Устройство для непрерывного прессования трубчатых изделий из порошка

 

Изобретение относится к иорошковой металлургии, в частности к устройствам для непрерывного прессования экструзией изделий из норошка. Целью изобретения является снижение энергозатрат на процесс прессования. От червячного колеса 5 вра1П .ение получает шнек 4, который захватывает порошок из загрузочного бункера 3 и транспортирует его в зону матрицы 2. При дальнейшем продвижении порошок попадает в зону уплотняю1цего узла, где при помощи подвижного конусного бойка 8 частицы порошка уплотняются. При помощи компрессора в полость пневмокамеры 12 через шланг 14 и штуцер 15 подается сжатый воздух, который оказывает воздействие на боек, перемещающийся в направлении , противоположном направлению продвижения прессуемого порошка, в результате чего происходит доуплотнение последнего . Одновременно с продвижением бойка происходит сжатие пружины 10, которое осуществляется до открытия выпускного клапана 13. При срабатывании клапана S давление в пневмокамере падает и пружина возвращает боек в исходное положение, (Л после чего цикл работы повторяется. Устройство обеспечивает снижение усилия выдавливания и соответственно энергозатрат на процесс прессования. 1 ил. 2 табл. ю 4 00 N СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12

13

19

11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3904071/22-02 (22) 23.04.85 (46) 07.12.86. Бюл. ¹ 45 (71) Витебский технологический институт легкой промышленности (72) С. С. Клименков, Г. P. Райхельсон и А. В. Карпушко (53) 621.762.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1 l 34295, к.1. В 22 F 3/20, 1983.

Авторское свидетс IhcTBo СССР

Л 852446, кл. В 22 F 3/02, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕ:1ИИ ИЗ ПОРОШКА (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для непрерывного прессования экструзией изделий из порошка. Целью изобретения является снижение энергозатрат на процесс прессования. От червячного колеса 5 вращение получает шнек 4, который захваты„„Я0„„1274849 (51) 4 В 22 F 3 20, В 29 С 33 24, B 30 В 11/22 вает порошок из загрузочного бункера 3 и транспортирует его в зону матрицы 2. Нр>! дальнейшем продвижении порошок попадает в зону уплотняюгцсго узла, где при Iloмощи подвижного конусного бойка 8 часlIOpOIllK3 l Il,1OTHH}OTCH. При компрессора в полость пневмокамеры 12 через шланг 14 и штуцер 15 подастся сжатый воздух, который оказывает воздействие на боек, перемещающийся в направлении, противоположном направлению продвижения прессуемого порошка, в результате чего происходит доуплотнение последнего. Одновременно с продвижением бойка происходит сжатие пружины 1О, которое осх гцествляется до открытия выпускного клапана 13. При срабатывании клапана давление в пневмокамере падает и пружина возвращает боек в исходное положение, после чего цикл работы повторяется. Устройство обеспечивает снижение усилия выдавливания и соответственно энергозатрат на процесс прессования. 1 ил. 2 табл.

1274849

Изоорст llll(оl носится к !<орошковой

ХIЕТЫ, I, <Х f1< II ll, В ><ЫСТНОСТ>! К УСТPOHCTBclM для пснр« )l>II<

Цег!ыо изобретения является спижспис

5 энергозатрат па процесс прессования.

На чертеже схематично показано устройство, продольный разрез.

Устройство состоит из основания 1, к которому крепятся матрица 2 и загрузочный бункер 3. В основании находится полый шнек 4, на валу которого закреплено червячное колесо 5. СоосНо шнеку установлен центральный стержень б, с одной стороны неподвижно закрепленн!>!й на основании с помощью гайки 7. С другой стороны на стер>жне установлен уплотнякнций узел, вкл>очыю<цпй !юдвижный конусный боек 8, нспотви>кный c1акан 9, пружину 10 с.катия и шайбу 11. Конуспый боек и неподвижный стакан и сборе си стержнем образуют пневмокамсру 1" с выпускным клапаном 13. 2р

Для подвода с катого воздуха оТ компрессора (нс показан) в пневмокамеру служат шланг !4 и штуцер 15.

Устройство работает следующим образом.

От чер!<я>!><ого колеса 5 вращение получает шнек 4, который захват<,!васт порошок из загрузочного бункера 3 и транспортирует его в зону матрицы 2. Г!ри дальнейшем продвижении порошок попадает в зону уплотня<опьсго узлы, где при помощи подвижного конуса бойка частицы порошка у плотняются, 160 200

120

85 9 >

74 В.

