью предлагаемого устройства обеспечивает значительно более высокое качество изделий.

Сравнительные испытания проведены на свинцовом порошке, при этом наружный диаметр заготовки сос- . тавляет 100 мм, а внутрен— ний 50 мм. становится равным нулю, и частота вращения электродвигателя 15 остается постоянной до следующего отклонения пористости заготовки от заданной величины.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет более широкие технологические возможности, так как при одних и тех же параметрах порошка позволяет получать заготовки различной, заранее заданной, плотности. Кроме того, использование системы активного контроля и установка двух раздельных приводов дает возможность при изменяющихся физических свойствах порошка получать

:заготовки, плотность которых по длине

I практически не меняется, т..е. заготовки имеют более высокое качестСравнительные данные по качеству .изделий, полученных на предлагаемом и известном устройствах, приведены в таблице.

1206001

Фиг,.7

Фиа2

Составитель Г.Загорская

Техред Ж.Кастелевич Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Редактор Н. Бобкова

Подписное

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

Заказ 8601/11 Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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