Устройство для непрерывного прессования порошков

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии ,в частности, к устройствам для непрерывного прессования порошков. Цель - повышение качества изделий. В загрузочный бункер 4 подают порошок, шнеку 2 сообщают вращательное движение. Порошок по винтовой канавке шнека 2 перемещается в направлении экструдирования. От высоковольтного разрядника на электроды 14 периодически подается высокое напряжение. Между электродами 14 происходит электрический разряд, вызывающий резкое увеличение давления рабочей жидкости в камере 9, возникает ударная волна, воздействующая на поршень 13 в осевом направлении. Акустические колебания, вызванные ударной волной, передаются от поршня 13 по штоку 12 на шнек 2, в результате чего резко снижается сила сцепления частиц порошка с его поверхностью и возрастает осевое усилие прессования. В зоне формования порошок окончательно уплотняется и удаляется из матрицы 5 в виде готового изделия. Применение данного устройства позволяет отказаться от применения смазочной жидкости и за счет этого повысить качество спрессованных изделий. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Р.й 2 й.Р й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

19 9 13 87 1Г б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4303455/31-02 (22) 03.09.87 (46) 23.05.89. Бюл. № 19 (71) Витебский технологический институт легкой промышленности (72) В. И. Кулагин, А. А. Угольников, А. С. Шандриков и Г. М. Чхартшвили (53) 621.762.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1!99448, кл. В 22 F 3/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1199447, кл. В 22 F 3/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВ (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для непрерывного прессования порошков. Цель — повышение качества изделий. В загрузочный бункер 4 подают порошок, шнеку 2 сообщBloT вращательное движение. Порошок по винтовой ка„„80„„1480966 А 1 навке шнека 2 перемещается в направлении экструдирования. От высоковольтного разрядника на электроды 14 периодически подается высокое напряжение. Между электродами 14 происходит электрический разряд, вызываюгций резкое уве,lHчеHHe давления рабочей жидкости в камере 9, возникает ударная волна, воздействующая ча поршень 13 в осевом направлении.

Акустические колебания, вызванные ударной волной, передаются от поршня !3 по штоку 12 на шнек 2, в результате чего резко снижается сила сцепления частиц порошка с его поверхностью и возрастает осевое усилие прессования. В зоне формования порошок окончательно уплотняется и удаляется из матрицы 5 в виде готового изделия. Применение данного устройства позволяет отказаться от применения смазочной жидкости и за счет этого повысить качество спрессованных изделий. 1 ил.

1480966

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для непрерывного прессования порошков.

Целью изобретения является повышение качества изделий.

На чертеже показана схема устройства для непрерывного прессования порошков, продольный разрез.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого расположен шнек 2 с насадкой 3.

Сверху на корпусе 1 установлен загрузочный бункер 4. На торце корпуса 1 закреплена матрица 5. С другой стороны корпус 1 посредством виброизолирующей прокладки 6 соединен с цилиндром 7, внутри которого расположены камеры 8 и 9, заполненные рабочей жидкостью. Цилиндрический хвостовик шнека 2 жестко соединен с зубчатым колесом 10, входящим в зацепление с зубчатым колесом 11, кинематически связанным с приводом (не показан). Конец цилиндрического хвостовика шнека 2 соединен со штоком 12 поршня 13, разделяющего камеры 8 и 9. В камере 9 расположены электроды 14, соединенные с высоковольтным разрядником (не показан). Диэлектрические изоляторы 15 предотвращают контакт электродов 14 с цилиндром 7. Цилиндр 7, поршень 13 со штоком 12 и высоковольтный разрядник с электродами 14 образуют гидроударный механизм.

Система снабжения камер 8 и 9 рабочей жидкостью содержит центробежный насос, предохранительный клапан, два обратных клапана и два муфтовых крана для слива жидкости (не показаны).

Устройство работает следуюшим образом.

