Устройство для непрерывного прессования

 

Изобретение относится к устройствам для непрерывного прессования изделий из порошков, преимущественно длинномерных. Цель изобретения - повышение равномерности плотности. Матрице 2 посредством зубчатых колес 6 и 7 сообщается вращение вокруг вертикальной оси. При прохождении впадин матрицы через зону загрузки порошка он из бункера 9 заполняет впадины, выполненные в виде тел вращения,- и транспортируется в зону выпрессовывания, причем прессующий валок 3, выполненный в виде ротора с выступами на наружной поверхности , посредством зубчатого зацепления находится в кинематической связи с матрицей. Из впадины матрицы порошок выступом ротора выпрессовывается во втулку 4, размещенную во впадине матрицы 2. Ротор установлен под углом 75-105° к оси матрицы. Деформация прессующих элементов не ограничена, что приводит к повы- Q шению равноплотности изделий. 5 ил.Л табл. S9 8 1C со to CD сд 9аг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий (2l) 399861!/22-02 (22) 10.11.85 (46) 28.02.87. Бюл. № 8 (71) Витебски и технологический институт легкой промышленности (72) С. С, Клименков и Г. H. Херувимов (53) 621.762.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 524708, кл. В 30 В ll/20, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 1097450, кл. В 22 F 3/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для непрерывного прессования иэделий из порошков, преимущественно длинномерных.

Цель изобретения — повышение равномер. SU» 1292915 А1 (sg 4 В 22 FЗ/02,,В 30 В 11/18 ности плотности. Матрице 2 посредством зубчатых колес 6 и 7 сообщается вращение вокруг вертикальной оси. При прохождении впадин матрицы через зону загрузки порошка он иэ бункера 9 заполняет впадины, выполненные в виде тел вращения; и транспортируется в зону выпрессовывания, причем прессующий валок 3, выполненный в виде ротора с выступами на наружной поверхности, посредством зубчатого зацепления находится в кинематической связи с матрицей. Из впадины матрицы порошок выступом ротора выпрессовывается во втулку 4, размещенную во впадине матрицы 2.

Ротор установлен под углом 75 — 105 к оси матрицы. Деформация прессующих элементов не ограничена, что приводит к повышению равноплотности изделий. 5 ил., l табл. 9

1292915

10

1

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для непрерывного прессования изделий из порошковых материалов, преимущественно длинномерных.

Цель изобретения — повышение равномерности плотности.

На фиг. 1 схематично представлено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — 5 — соответственно начальное, промежуточное и конечное при выпрессовании положения впадины матрицы и выступа прессующего валка.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещен вращающаяся вокруг вертикальной оси матрицы 2 и прессующий валок 3.

На торцовой поверхности матрицы выполнены впадины в виде тела вращения, образующими которого являются эвольвенты, в которых закреплены матричные формообразующие втулки 4. Матрица в корпусе смонтирована на опорах 5 качения. Прессующий валок выполнен в виде ротора с выступами, расположенными на наружной цилиндрической поверхности. Ось вращения ротора установлена к оси матрицы под углом 90 015 причем выступы ротора, по крайней мере один, размещены во впадине матрицы. Кинематическое совпадение выступа ротора со впадиной матрицы обеспечивает зубчатое зацепление, одно зубчатое колесо 6 которого закреплено на матрице, а другое колесо 7 — на роторе. Ротор в корпусе также смонтирован на опорах 8 качения и соединен с приводом (не показан). Загрузочный бункер 9, закрепленный на корпусе, охватывает сразу несколько впадин матрицы, образуя зону F загрузки. Угол 75 — 105 является оптимальным.

Устройство работает следующим образом.

Матрице 2 посредством зубчатого колеса 6 и сопрягающегося с ним зубчатого колеса 7, соединенного с приводом, сообща ется вращение вокруг вертикальной оси.

При прохождении впадин через зону F загрузки порошка последний из загрузочного бункера 9 заполняет впадины и вращающейся матрицей 2 транспортируется в зону вы прессовывания, причем прессующий валок 3, получая вращение от привода, посредством зубчатого зацепления находится в кинематической связи с матрицей. Таким образом обеспечивается кинематически угловое совпадение выступов прессующего валка со впадинами матрицы. При этом порошок, находящийся во впадине матрицы, при взаимном относительном вращении матрицы и прессующего валка выступом последнего выпрессовывается в формообразующую втулку 4, размещенную во впадине матрицы.

