Устройство для непрерывного формования изделий из порошка Советский патент 1982 года по МПК B22F3/18 B22F3/20 

(5) УСТРОЙСТШ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА

Изобретение относится к области .порошковой металлургии, в частности к устройствам, обеспечивающим изготовление из порошков длинномермых профилей с различной формой поперечного сечения, Известно устройство для прокатки порошка, содержащее два неподвижных формующих упора каждый из которых охватывает замкнутая металлическая лента, снабженная приводными роликами tl 3. Однако известное устройство не по зволяет получать изделия с разнообра ной формой поперечного сечения. Наиболее близким к изобретений по технической сущности и достигаемо ,му эффекту является устройство для непрерывного формования изделий из порошка, включающее бункер, нбподвиж ные формующие упоры, прокатные валки входящие по ширине в образованный упорами зазор, и экструзионную матрицу 12. Матрица установлена в пространстве между валками и упорами таким образом, что начало ее заходиой части расположено в плоскости, образованной осями прокатных валков. Недостаток этого устройства состоит в том, что степень обжатия порошка в экструзионной матрице ограничена предельным значением усилия экструдирования, которое зависит от величины резервных сил трения, возника ющих на контакте прокатываемого материала с валками в зоне отставания, которые определяются значением нейтрального угла, как регулятора энергетического баланса в очаге уплотнения и деформации. Максимального значения усилие экструдирования дост+1гает тогда, когда нейтральный угол прокатки равен нулю. Дальнейшее увеличение степени обжатия порошка в экструзионной матрице, а следовательно, и повышение усилия экструдирования сверх максимального, при котором нейтральный угол равен иуяю, приводит к буксованию прокатных валков по угшотняемому материалу и к нарушению процесса формования порошка. Кроме того, сортамент профилей, получаемых в известном устройстве также ограничен и зависит от предельно возможного значения усили экструдирования. Целью изобретения является пов ышение степени обжатия порошка, увеличение усилия экст уйирования к ра технойоги 4ееких 6озмож«с стей устройства. Поставленная цель достигается тем, что ycTpiOftcTBO для иеп| ерйа:но1го фо| вёния изделий из rtbeo«flkg, вйяйчающее бункер, негюдбМше р рнуедие упсмед, прокатные валки, входй е ОО шири) в о6{:|азовзнйый здзе;| и экструа к «ну м тцйчцу, ycrawoert ную 6 npotTpi«NCfefe между e&itK&m и упорами, снабже 0айкмутшв( мегйолическими аёига, О «:ваты&в««и в упоры, и nptt oemiiivu Ч 0| 4ками. Рабочая поверхность ) в«fкиwe «a про лированной IS 0нйе захо|||дай «r«линдрической «гзсгм, пе еходяв в касательную к ей noeei xHoctb на участке контакта торчов вайков с каждой лентой. На г. t устрЫ етво в продольном разр1ез€| dtfcjw вид; на (jwr. 2 - pa3pf$ перпеядикулярио осям прокатных валкое. Устройство coctGWT из неж вилных )щих упоров 1, на боковых стенках которых закреплен загрузочный бункер 2, прокатных валкое 3, установленных FTO ширине в зазоре меж ду плоскими участкам | эбочих повер ностей упоров, экструз онной матрицы 4, расположенной в пространстве, ограниченном и , та(04М образом, что зaxoJ |нoй ча сто этой матрицы находится в плоско сти, образованной Осями валков 3. Замкнутые металлические ленты 5 охватывш т формующие упоры 1, натяжны ролики б и приводные ролики 7 Пространство, ограниченное прокатными валками, формующи м упорами и стенк ми загрузочного бункера, заполнено пороиМюм. Устройство работает следугощнм об .