Показатели свойств

Параметры работы устройства изделий при относительной плотности, усилие выдавливания Р, кв, в устройстве

10 11, i 13 14 15 7

6 72 85 96 104

16,6 18 22

12,8 14 16,5 нзвсстном предлагаемом

Потребляемая мощность W, кВт, устройства известного

4 7,2 8,8

1,6 2,6 4,8

1 1,5

9 6 10 10 8

5,2

6,8 7,6

Р, 1"<Па ЗО 70

„Р, Х 50 62

Г11)н де<в:и пни вl>!да вливания >инска

42 МГ1ы плотность составляет 58",III.

Окон <атсльное доуплотнение изделия до и loTIIocïl 95 о происходит благодаря уплотняю!цсму узлу. Конусный боек совершает циклические перемещения с больпюй скорость!о, l< результате KOTophlx возникают

HMII)TIücIIûå ныгрузки Hd уплотняемое изпредлагаемого 0,4 0,8 в результате чего экструдируется изделие в виде трубы.

Для этого при помощи компрессора сжатый воздух подается под давлением через шланг 14 и штуцер !5 в полость пневмокамеры 12. Поступая в пневмокамеру, сжатый воздух оказывает воздействие на подвижный конусный боек 8, который при этом перемещается в направлении, противоположном направлению продвижения шихты. Благодаря перемещению бойка происходит давление его конусной части на смесь, в результате чего последняя уплотняется. Одновременно с продвижением бойка происходит сжатие пружины 10, которое осуществляется до открытия выпускного клапана 13. При срабатывании клапана давление в полости !нсвмокамеры резко падает, и г!руж!! B 0 возвращает конусный боек в исходное <:oëoællíHå, после чего цикл работы у!>лотняю>цего устройства повторяется.

Устройство опробуют при прессовании трубчатых изделий из порошка железа со следую!цими параметрами: наружный диаметр 40 мм, внутренний диаметр 30 мм, относительная плотность 95%. Усилие ив!дав IH<321

В табл. 1 представлены зависимость от носительной плотности от давления выдавливания для изделий, олу !снных из порошка железа ПЖ2М2.

Таблица! делие. Конусный боек имеет массу 4 кг, ско рость 15 >!/с в начале удара и скорость 5 Xllc после удара. Продолжительность удара равна 0 01 с.

В табл. 2 приведены зависимости плотности Г!Ол; чаем ых из,<,слий от уси.lия выдавливания H потребляемой мощности в известном и предлагаемом устройствах.

Та блица 2

1274849

Форнула изобретения

Составитель,7. Гам аюно ва

Техред И. Верее Корректор I Патай

Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор H. Егорова

3 а к аз 6517/11

Из табл. 2 видно, что для получения изделий с одинаковой плотностью усилие выдавливания на известной установке необходимо в 1,6 раза большее, чем в предлагаемом устройстве, при этом мощность, потребляемая известным устройством, превышает мощность, потребляемую предлагаемым в 1,8 раза.

Снижения усилия выдавливания и энергозатрат (потребляемой мощности) в предлагаемом устройстве удается достигнуть, за счет того, что одновременно с воздействием давления конусного бойка происходит и воздействие импульсных нагрузок на уплотняемую смесь. Положительное воздействие импульсных нагрузок на процесс уплотнения связано с созданием высоких давлений, благодаря чему разрушаются начальные межчастичные связи (в частности, арки) и улучшается взаимоподвижность частиц. В результате достигается высокая плотность укладки частиц (95 /о и выше от- теоретически возможной для данного гранулометрического соста ва порошка), значительно снижается усилие выдавливания и энергозатраты процесса прессования, а также повышается равномерность плотности получаемых изделий.

Устройство для непрерывного прессования трубчатых изделий из порошка, содер10 жащее основание, матрицу, соосно установленные с ней полый шнек и центральный стержень, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат на процесс прессования, оно снабжено уплотняющим узлом, 15 выполненным в виде подвижного бойка конической формы, неподвижного стакана, пружины и шайбы, установленным на стержне со стороны выходной части матрицы с образованием пневмокамеры, соединенной с источником сжатого воздуха, пружина

20 размещена между стержнем и бойком, а стержень выполнен с клапаном в месте образования пневмокамеры.