При дальнейшем вращении матрицы последующий выступ прессующего валка также входит в следующую впадину и выпрессовывает порцию порошка в следующую формообразующую втулку, а освободившиеся впадины, перемещаясь в зону F загрузки порошка, заполняются новой порцией из бункера загрузки, и цикл повторяется. Регулирование скорости выпрессовывания осуществляется изменением частот вращения прессующего валка и матрицы.

Количество впадин на торце матрицы в устройстве как в радиальном направлении, так и в угловом не ограничено и зависит только от диаметра матрицы. Кинематическая связь в угловом положении, обеспечивающая совпадение выступов прессующего валка со впадинами матрицы, осуществляется за счет соответствующего передаточного числа зубчатого зацепления.

В результате действия выступа, обкатывающегося своей поверхностью по образующей впадины, частицы порошка деформируются. При этом происходит сдвиг между частицами предварительно спрессованной и уплотняемой порциями порошка и возникающие в результате этого касательные напряжения обеспечивают прочное соединение отдельных порций порошка и получение длинномерных стержневых заготовок равномерной плотности.

Применение формообразующих втулок с разным профилем в поперечном сечении позволяет изготавливать одновременно стержни различного профиля, например, цилиндрического, овального, квадратного, шлицевым поперечным сечением и др. Все это значительно расширяет технологические возможности устройства.

Пример. Проводили формование заготовок стержней с цилиндрическим поперечным сечением диаметрами 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12 мм и длиной 80 мм из порошка нержавеющейй стали Х18Н9.

Для этого ось вращения прессующего валка по отношению к матрице, вращающейся вокруг вертикальной оси, устанавливали под разными углами. Матрица на торцовой поверхности имела восемь впадин и соответственно восемь формообразующих втулок с разными диаметрами отверстий (указаны выше), Меньший же диаметр усеченного конуса был равен 18 мм, а угол при вершине конуса составлял 45 . Количество выступов на прессующем валке равнялось четырем. Матрица приводилась во вращение с частотой 60 об/мин.

В качестве привода был применен гидродвигатель, крутящий момент на выходном валу которого составлял 300 кг м. Вал гидродвигателя с валом прессующего валка был соединен через цилиндрический редуктор, повышающий крутящий момент в два раза.

В таблице приведены сравнительные данные, показывающие повышение качества изделий при формовании их на предлагаемом устройстве по сравнению с известным.

Формование проводилось цилиндрических заготовок диаметром 12 мм и длиной 36 мм их порошка нержавеющей стали Х18Н9.

1292915

Относительная плотность, X

Отклонение от цилиндрич— ности на всей длине обДлина образца, мм разца, мкм

Устройство

Известное Предлагаемое Известное Предлагаемое

80

70

67

260

Формула изобретения

Как видно из данных таблицы, предлагаемое устройство позволяет повысить равномерность распределения плотности по длине изделия от 01,15 до 1,46 раз, а отклонение от цилиндричности позволяет снизить от 2,8 до 6,5 раз. Разница в параметрах становится еще более существенной при увеличении длины формуемых стержней. Это объясняется тем, что деформация в радиальном направлении осевого усилия на упру- 25 гую втулку в известном устройстве по длине втулки не одинакова, что и приводит к образованию бочкообразности на заготовках стержней.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить качество длинномерных заготовок за счет получения равномерной плотности, обладает известной универсальностью, позволяющей одновременно получать заготовки разного профиля в поперечном сечении.

Устройство для непрерывного прессования изделий из порошков, преимущественно длинномерных, содержащее вращающуюся матрицу со впадинами, размещенные во впадинах формообразующие втулки, прес сующий валок и загрузочный бункер, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности плотности, прессующий валок выполнен в виде ротора с выступами на наружной цилиндрической поверхности, кине матически связанного с матрицей и установленного под углом 75 в 105 к ее оси, à впадины матрицы выполнены на ее торцовой поверхности и по крайней мере один выступ ротора размещен во впадине матрицы, при этом выступы и впадины выполнены в виде тел вращения, образующими которых являются эвольвенты.

1292915

Составитель Г. Загорская

Редактор Н. Кнштулннец Техред И. Верее Корректор Л. Пилипенко

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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