Устройство для непрерывного формования изделий из порошка
Союз Севетсиин
Сециалиетичвсиик
Реслублии описание
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В 22F 3/18 с присоединением заявки М 9@явретеенньй квинтет СССР ю делам изобретений н открнтнй (23) П риорнтет Опубликовано 07.09.82. Бюллетень .1тЪ 33 Дата опубликования описания 07.09.82 (5З) ДК 621.762. .4.047(088. 8) А. В. Степаненко, Л. A Исаевич, С. А. Барташ ВМГч —, А..А. Веремейчик, В. Г. Войтов, В. С. Карпицкйй и К. Q. Миронов ,1 Белорусский ордена Трудового Красного Знамейи -,...,,. * политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА Изобретение относится к области порошковой металлургии, а более точно к устройствам, обеспечивающим изготовление прокаткой длинномерных изделий с различной формой поперечного сечения. Известно устройство для непрерывного формования изделий из порошка, содержащее формующий элемент, выпол- . ненный в виде дву!с неподвижных упоров, и охватывающие их подвижные замкнутые ленты, которые составлены из отдельных замкнутых полос, дающих в совокупности профиль прокатываемого изделия 11 . Однако это устройство не позволяет изготавливать высокоплотные профилированные изделия из порошка, так как при больших контактных давлениях, превышающих и 18-20 кгс/мм, происходит схватывание лент с формующими упо- 20 рами и нарушение процесса прокатки. Известно также устройство для прокатки порошка, содержащее валки с ручьевыми калибрами, поперечное сечение ко2 торых соответствует профилю прокатываемых изделий E2$ . Недостаток устройства заключается в высокой металлоемкости прокатного оборудования при формовании изделий большой толщины или -со значительной разноотью максимальной и минимальной глубины ручья, что накладывает ограничения на сортамент и типоразмеры прокатываемых изделий. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является. устройство для непрерывного формования изделий из порошка, содеркашее формующий элемент, выполненный в виде двух неподвижных упоров, каждый из которых охвачен подвижным замкнут ам контуром, состоящим из соединениык между собой шарнирами жестких криволинейньпс звеньев с цилиндрическими опорными поверхностями. Каждый контур охвачен замкнутой подвижной лентой (3) . режимах уплотнения проСкальзывание звеньев контуров относительно приводящих .их в движение элементов (зубчатых колес) . На фиг. 1 схематично изображено устройство с условно снятой передней щекой бункера; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1. Устройство для непрерывного формования порошка содержит упоры 1, подвижные замкнУтые контуры, состоящие из жестких криволинейных звеньев 2 с цилиндрическими опорными поверхностями. Контуры охватывают упоры и опорные ролики 3. На части опорной поверхности звеньев 2 выполнены зубья 4, входящие в зацепление с зубчатым колесом 5, установленным в неподвижном упоре 1 и снабженным приводом вращения. К боковым сторонам упоров примыкают щеки 6, которые совместно с ветвями контуров образуют загрузочный бункер, заполненный порошком. Внешние рабочие поверхности звеньев 2 выполнены с ручьевыми калибрами 7, поперечное сечение которых образует профиль формуемого изделия. Устройство работает следующим образом. Зубчатые колеса 5 одновременно приводят во вращение навстречу друг другу с одинаковой угловой скоростью. При этом с помощью зубьев 4 осуществляется движение звеньев 2 замкнутых кон гуров. Ветви контуров аналогично проканым валкам большого диаметра увлекают в очаг уплотнения и деформации порошок. где происходит формование изделия, например, гофрированного листа с трапецеидальным профилем. В процессе формования опорные цилиндрические поверхности звеньев плотно прилегают к цилиндрическим поверхностям упоров, что обеспечивается одинаковым радиусом кривизны этих поверхностей. При равной угловой скорости всех точек звеньев контуров, находящихся в соприкосновении с неподвижными упорами, линейная скорость на выступах и впадинах профилированной части звеньев различна и зависит от величины радиуса кривизны соответствующей поверхности. Следовательно, в зонах соприкосновения с выступами и впадинами профиля скорости прокатки порошка различны. Установлено, что допустимая разность окру;иных скоростей валков при прокатке г...»oL ков не превышает нескольких процент.-; ь. зависит от плотности формуемого 3 956149 ф Однако технологические возможнос ти известного устройства ограничиваются формованием из порошка плоских лис- тов или полос различной толщины. Устройство не обеспечивает изготовление изделий с разнообразной формой поперечного сечения. Иелью изобретения является расширение сортамента профилей поперечного се- . чения изделий. 