В загрузочный бункер 4 непрерывным потоком подается порошок. Шнеку 2 через зубчатые колеса 11 и 10 от привода (не показан) сообщается вращательное движение. Порошок по винтовой канавке шнека 2 перемещается в направлении экструдирования. От высоковольтного разрядника на электроды 14 периодически подается высокое напряжение. Между электродами 14 происходит электрический разряд. При электрическом разряде между электродами 14 через рабочую жидкость протекает электрический ток, в результате чего резко возрастает давление рабочей жидкости в камере 9. Это является причиной возникновения ударной волны. Ударная волна воздействует на поршень 13 в осевом направлении. Однако механического перемещения поршня 13 в осевом направлении не происходит, так как камера 8 также заполнена рабочей жидкостью, которая поглощает. ударную волну. Акустические колебания, вызванные ударной волной, от поршня 13 передаются по штоку 12 шнеку 2. При этом резко уменьшается сила сцепления частиц порошка с поверхностью шнека. Коэффи120 циент трения порошка о поверхность шнека резко уменьшается почти до нуля.

Акустические колебания также передаются стенкам цилиндра 7, но виброизолирую5 щая прокладка 6. препятствует их распространению на корпус 1, вследствие чего коэффициент трения порошка о внутреннюю поверхность корпуса не уменьшается, что в свою очередь предотвращает проворот формуемой смеси. В результате резкого уменьшения коэффициента трения порошка о поверхность шнека возрастает осевое усилие прессования. Порошок из винтовой канавки шнека поступает в зону формования, ограничен15 ную насадкой 3 и внутренней поверхностью матрицы 5. В зоне формования порошок окончательно уплотняется и выдавливается из матрицы 5 в виде готового изделия. Таким образом применение устройства, снабженного гидроударным механизмом, позволяет снизить силу трения порошка о поверхность шнека и за счет этого отказаться от использования смазывающей жидкости, загрязняющей порошок и снижающей качество готового изделия.

Пример. На опытном образце описанного устройства проводят опыты по получению изделий цилиндрической формы из порошка марки ПЖ2М2.

Геометрические параметры шнека и условия его работы:

30 Наружный диаметр, мм 150

Число заходов 1

Угол подъема винтовой линии 8 4446

Модуль 10

Длина рабочей части шнека, мм 430

Частота вращения шнека, мин 5

При экструдировании применяют ших40 ту, включающую 94Я от массы шихты порошка ПЖ2М2 и 6 / технического парафина.

Геометрические размеры цилиндра, в котором расположены камеры, заполненные рабочей жидкостью:

Внутренний диаметр, мм 130

Длина образующей цилиндра,мм

Толшина стенки цилиндра, мм 60

50 Материал Гталь 45

Твердость рабочей поверхности 44

Цилиндр соединен с корпусом через две виброизолирующие резиновые прокладки толщиной 50 мм каждая.

В качестве рабочей жидкости, заполняющей камеры, применяют масло АС-8.

Для создания ударной волны используют электродную систему параллельной гео1480966

Формула изобретения

Составитель И. Киянский

Редактор С. Пекарь Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 2573/10 Тираж 7)2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1 метрии. Электроды подключались к высоковольтному разряднику генератора импульс. ных токов ГИТ-20-1.

Основные технические характеристики генератора импульсных токов ГИТ-20-1:

Номинальное напряжение, кВ 20

Номинальная емкость батареи конденсаторов разрядного контура, мкФ 0,5

Частота следования разрядов, имп/с 70

Разрядный ток, кА 0,5

В результате проведения опытов получены образцы изделий диаметрами 60, 70 и 80 мм и относительной плотностью

72 — 76%. После спекания образцов посторонних примесей в них обнаружено не было.

Образцы изделий тех же геометрических параметров с плотностью 74%, полученные с помощью известного устройства, содержат 10 — 16% посторонних примесей в виде золы как продукта сгорания смазывающих веществ.

Применение описанного устройства позволяет повысить качество изделий за счет устранения посторонних добавок в формуемую смесь (за счет исключения применения смазывающей жидкости).

Устройство для непрерывного прессования порошков, содержащее корпус, шнек с насадкой, матрицу и загрузочный бункер, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изделий, оно снабжено гидроударным механизмом, выполненным в виде цилиндра, с рабочей жидкостью, поршня, установленного в полости цилиндра, и высоковольтного разрядника с электродами, установленными в полости цилиндра, при этом цилиндр соединен с корпусом устройства через виброизолирующую прокладку, а поршень жестко соединен со шнеком.