Устройство для непрерывного формования труб из порошка

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ро952439

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву

" . (22) Заявлено 250381 (21) 3264460/22-02 (ь ) м.к . с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

В 22 Г 3/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230882, Бюллетень № 31 (33) УДК 621.762. .4.04 (088.8) Дата опубликования описания 230882 (72) Авторы изобретения

А.В.Степаненко, Л.АВМсаевич и A.A.Âåðåìåé÷èê

1

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) устРОЙство для нкпРВРывного фоРмовАния

ТРУБ ИЗ ПОРОШКА

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам, обеспечивающим получение из порошков труб неограниченной длины.

Известно устройство.для непрерывного формования трубных заготовок иэ порошков,-содержащее матрицу и соосно устайовленные в ней с возмож ностью перемещения вдоль оси этой мат. рицы пуансоны и оправочный стержень.

Подачу порошка в рабочую полость матрицы осуществляют периодически отдельными порциями (1j .

Недостаток этого устройства состоит в том, что оно не обеспечивает р процессе-форм9вания прочного соединения отдельн9х порций порошка, 20 периодически подаваемых в матрицу„ так как каждая последующая порция засыпается на уже уплотненную предыдущую часть .формуемой заготовки, поверхность которой имеет частично сглаженные пуансоном макронеровности.Это 25 .затрудняет образование зацеплений и. прочных контактов частиц уплотненной и вновь засыпанной порций порошка и часто приводит к образованию кольцевых трещин в местах стыка или к разрушению получаемой трубной заготовки

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для непрерывного формования труб из порошка, включающее матрицу и соосно установленные в ней с возможностью перемещения вдоль ее оси оправочный стержень и пуансон с рифлениями на торце. При этом пуансон снабжен приводом вращения r2J .

Однако необходимость привода вращения пуансона приводит к усложнению конструкции устройства и к увеличению его габаритов и металлоемкости.

Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение металлоемкости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для непрерывного формования труб из порошка, содержащем матрицу и соосно установленные в ней .с возможностью перемещения вдоль ее оси оправочный стержень и пуансон с рифлениями на торце, пуансон снабжен втулкой из упругого материала, закрепленной на его рифленом торце, 952439

При формовании труб с помощью дап ного устройства порошок контактирует, с упругой втулкой пуансона. При создании давления частицы порошка, контактирующие непосредственно с упругой втулкой, обволакиваются материалом этой втулки за счет упругого сжатия ее, т.е. впадины между частицами порошка на свободной поверхности заполняются материалом упругой втулки. Этим самым предохраняются от 10 пластической деформации участки частиц порошка, контактирующие со втулкой. Жесткость материала упругой втулки выбирается в зависимости от твердости частиц уплотняемого порош- )5 ка и чем тверже эти частицы, тем более жесткой должна быть упругая втулка.

Таким образом, в результате уплотнения порции порошка ynpyroA Втул- gp кой свободная поверхность этой порции представляет собой чередующиеся выступы и впадины, размеры которых определяются размерами частиц порошка. При засыпке очередной порции порошка частицы, попадающие во впадины свободной поверхности спрессованной порции в результате последующего уплотнения деформируются и окончательно заполняют эти впадины. При этом происходит сдвиг между частицами предварительно спрессованной ,и уплотняемой порций.. Возникающие в результате этого касательные напряжения обеспечивают прочное соединение отдельных порций порошка, пе- З риодически подаваемых в матрицу.

Формование в матрице каждой порции порошка упругой втулкой обеспечивает на участке соединения уплотненной и- вновь насыпанной порций ус- 40 ловия, аналогичные тем, которые создают в известном устройстве разрушением контактного участка формуемого материала вращением рифленого пу- ансона. То есть в обоих случаях обра- 4 зование мостиков схватывания между отдельными частицами происходит " вследствие реализации сдвигающих напряжений в зоне соединения отдельных порций порошка. 50

Формула изобретения

ЭтО обусловно тем, что в основе механизма схватывания частиц порошка в процессе уплотнения лежит разрушение окисных пленок на их поверх- . ности под действием касательных напряжений, возникающих при тангенциальном относительном перемещении сопри-. касающихся поверхностей этих частиц.

Для образования схватывания касательные, сдвигающие напряжения значитель- 60 но эффективнее нормальных, что связано с большей легкос"гью разрушения окисных пленок.

Упругую формующую втулку приклеи-вают под давлением к рифленому торцу 65 пуансона. Рифления на торце пуансона необходимы для предотвращения отрыва втулки от пуансона при значИтельных усилиях формования.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид,разрез;на фиг.2 — конечный момент процесса формирования шероховатой свободной поверхности A уплотняемой порции порошка; на фиг. 3 .— механизм возникновения мостиков схватывания между частицами соседних порций порошка.

Устройство состоит из матрицы 1, в которой соосно установлены с возможностью перемещения вдоль оси этой матрицы справочный стержень 2 и пуансон 3, выполненный с рифлениями на торце. К рифленому торцу пуансона 3 приклеена под давлением эпоксидной смолой упругая втулка 4, изготовленная, например из резины. Свободная полость матрицы заполнена порошком.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении пуансона 3 с рабочим усилием Р4 порошок уплотняется резиновой втулкой 4 и экструдируется совместно с оправочным стержнем 2 в мундштучную полость матрицы 1. После этого движением оправочного стержня

2 с усилием Р в направлении, противоположном направлению экструдирования, осуществляют окончательное уплотнение находящегося в мундштуч- . ной полости матрицы порошка в трубную заготовку. Упругий материал втулки 4 обволакивает (фиг.2) частицы порошка, формируя шероховатую свободную поверхность A уплотняемой порции. После этого пуансон 3 извлекают из рабочей полости матрицы 1, заполняют полость очередной порцией порошка и процесс формования повторяют в той же последовательности. В процессе формования на участке (фиг.

3) контакта уплотненной и вновь засыпанной порций порошка в результате относительного перемещения частиц возникают в точках Б сдвигающие напряжения, обеспечивающие образование мостиков схватывания.

Использование изобретения позволяет упростить конструкцию устройства, уменьшить его габариты и металлоемкость за счет исключения привода вращения пуансона. При этом сох-. раняется прочное соединение отдельных порций порошка, периодически подаваемых в,матрицу, благодаря применению упругого формующего элемента.

Устройство для непрерывного формования труб из порошка, включающее,952439

1 3 9 A

7ру&ая загоаюЬа

Пооошок фиг.1

Фиг. о

Составитель Г.Загорская

Редактор Г.ус Техред Т.Маточка Корректор М. Шароши

Заказ 6026/17 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная, 4 матрицу и соосно установленные в ней с воэможностью перемещения вдоль ее оси оправочный стержень и пуансон с рифлениями на торце, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения металлоемкости устройства, пуансон снабжен втулкой из упругого материала, закрепленной на его рифленом торце.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 664751, кл. В 22 F 3/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2905827, кл. В 22 F 3/20, 1980.