10 Эта пель достигается тем, что устройство, содержащее формующий элемент, выполненный в виде двух неподвижных упоров, каждый из которых охвачен подвижным замкнутым контуром, состоя- 15 щим из соединенных между собой шарнирами жестких криволинейных звеньев с цилиндрическими опорными поверхностями, снабжено установленными в упорах зубчатыми колесами с приводом, часть опор- 0 ной поверхности звеньев каждого контура выполнена с зубьями. Рабочие поверхности звеньев профилированы ручьевыми калибрами, причем последние выполнены с поперечным сечением, соответствующим 1 профилю изделий и расположенным параллельно образующим цилиндрических поверхностей упоров, а ручьи выполнены глубиной не более 0,01 внешнего радиуса звеньев контуров. В связи с наличием ручьевых калибров на рабочих поверхностях звеньев в данном устройстве отсутствуют замкнутые металлические ленты, имеющиеся в известном устройстве, приводимые в: 35 движение роликами и перемещающие криволинейные звенья контуров с помощью сил контактного трения. В предложенном устройстве звенья контуров.не могут двигаться непосред40 ственно приводными роликами, так как даже при небольших давлениях в очаге уплотнения и деформации порошка эти ролики проскальзывают относительно звеньев (это проскальзывание вызвано 45 тем, что звенья контуров жесткие, цоверхность контакта их с приводными роликами невелика, а следовательно, незначительна суммарная сила трения, приводящая в движение замкнутые контуры). Кролле того, возможность повреждения рабочих поверхностей звеньев ограничивает усилие прижима к ним роликов. Применение зубчатого соединения для привода замкнутых контуров не только обеспе швает возможность процесса формования порошка с помощью описываемого устройства, но и повышает надежность его работы; исключая при любых 956149 d рабочих поверхнос гей звеньев контуров ручьевымн калибрами. 5 ката и возрастает с ее увеличением. В противном случае происходит пробуксовывание валков по спрессованной части проката и прекращение процесса прокатки. Так, например, при прокатке железного порошка в ленту с относительной плотностью 0,68 допустимая разность окружных скорос гей составила 3,6% или разность диаметров валков при одинаковой их угловой скорости равна 1,15%. 10 Поскольку формование проката с относительной плотностью менее 0,6 сопряжено с техническими трудностями, вызванными низкой прочностью сырых полуфабрикатов, то предельную разность диа- 1S метров валков целесообразно ограничить величиной в 1%. Это значит, что макси- мальная глубина ручьев не должна превышать 0,01 внешнего радиуса звеньев контуров. При отношении глубины ручьев zy к внешнему радиусу контуров, равном нулю, рабочие поверхности звеньев гладкие, и возможно формованне плоских лис гов или полос из порошков. Повышение разности максимальной и минимальной линей-И ных скоростей точек формообразующего профиля за счет увеличения глубины ручьи. в звеньях контуров сверх предельно допустимого значения, при котором глубина ручья превышает 0,01 внешнего ра- ЗЕ диуса звеньев, приводит или к трещинообразованию в уплотняемом материале, или к прекращению процесса формования. ТакиМ образом, использование изобретения позволяет расширить сортамент 33 профилей формуемых полуфабрикатов, т.е. обеспечивает изготовление длинномерных изделий иэ порошков с разнообразной формой поперечного сечения (круг, квадрат, тавр, гофрированный лист с трапецеидальным или волнообразным профилем, швеллер и т.д.) за счет профилирования Ф ормула изобретения Устройство для непрерывного формования изделий иэ порошка, содержащее формующий элемент, выполненный в виде двух неподвижных упоров, каждый из которых охвачен подвижным замкнутым контуром, сос гоящим из соединенных между собой шарнирами жестких криволинейных звеньев с цилиндрическими опорными поверхносгями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и расширения сортамента профилей поперечного сечения иэде лий, оно снабжено установленными в упорах зубчатым колесами с приводом, часть опорной поверхности звеньев каждого контура выполнена с зубьями, рабочие поверхности звеньев профилирова» ны ручьевыми калибрами, причем последние выполнены с поперечным сечением, соответствующим профилю изделий и расположенным параллельно образующим цилиндрических поверхностей упоров, а ручьи выполнены глубиной не более 0,01 внешнего радиуса звеньев контуров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Степаненко А. B., Исаевич Л. А., Непрерывное формование металлических порошков и гранул. Минск, "Наука и техника, 1980, с. 224. 2. Авторское свидетельство СССР No 305730, кл. В 21 В 23/00, 1969. 3. С гепаненко А. В., Исаевич Л. А., Непрерывное формование металлических . порошков н гранул, Минск, Наука и техника, 1980, с. 221-223 (прототип). Составитель Г. Загорская Редактор Л. Утехина Техред Л. Пекарь Корректор Л. Бокшан Заказ 6898/14 Тираж 852 Поддисное 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
