Устройство для формования изделий Советский патент 1982 года по МПК B28B3/22 

(54) УСТРОЙСТВО для ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение предназначено для формования изделий типа пластин, стержней, трубок из вязких полусухих материалов, например керамической, полимерной, угольной масс, и может быть использовано в электронной, электрохимической, машиностроительной, коксохимической, строительной и других отраслях промышленности.

Известно устройство для получения изделий из вязких материалов путем продавливания сырой массы с помош.ью шнекового или иного транспортера, размешенного в корпусе устройства, через мундштук, внутри которого установлен ультразвуковой излучатель, выполненный в виде сердечника, закрепленного в крестовине I.

Недостаток указанного устройства состоит в том, что оно применимо лишь при изготовлении трубчатых изделий, большого диаметра. Уменьшение диаметра лимитировано размерами излучателя, размещенного внутри мундштука.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для формования изделий, содержаш,ее корпус, шнек с приводом, мундштук и ультразвуковой возбудитель колебаний 2.

Недостатками этого устройства являются сложность изготовления, особенно полого шнека, металлоемкость, обусловленная наличием протяженного волновода, усложнение кинематики, неприменимость при использовании поршневого транспортера, что сужает сферу использования устройства. Кроме того, для устройства .характерна низкая эффективность воздействия на наружную поверхность формируемого изделия, что связано с потерей мощности ультразву 0 ковых колебаний в массивном корпусе устройства при передаче их от стержня.

Цель изобретения - улучшение качества изделий путем повышения структурной однородности.

Указанная цель достигается тем, что

15 в устройстве для формования изделий, содержащем корпус, шнек с приводом, мундштук и ультразвуковой возбудитель колебаний, последний выполнен в виде кольцевого пьезоэлектрического преобразователя с час20 тотопонижающими накладками, причем активная накладка выполнена в виде полого волновода переменного сечения, один торец которого и.меет сквозные пазы, расположенные под углом 20-40° к образующей наа второй ружнои поверхности волновода торец соединен с мундштуком. При этом на торце активной накладки, выполненном со сквозными пазами, может быть закреплен диск с прорезями по числу пазов, причем центр диска соединен .волноводом с мундштуком. Кроме того, устройство может быть снабжено сменным согласуюшим экраном, закреп ленным на активной накладке. На фиг. 1 изображено, устройство для фбрмования изделий и эпюра ультразвуковых колебаний; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство для формования изделий содержит корпус 1, шнек 2 с приводом, мундштук 3 и ультразвуковой возбудитель колебаний, образованный кольцевым пьезоэлектрическим преобразователем 4 с частотопонижающими накладками 5 и 6, причем активная накладка 6 выполнена в виде полого акустического волновода переменного сечения, один торец которого имеет сквозные пазы, расположенные под углом 20-40° к образующей наружной поверхности волновода, а второй торец соединен с мундштуком 3. На торпе активной накладки 6, выполненном со сквозными пазами, закреплен диск 7 с прорезями по числу пазов, причем аентр диска 7 соединен акустическим волноводом 8 со стержнем 9 мундштука 3. На активной накладке 6 закреплен сменный согласующий экран 10. Устройство для формования изделий работает следующим образом. Ультразвуковые колебания, возбуждаемые кольцевым пьезопреобразователем 4, распространяются в активной накладке 6, причем выполнение одного из ее торцов со сквозными пазами, расположенными под углом к образующей поверхности накладки, способствует преобразованию части ультразвуковой энергии в крутильные колебания. Эти колебания через диск 7 с прорезями передаются по акустическому волноводу 8 иа стержень 9 .1ундштука 3. Таким образом, в резонансной системе, состоящей из пассивной 5 и активной 6 накладок, а также и мундштуке 3 и стержне 9 устанавливается сложный вид колебаний, включающий продольные и крутильные колебания. Воздействие на формуемую массу такими колебаниями повыщает эффективность ра90боты, снижает затраты энергии, повышает качество формуемых изделий и производительность установки. Эффект усиливается благодаря тому, что масса подвергается воздействию ультразвуковых колебаний как со стороны внутренней поверхности полого волновода, так и поверхности центрального трубчатого волновода. Использование предлагаемоТо устройства позволяет улучшить структурную однородность формуемой массы и изделий из нее. а также расширить технологические возможности существующего парка установок для формования изделий из вязких масс, повышает их производительность в 3-4 раза и снижает брак, вызванный неоднородностью массы, на 10-20%. Формула изобретения 1.Устройство для формования изделий, содержащее корпус, шнек с приводом, мундштук и ультразвуковой возбудитель колебаний, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества изделий путем повышения структурной однородности массы, в качестве ультразвукового возбудителя колебаний применен кольцевой пьезоэлектрический преобразователь с частотопЪнижающими накладками, причем активная накладка выполнена в виде полого волновода переменного сечения, входной торец которого имеет сквозные пазы, расположенные под углом 20-40° к образующей наружной поверхности волновода, а выходной торец соединен с мундштуком. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено закрепленным на входном торце волновода диском с прорезями по числу пазов на торце волновода. 3.Устройство по ЦП. 1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено сменным согласующим экраном, закрепленным на выходном торце активной накладки. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 111327, кл. В 28 В 3/22, 1957. 2.Авторское свидетельство СССР № 414108, кл. В 28 В 3/22, 1972.