Способ формования длинномерных изделий из порошковых материалов и устройство для его осуществления

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ А РЕСПУБЛ е)5 В 22 Е ЕТЕНИ ОПИСАН ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ СВ шающую вращательное (35 об/мин) и поступательное (0,99 см/с) движения, которая заполняется порошком. Одновременно ль- проволоке придают вид пружины и вводятее в полость оболочки с порошком. При вхо. де в оболочку на порошбк воздействуют ультразвуковыми. колебаниями, излучаемыми торцом ведущего ролика с амплитудой 10 мкм. Ультразвуковые колебания в пружине возбуждаются за счет контакта с боковой поверхностью ведущего ролика, Пружина движется с теми же скоростями (35 об/мин, Х 0,99 см/с), что и оболочка. Порошок уплот- О няется за счет ее колебаний. После формования оболочки длиной 40 см отключили механизмы подачи ленты и проволоки и ультразвуковой генератор, Оболочку и пружину разрезали под горловиной воронки. На торец заготовки одели крышку. 2 с. и 5 з.п, ф-лы, 4 табл., 3 ил. НИЯ ДЛИННО ПОРОШКОВЫ СТВО ДЛЯ ЕГ поясняется при-. овой заготовки в ротягивается чекручивается при оболочку, соверИзобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к процессу формования длинномерных изделий из порошковых материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например в машиностроении.Известен способ формования длинно- мерных изделий из порошковых материалов, включающий, последовательно проводимые, формирование технологической оболочки-контейнера (далее оболочка) из электропроводящего материала, загрузку порошка в оболочку и уплотнение его в радиальном направлении импульсным магнитным полем, осуществляемое при периодическом чередовании уплотнения порошка с перемещением оболочки я направлении перпендикулярном усилию прессования,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 428858, кл, В 22 Р 3/02, 1972.Авторское свидетельство СССРМ 997984; кл. В 22 Е 3/02, 1981,(54). СПОСОБ ФОРМОВА МЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Сущность изобретения мером формования порошк медной оболочке. Лента и рез горловину воронки. за этом по спирали, образуя Основным недостатком данного способа являетсп низкая производительность, обусловленная необходимостью и редварительного изготовления оболочки (резка заготовки в аиде трубы на отрезки необходимой длины) и периодической загрузкой порошка в оболочку, которая при большой длине оболочки представляет определенную сложность, э при маленьком ее диаметре - не всегда может быть реализована.- Кроме того, известен способ формования длинномерных изделий из порошковых материалов, более производительный, в сравнении с вышеохарактеризованным, который включает, одновременно проводимые, формование оболочки и заполнение ее порошком, осуществляемые путем спирале(7)аее фее ееаеве Направление вращения; - ь по часовой стрелке,Ф Ф " 1 ПС - ПН) - участок между пуцностдми смещений и напряжений. т т Условия осуществления способа Степень заполнения пар изделия материаланиоболочки и армирующего элемента (среднеезначение) Снижения пористости изделияВеяичинаПовмшения степени заполнения пор Повышения производительности Продолжение табл.4й10-9И,5) 20-2535,716,41780923 Составитель А.СучковРедактор М.Васильева Техред М.Моргентал Корректор О,Г ский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 изводственно-и з 4237 Тираж ПодписноеВНИИПИ.Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5образного протягивания ленты через горловину воронки, заполненной порошком, ивведение в полость оболочки длинномерного армирующего элемента в аиде проволоки, после чего оболочку подогревают,обжимают в радиальном направлении и термооб рабаты веют,Однако, данный способ также имеетряд недостатков.Во-первых, это не максимально возможная скорость заполнения оболочки порошком, поскольку в полость оболочки онпоступает (ссыпается) без какого-либовнешнего воздействия на него. Результатом.этого является низкая производительностьпроцесса, -Во-вторых, это отсутствие какого-либовнешнего воздействия на порошок уже находящийся в оболочке во время ее заполнения, вследствие чего на стадии заполненияоболочки порошков его уплотнение происходит только под действием собственноговеса, а это отрицательно сказывается напористости конечного продукта и на равномерности его пропитки, т.е. на качестве изготавливаемого изделия.В-третьих, это ограничение сортаментаполучаемых изделий по диаметру, которое.