Устройство для получения многослойных трубчатых изделий из порошков экструзией

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3816298/22-02 (22) 21.11.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Витебский технологический институт легкой промышленности (72) С. С. Клименков, Г. P. Рейхельсон и А. Н. Красновский (53) 621.752.4.045 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1047593, кл. В 22 F 3/20, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 852446, кл. В 22 F 3/02, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВ ЭКСТРУЗИЕЙ, „„SU„„1225690 гЯ) 4 В 22 F 3120, 7 02 содержащее привод, корпус, матрицу, бункеры и шнек, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства и упрощения конструкции, оно снабжено втулками, размещенными в корпусе сопряженно со шнеком, шнек выполнен ступенчатым с возрастающей глубиной канавки каждой последующей ступени, причем ступени выполнены коническими, а бункеры размещены в начале каждой ступени и нека.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что канавки каждой из ступеней шнека выполнены глубиной, уменьшающейся в направлении экструзии.

1225690

d««> («1нъг (d HsQ ) dHJli («.1м22((1 Наз 7

Зо

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения многослойных трубчатых изделий из порошков экструзией.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства и упрощение конструкции.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 -- винтовая поверхность шнека.

Устройство состоит из корпуса 1, к торцам которого крепится матрица 2 и крышка подшипника 3. Внутри корпуса установлен шнек 4, опирающийся на подшипник 5. Винтовая поверхность шнека выполнена ступенчатой (фиг. 2) и содержит три участка с одинаковым диаметром впадин витков и конусностью, но различными для каждого из участков наружными диаметрами заднего и переднего торцов, причем последние образу«от зависимость где с1»„- — наружный диаметр винтовой поверхности заднего торца i-ой ступени шнека;

d»««„— наружный диаметр винтовой поверхности переднего торца i-й ступени шнека.

За счет конусности глубина канавки каждой из ступеней винтовой поверхности шнека уменьшается в направлении прессования на длине ступени, На шнеке закреплено зубчатое колесо 6, соединяющееся с приводом (не показан). Устройство содержит также оправку 7. Внутри корпуса последовательно установлены три втулки 8 — 10 с внутренним коническим отверстием, соответствующим коническим поверхностям ступеней шнека. Две втулки 9 и 10 является разьемными. Втулки крепятся к корпусу винтами (не показаны). На корпусе над начальными витками каждой ступени шнека после довательно установлены три загрузочных бункера 11 — 13.

Устройство работает следующим образом.

От привода через зубчатое колесо 6 вращательное движение сообщается шнеку 4.

Одновременно из загрузочного бункера 11 на витки первой конической ступени шнека поступает порошок. Продвигаясь по нарезке шнека, порошок приобретает форму элемента в виде винтовой пружины, профиль которого совпадает с профилем канавки шнека.

Поскольку глубина канавки первой ступени шнека (а также и последующих) уменьшается в направлении экструзии, то порошок получает обжатие в радиальном направлении. При входе его во вторую ступень шнека на витки последней начинает поступать порошок другого химического состава.

Порошок захватывается свободной частью витков второй конической ступени шнека и перемещается по его нарезке совместно со спрессованным первым слоем. При этом происходит уплотнение второго слоя и напрессовывание его на первый слой. При достижении двухслойной массы порошков третьей конической ступени шнека из бункера 13 по ступает порошок третьего химического состава. Порошок захватывается свободной поверхностью витков третьей ступени шнека, уплотняется и напрессовывается на второй слой. Трехслойный элемент в виде винтовой пружины выдавливается витками третьей ступени шнека в зону формования матрицы 2, которая с одной стороны ограничена коническим отверстием матрицы 2, а с другой— цилиндрической поверхностью оправки 7. В зоне формования матрицы происходит окончательное уплотнение частиц порошков и спрессовывание слоев между собой. Готовое трехслойное изделие выдавливается из выходного отверстия матрицы на оправку.

При достижении изделием конца ои ра вки процесс экструдирования останавливается, изделие обрезается и снимается с оправки.

Цикл работы устройства повторяется с этой лишь разницей, что в дальнейшем подача порошка на витки шнека осуществляется из всех бункеров одновременно.

Пример. Для изготовления трехслойного фильтра трубчатой формы используется пластифицированный порошок ПЖ2М2 с размерами частиц: первого слоя 80 — 120, второго

40 — 60, третьего 10 — 20 мкм. Толщина каждого слоя с учетом соображений прочности и технологичности принимается равной

2 мм. Скорость экструзии 1 = 10 мм/ми««.

Длина трехслойного фильтра трубчатой формы 1 == 80 мм, наружный диаметр d««=50 мм, внутренний диаметр d = 38 мм. Г!осле спекания при 1020 — 1120 К иористость первого слоя составляет 88, второго — 81, третьего

75 о/ .

Предлагаемое устройство позволяет получать фильтры в широком диапазоне их эксплуатационных параметров без предварительнойй переналадки. Изменение химического и фракционного состава порошков, изменение последовательности засьшки бункеров позволяет с одним и тем же набором порошковых материалов получать фильтры с различными технологическими свойствами (коррозионно-стойкие, теплостойкие, высокоирочные и т. д.). Увеличение степени обжатия при экструдировании (замена матрицы) позволяет добиться тонкости очистки до 2—

5 мкм.

Устройство обеспечивает непрерывность технологического процесса изготовления трехслойных фильтров за счет использования шнекового прессования. Получение многослойного изделия трубчатой формы реализуется одним прессующим органом-шнеком и не требует громозкой системы привода. Устройство позволяет получить изделия ирак1225690

Составитель Т. Загорская

Текред h. r>еpcc Коррекгор Л. Ференп

Редактор Н. Бобкова

Ти аж 757 Полни нос

Заказ 1922/!0 Тираж 757 итета СССР

ВНИИПИ Государственного комитета

113035, Москва, >K — 35, Раугнская наб., д. 4 о

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород. у.. р

П оеьтная 4 тически неогр ограниченной длины, поскольку и елия конструктивно связана тольдлина изде значико с длиной оправки. Устроиство тельно расширяет технологические возможности известного устройства, так как обеспечивает получение одно †д р х и т ехслойных фильтров в зависимости от включенных в аботу бункеров. Устройство имеет широкие возможности автоматизации процесса производства трехслойных фильтруюгцих изделий, поскольку только начало и конец процесса являются периодическими, а именно загрузка порошка в бункеры и отделение необходимой длины фильтра.