разом. Прокатные валки 3 приводят во вр щение одновременно с приводными роликами 7. ГЬд действием сил трення Приводятся в движение металлические ленты 5. Порошок захватывается силами трения TV на контакте с движущимися лентами 5 и вращающимися валками 3 , подпрессовывается, увлекается в матрицу k и далее экструдируется через нее в изделие, профиль поперечного сечения которого определяется формой очка матри1|ы . Движущиеся в процессе формования металлические замкнутые ленты обеспечивают захват и предвг рительную подпрессовку порошка между профилированными участками упоров, создавая принудительФпв подачу, уплотненного матермала в прокатные валки, а также обеспечивает повыше ие максимально еоз#« в «эго значения усилия экструдирО§а «й, т.е. усилия, с которым форфе материал подается прокатными взйкдми 0 акструзж)нную матрицу. Таиске увелйчойе предельно возможного значения у ;|«шия зкструдирова«ия обус;|говленд убв1р4Чёнием нейтрального Угла W, с г1едр вательно, повышением резерва сил контактного трения на валков аналогично прокатке с задним подпором. Увеличенный таким образом резеде сил трения может быть израсходован без нарушения п{хзц«сса фвр едввнй на пОвышейие степени ПОР«ШК в экструзионной матрице, которое осуществляется с обязательным увеличением усилия экструдирования. «ращение резерва сил контактного трения может израсходовано при постоянной степени обжатия в матрице на увеличе(те периметра поперечного сечения очка матрицы, так как в этом случае ллсадгадь контакта порошка с поверхностью атрицы и суммарная сила контактного трения увеличиваются. Следовательно, и усилие экструднрования также возрастает. Возможности увеличения периметра поП(ере гного сечения формуемого изделия обеспечивает палучение из порошков длинномерных заготовок не только круглого или прямоугольного сечения, но и тавра, швеллера, двутавра, а также других изйелий сложной формы поперечного сечения. Выполнение рабочей поверхности упоров профилированной, состоящей из заходной цилиндрической , переходящей в касательную к ней плоскость на y4actKe контакта торцов валков с каждой лентой, обеспечивает захват .59 и предварительное уплотнение всего объема порошка, находящегося меясду этими упорами. Это обусловлено Тем, что процесс уплотнения формуемого материала перед входом его в прокатныв валки осуществляется движущимися лентами на участке скольжения их п& цилиндрическим поверхностям упоров, т.е. уплотнение меяаду упорами происходит в дан1«юм случае аИалогично прокатке гтрроика в валках, pajEpi которых равен радиусу к|жвизны угю ров. TafKMM образом, имитируется щк цесс прокатки порошка в замкнуто калибре, образованном четырьмя ваИ ками, 0асгкшожеммй) попа|жо KiKff над другом. а1№4УС кривизны 1|ИЯИНЙЙ ческих поверхнсютей упоров MOiKet ifi выполнен сколь угодно бояшмм, и обе спечивать тем подпор ficpoax в в прокэт1Ше ватиш по всей (сйрийе очага деформации. Переход цй ли ричеСкой поберхноа ти в касатей{г ную к ней плоскость обеспечивает, прИ|«егание каящой из лент к Topti €(чек валков нд участке, ограйичвм йом плоскостью, |1гр }цэдящей че()ез бен П{юкатныхвапксиэ j и плоскостью, каев тельиой к бочкам обоих валкое на tiko де гюрофка в эти валки. Таким образом, описываемое уСТ стао позволйет повысить степейь об жаТия Порошка I увеличить усилие S«tc 8 трудирования и расширить технологические возможности устройства. Формула изобретения Устройство для непрерывного формования изделий из порошка, включающее Румкер иеподвивйие формукявие упоры, прокатные валки, входящие по ширине в о азоеанный упорами зазор, и экструзиониуй матрицу, установленную в про трамстёе между валками и упорами, о т ли ч а ю ч веся тем, что, с цель «юташешй степени обжатия порошка, уввт 1€иия уситя экструди зшага й и раеши| е9иия технологических возможностей Устройства, оно снабжено замкнутыми М1ет ллическими лентами, охватывагщими yitoptii )м| роликами, рабочая noeepxHoefisS poe еыполн а профилированной в ёйде заходной цилиндрической части, переходящей в касательную к ней плоскость щ участке контакта торцов валков с каждой лентой Источники ин юрмации, принять во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР fP 521067 кл. 8 22 F 3/18, 197. 2,Патент США № , кл. В 21 С 27/дО, 1977 (прототип).