является следствием использования армирующего элемента в виде одной прямойпроволоки, При изготовлении изделий большого диаметра одна проволока, вследствиезначительного расстояния между ее боковой поверхностью и стенкой оболочки, необеспечивает высокой степени равномер. ности пропитки изделия,В-четвертых, это ограничение сортамента получаемых изделий по количествуматериала, которыми может быть пропитанпорошок. В известном способе это два металла: оболочки и армирующего элемента,Данный недостаток также является следствием использования армирующего элемен та в виде одной проволоки,Вышеохарактеризованный способ формования длинномерных изделий из порошковых материалов реализуется посредством устройства, которое включает средство формирования из ленты полой цилиндрической оболочки, состоящее из конической воронки и механизма протягивания ленты через горловину воронки, и механизм подачи длинномерного армирующего элемента в виде проволоки в полость оболочки, который образован приводом и соосно расположенными подающими ведущим и ведомым цилиндрическими роликами, взаимодействующими с поверхностью проволоки, 1020253035 40 455055 возможности этого устройства.Целью изобретения является расширение сортамента изготавливаемых изделий, повышение их качества и производительности процесса их изготовления.Поставленная цель в части способа достигается за счет видоизменения формы армирующего элемента и увеличениескорости заполнения оболочки порошком, ав части устройства - за счет оснащения механизма подачи армирующего элементавзаимосвязанными между собой источником ультразвуковых колебаний и подающими ведущим и ведомым роликами,На фиг.1 представлено устройство для формования длинномерных изделий из порошковых материалов, посредством которого предлагаемый способ реализуется в любом из возможных вариантов его осуществления; на фиг,2 - распространение ультразвуковой волны в источнике ультразвуковых колебаний и в ведущем ролике механизма подачи проволоки; на фиг.3 - один из возможных вариантов расположения составных элементов устройства, соответствующий моменту окончания формирования проволоки в пружину.Устройство для формования длинно- мерных изделий из порошковых материалов 1 включает (см. фиг.1) средство формирования из ленты 2 полой цилиндрической оболочки 3, состоящее из конической воронки 4 и механизма (на чертеже не показан) протягивания ленты через горловину 5 воронки, т.е. через цилиндрическое отверстие, и механизм подачи в полость оболочки длинно- мерного армирующего элемента в виде пружины 6, изготавливаемой из проволоки 7. Механизм подачи пружины 6 в полость оболочки 3 образован, соосно расположенными, ведущим 8 и ведомым 9 роликами и приводом, состоящим из электродвигателя 10 и источника 11 ультразвуковых колебаний. Источник ультразвуковых колебаний включает, расположенные в корпусе 12,трансформатор 13 ультразвуковых колебаний, выполненный в виде диска и ультразву. ковые преобразователи 14, жестко закрепленные на трансформаторе ультразвуковых колебаний, излучающее звено 15 которого жестко соединено с ведущим ролиДанное устройство не обеспечиваетвозможности изготовления длинномерных иэделий иэ порошковых материалов широкого сортамента, высокой производитель ности процесса их изготовления итребуемого от них качества, что и предопределяет наличие существенных недостатковв его конструкции, которые, в своей совокупности, ограничивают технологические51015 20 25 30 35 40 баний посредством его излучаюЩего звена 15. При окончании процесса формоэания 50 55 ком 8, представляющим собой стержневой ультразвуковой инструмент. Трансформатор 13 ультразвуковых колебаний и ведущий ролик 8, установленный по оси симметрииоболочки 3 так, что его излучающий торец входит в полость воронки 4 и погружен в порошок 1, расположенный над горловиной воронки, выполнены со сквозным осевым отверстием 16, повышающим добротность источника ультразвуковых колебаний и предопределяющим возможность образования армирующего элемента двумя проволоками, Для реализации этой возможности привод механизма подачи проволоки имеет подающие ролики (на чертежах не показаны), которые установлены с возможностью обеспечения периодического с ним взаимодействия.Источник 11 ультразвуковых колебаний, установленный с возможностью вращения вокруг своей продольный оси и возвратно-поступательного движения вдоль нее, и электродвигатель 10 взаимосвязаны между собой посредством шестеренок 17, 18 и 19. Ведомый ролик 9, посредством стоек 20 и кронштейна 21 закрепленный на воронке 4 с возможностью перемещения в направлениях перпендикулярном и параллельном по отношению коси симметрии воронки, в отличие от ведущего ролика 8, выполненного из акустически проводящего материала, например титана, с длиной (см. фиг.2) кратной половине длине ультразвуковой волны, распространяющийся (эпюра 22) в его материале, выполнен изакустицески непроводящего материала, например резины, с длиной (см, фиг.2) равной 1/8-3/16 длины упомянутой ультразвуковой волны.