Способ непрерывного прессования изделий из порошков и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способам непрерывного прессования изделий из порошков и устройствам для их осуществления. Целью изобретения является снижение энергозатрат. Порошок 6 непрерывно подается в винтовую нарезку экструдирующего шнека 2. Перемещаясь в нарезке при помощи вращения обоймы 1, порошок прокатывается валками 5, причем прокатка ведется ступенчато с возрастанием усилия в заключительных витках шнека. После прокатки уплотненный и прокатанный порошок формообразуется в насадке в изделие заданной формы. 2 с.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.

СООЭ COBETGHHX

РЕСПУБЛИК

„.80 1563842 А 1 (51)5 В 22 F 3/20

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ЮТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБ ЕЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

APH ГКНТ СССР (21) 4372292/31-02 (22) 28.01.88 (46) 15.05.90. Бюл. У 18 (71) Витебский технологический институт легкой промышпенности (72) С.С.Клименков, В.Г.Буткевич и В.В.Селивончик (53) 621.762.4.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1287410, кл. В 22 F 3/20, 1983. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПРЕССОВАНИЯ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам

2 непрерывного прессования изделий из порошков и устройствам для их осуществления. Целью изобретения является снижение энергозатрат. Порошок 6 непрерывно подается в винтовую нарезку экструдируюцего шнека 2. Перемещаясь в нарезке при помощи вращения обоймы

1, порошок прокатывается валками 5, причем прокатка ведется ступенчато с возрастанием усилия в заключительных витках шнека. После прокатки уплотненный и прокатанный порошок формообразуется в насадке в изделие заданной формы. 2 с.п. ф-лы. 3 ил. 1 табл.

1563842

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

Цепь изобретения - снижение энергозатрат.

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления предлагаемого способа, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1 на фиг ° 3 — сечение Б-Б на фиг.1.

Способ непрерывного изготовления изделий из порошков включает последовательные операции загрузки, подачи 15 порошка в формующий инструмент (насадку) и формования.с предварительным прессованием прокат";ой валками. Прокатка осуществляется непосредственно в витках экструдирующего шнека. 20

Устройство для осуществления способа содержит вращающуюся обойму 1 и неподвижный шнек 2 ° В шнеке 2 выпол нены сквозные канавки 3, сообщающиеся с винтовой нарезкой 4. В канавках ус- >5 тановлены ступенчатые валки 5, диаметр которых увеличивается в направлении движения порошка.

Устройство работает следующим об,разом. ЗО

Порошок 6 непрерывно поступает из бункера 7 в винтовую нарезку 4 экструдирующего шнека 2. От привода (не показан) вращение передается на обойму 1 и оправку 8 валков 5. Так как устройство содержит неподвижный экструдирующий шнек 2 и вращающуюся обойму 1, то это дает возможность осуществить прокатку порошка непосредст-, венно в витках экструдирующего шнека 40 для чего там установлены прессующие валки 5. Перемещаясь в нарезке шнека при помощи обоймы 1, порошок предварительно уплотняется под действием возрастающего давления экструдирова- 45 ния, а затем одновременно доуплотняется и прокатывается валками 5, установленными на одной оправке 8, причем оси оправки и экструдирующего шнека расположены в одной плоскости.

Прокатка осуществляется в заключительных витках шнека, так как прокатывать несформованный порошок нецелесообразно, а в первых витках шнека порошок еще не сформован.

В витках э кстр удир ующег о шнек а пр оисходит ступенчатая прокатка порошка.

Наличие группы валков дает возможность получить изделия высокой плотности незначительным усилием прессования и прокатки °

Спрессованный порошок поступает к насадке 9, где и формуется в изделие

10 заданной формы.

Одновременное уплотнение и прокатка экструдируемого порошка в нарезке экструдирующего шнека позволяет уменьшить площадь поперечного сечения порошка в направлении вращающейся обойми. 3а счет этого образуется зазор между поверхностью порошка и впадиной нарезки шнека и, как следствие, происходит уменьшение площади поперечноrо сечения порошка в направлении вращающейся обоймы. Последнее обеспечивается соответствующей установкой валков и снижает площадь контакта порошка с неподвижным экструдирующим шнеком, так как контакт в зоне уплотнения и прокатки имеет место лишь частично по боковым поверхностям экструдирующего шнека.

Уменьшение площади контакта, а следовательно, и трения между порошком и неподвижным экструдирующим IIIHpKQM позволяет значительно снизить тепловыделения, что приводит к снижению энергозатрат на изготовление изделий из порошков.

В силу того, что усилия прокатки направлены в радиальном направлении к обойме, то улучшается контакт экструдируемого порошка с обоймой и уменьшается проскальзывание порошка, а значит, и тепловыделения, связанные с этим, что способствует снижению энергозатрат при прессовании изделий из порошков.

Пример . Из порошка меди

ПМС-1 изготавливают изделие прямоугольного профиля 30х20. Геометрические параметры шнека: наружный диаметр равен 200 мм, у1.ол подъема витка равен 14, глубина нарезки равна

20 мм, длина рабочей части равна

450 мм. Дпя прокатки имеются четыре валка, установленных в последних витках экструдирующего шнека, причем их диаметры соответственно равны

87,5 мм, 89 мм, 89,5 мм и 90 мм. Перемешение слоев порошка с одинаковой скоростью обеспечивается соответствующим вращением обоймы и валков. ! I

Экструдируемьп порошок из загрузочного бункера попадает в нарезку экструдируюшего шнека, уплотняется и проПлотность (Е от плотности компактного материала) 89 92 94 97

80 84

Потребляемая мощность*, кВт по известному способу . по предлагаемому способу

3,85 4,05 4,32 4,59 4,79 5,05 5,26

2,01 2,10 2,33 2,51 2,67 2,87 3,00

* Энергозатраты приводятся без учета энергозатрат на спекание

Составитель И. Успенский

РеДактоР А. Реви н ТехР ед Н, Коданич КоРРектоР 0. КРавцова

Заказ 1122 Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 1563842 о катывается, а затем формообразуется в отличающийся тем, что, с насадке в изделие заданной формы, целью снижения энергозатрат, прокатРезультаты экспериментов приведе- ку порошка осуществляют перед экструны в таблице. дированием.

Как видно из таблицы, применение

2. Устройство для непрерывного предлагаемого способа и устройства прессования изделий из порошков, содля его осуществления позволяет на держащее загрузочный бункер, экстру 40-45Å снизить затраты энергии на из- дирующий шнек, обойму, формообразуюготовлени изделий из порошков, причем10 щий инструмент и прокатные валки, о тс возрастанием плотности получаемых л и ч а ю ц е е с я тем, что, с цеиэделий процент снижения затрат энер- лью снижения энергозатрат, обойма yc."" гии возрастает. тановлена с возможностью вращения, шнек установлен неподвижно и выполФ о р м у и а и э о б р е т е н и я 15 нен со сквозными каналами, прокатные

1. Способ непрерывного прессова- валки размещены в каналах шнека и выния изделий из порошков, включающий полнены ступенчатыми с диаметром, подачу порошка по винтовому каналу уменьшающимся по направлению к бункешнека, экструдирование и прокатку, ру °