Устройство для экструзии порошка

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения контроля над коэффициентом окружного проскальзывания порошка. Устройство состоит из шнека 1, корпуса 2, бункера 3, штока 5 с направляющей частью 6, стрелкой 10 и шкалой. При движении порошка в матрице 4 направляющая часть 6 штока ориентируется по направлению движения. В случае проскальзывания в окружном направлении стрелка показывает угол, указывающий суммарное направление движения частиц порошка. Устройство позволяет установить контроль над коэффициентом окружного проскальзьюания порошка и в соответствии с этим достигается оперативное регулирование этого параметра. 3 ил. с (Л 7/ / 2 Фи.; со NU

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (Ю (50 4 В 22 F 3 20 В 30 В !5 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4059263/31-02 (22) 21.04.86 (46) 30.09.87.Бюл. Ф 36 (71) Витебский технологический институт легкой промьппленности (72) А.В.Степаненко, С.С.Клименков, В.В.Пятов и В.В.Петухов (53) 621.762.4.043 (088.8) (56) Витязь П.А. и др. Напряжение в зоне формования трубчатых заготовок при экструдировании порошков шнеком. — Депонированные научные работы/ВИНИТИ, 1985, !1 8 (166), с.162. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРУЗИИ ПОРОШКА (57) Изобретение -относится к порошковой металлургии. Цель изобретения — расширение технологических воз. можностей за счет обеспечения контроля над коэффициентом окружного проскальзывания порошка. Устройство состоит из шнека 1, корпуса 2, бункера

3, штока 5 с направляющей частью 6, стрелкой 10 и шкалой. При движении порошка в матрице 4 направляющая часть 6 штока ориентируется по направлению движения. В случае проскальзывания в окружном направлении стрелка показывает угол, указывающий суммарное направление движения частиц порошка. Устройство позволяет установить контроль над коэффициентом окружного проскальзывания порошка и в соответствии с этим достигается оперативное регулирование этого параметра. 3 ил.

) 341034

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для исследования процесса экструзии порошковых материалов.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей эа счет обеспечения контроля над коэффициентом окружного проскальзывания порошка. 10

На фиг.I показана схема устройства; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — график разложения полной скорости частицы порошка на осевую и окружную составляющие. 15

Устройство состоит иэ шнека размещенного в корпусе 2 с бункером

3, матрицы 4, штока 5 с направляющей частью 6, установленного в центральном отверстии опорной гайки 7 и 20 имеющего возможность поворота вокруг своей оси, упругого элемента 8, который находится между направляющей частью штока и опорной гайкой, измерительной шкалы 9, закрепленной 25 на корпусе, и указательной стрелки

10, жестко связанной с поворотным штоком

Устройство работает следующим образом.

При вращении шнека 1 порошок продвигается в осевом направлении и поступает к матрице 4, где происходит его уплотнение. Направляющая часть 6 штока, находящаяся в контакте с движущимся порошком, всегда ориентируется по направлению его движения. Наличие упругого элемента 8, опирающегося на опорную гайку, позволяет удерживать направляющую часть 40 штока 5 в постоянном контакте с периферийным .слоем порошка, а при набегании витка шнека обеспечивает воэможность осевого смещения штока с направляющей частью, что предохраняет шток от его смятия витков ° Если окружное проскальзывание порошка отсутствует полностью, то он движется в корпусе 2 только поступательно и ориентирует направляющую часть штока в осевом направлении устройства.

Указательная стрелка в этом случае показывает на шкале отсчета коэффициента проскальзывания ноль.

Однако в реальных условиях работы за счет сцепления порошка с вращающимся шнеком чаще всего экструдирование происходит при наличии окружного проскальзывания. С возникновением

V„= !1,„„ tg q, где R — - радиус шнека;

М - угловая скорость шнека;. угол подъема винтовой канавки шнека.

При возникновении окружного проскальзывания Осевая скорость порошка (V„) определяется разностью угловых скоростей шнека и порошка, а также радиусом R и углом Ч

Vo (! !ш Woo ) 87

По где 11„ — угловая скорость порошка;

С учетом предыдущих формул

1 шч ! р (! 2)

0ын

V = V ое

W nop коэффициент окружноW („„

ro проскальзывания. где

Переходя к выражению для угла (фиг.2), имеем:

„ <р (! и) Vîå

ctg oL= — —— 7окр

tgq (---- — ) 2 проскальзывания каждая частица порошка начинает перемещаться в корпусе по винтовой линии. Направляющая часть штока вновь ориентируется по направлению движения порошка. Вместе с этим поворачивается и указательная стрелка, которая теперь указывает на отсчетной шкале новое значение коэффициента окружного проскальзывания, отличное от нуля.

При движении порошка с окружным проскальзыванием скорость любой частицы порошка V (рис.2) можно представить двумя составляющими: осевой

Ч<, и ОкружнОй Ч „ . КоэффициЕНТ Ок ружного проскальзывания, равный отношению угловой скорости порошка (11„ ) к угловой скорости шнека (о „),удобно определять по углу ж, т.е. углу между осевой составляющей скорости порошка V„ H его полной скоростью 7.

Осевая скорость проскальзывания гребня винтовой нарезки шнека относительно корпуса V„ равна осевой скорости порошка при отсутствии ок- ружного проскальзывания и определяется формулой:

1341034 где Ч вЂ” окружная составляющая полокр ной скорости частицы порошка; — угол между осевой состав- 5 ляющей скорости частицы порошка (V, ) и ее полной скоростью (V) 1О

Устройство для экструзии порош15 ка, содержащее корпус, шнек, матрицу и загрузочный бункер, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей эа счет обеспечения контроля над коэффициентом окружного проскальзывания порошка, оно снабжено штоком с направляющей частью, опорной гайкой, упругим элементом, шкалой и указательной стрелкой, шток установлен

25 в опорной гайке, упругий элемент pasмещен между направляющй частью штока и опорной гайкой, отсчетная шкала закреплена на корпусе.

Фиг. 2 откуда

1+ ctgd ctg cp

С учетом полученной формулы проградуирована отсчетная шкала предлагаемого устройства, что дает возможность не переходя к углу оС сразу же определять значение коэффициента окружного проскальзывания .

Предлагаемое устройство устанавливает контроль над коэффициентом окружного проскальзывания порошка, что позволяет вести оперативное регулирование этого параметра. В результате стабилизируется скорость экструзии порошка и, как следствие, улучшается качество полученных иэделий за счет уменьшения колебаний плотности и шероховатости по длине изделия, а также увеличения точности их размеров и формы, Установление контроля над указанным параметром позволяет также регулировать производительность шнекового пресса, поддерживать ее на максимальном уровне при минимальной энергоемкости процесса.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

1341034

Составитель Б.Семенов

Редактор И.Петрова Техред И.Ходанич

Корректор С Шекмар

Заказ 1818/2

Тираж 740 Подписное

ВН1ШПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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