формование длинномерных изделий изпорошковых материалов на данном устройстве, в случае образования армирующего элемента одной проволокой и придания ей вида пружины, осуществляется следующим образом. 4Сначала производят подготовку устройства к работе, Для этого в горловину 5 во ронки 4 через прямоугольное отверстие (на чертежах позицией не обозначено), выполненное в боковой стенке воронки, вставляют ленту 2, изготовленную, например, из металлической фольги, и сворачивают ее по спирали, образуя первые витки цилиндри- ческой оболочки 3, которые вводят в горловину 5 воронки и пропускают через нее.Затем, подрезая ленту, выравнивают торец оболочки 3 и закрывают его крышкой 23.После этого ведущий 8 и ведомый 9 роликимеханизма подачи проволоки 7 устанавливают в наиболее оптимальном положении,располагая свободный, т,е. излучающий, торец ведущего ролика 8 на некотором, экспериментально определенном расстоянии от горловины 5 воронки 4. Затем в полость воронки через отверстие (нэ чертеже позицией не обозначено), выполненное в ее стенке, вводят проволоку 7 и делают ею несколько оборотов вокруг боковой поверхности ведущего ролика 8, формируя первые витки пружины 6, которые затем прижимают ведомым роликом 9, изготовленным из плотной резины. После этого на некоторое время; необходимое для того, цтобы пружина 6 своим концом соприкоснулась с дном крышки 23, включают электродвигатель 10. Затем полость воронки 4 заполняют необходимым и заранее рассчитанным количеством порошка 1, чем "и"заканчивается подготовка устройства к работе.Для осуществления процесса формования длинномерногоизделия включают: ультразвуковой генератор (на чертежах не показан), к которому подсоединены ультразвуковые преобразователи 14; электродвигатель 10 и механизм протягивания ленты 2 через горловину 5 воронки 4, в результате чего лента 2 сворачивается пб спирали, образуя оболочку 3, заполненную порошком 1,который при входе в оболочку подвергаетСя воздействию ультразвуковых колебаний, излучаемых торцом ведущего ролика 8, а в оболочке - уплотняется за счет колебаний пружины 6, совершаемых ею при ее вращэтельном и поступательном движениях с ультраэвуковой частотой, возбуждаемых в ней вследствие ее контактас боковой поверхностью ведущего ролика 8, являющегося ультразвуковым инструментом, соединенным с трансформатором 13 ультразвуковых колезаготовки, о чем можно судить, например, по полному истечению порошка 1 из воронки 4, выключают механизмы подачи ленты 2 и проволоки 7 и ультразвуковой генератор Послеэтого оболочку 3 и пружину 6 на участке, расположенном под горловиной 5 воронки 4 разрезают и на торец оболочки, выступающий из горловины воронки, одевают крышку 23. Затем в воронку 4 засыпают новую порцию порошка и начинают формовать очередную заготовку.Полученную же заготовку сначала обжимают в радиальном направлении, предварительно ее нагрев в случае необходимости, а затем термообрабатывают, в результате чего получают фактически готовое изделие или же получают фабрикат, поступающий напоследующую обработку.При осуществлении предлагаемого способа к его отдельным технологическим операциям предъявляются достаточно жесткие требования, несоблюдение которых может провести к изготовлению недоброкачест венной продукции,. При формировании пружины 6 ее шаг и диаметр проволоки.7 выбирают исходя из технологического назйачения получаемого 10 изделия, а внешний диаметр - в зависимости от внутреннего диаметра оболочки 3.Внешний диаметр пружины должен составлять 30 - 70 от величины внутреннего диаметра оболочки. Это обусловлено тем, что при этих величинах соблюдается более 15 равномерное распределение металла пружины в объеме порошка относительно центра и стенок йзделия, Оптимальным внешним диаметром пружины является такой, величина которого составляет 50 от 20 внутреннего диаметра оболочки. Отступление от указанных значений вйешйего диаметра пружины приводит к тому, что изделие в разных точках его поперечного 25 сечения, лежащих в одной плоскости, в на. правлении от центра к периферии,или наоборот, имеет разную степень заполнения пор материалом оболочки и армирующегоэлемента,Для возбуждения в пружине 6 ультра 30 звуковых колебаний с максимально возможной амплитудой и; следОвательно, для достижения наибольшей степени уплотнения порошка 1 в оболочке 3, формирование пружины (см. фиг.2 и 3) необходимо закан 35 чивать, т.е. выводить ее из контакта с поверхностью ведущего ролика 8, являющегосяультразвуковым инструментом, на участкемежду пучностью смещений и пучностью 40 напряжения ультразвуковой волны, распространяющейся в ведущем ролике. Это обусловлено тем, что (см, фиг,3) пружина 6, выходя иэ контакта с поверхностью ведущего ролика на участке между его пучностью 45 смещений и пучностью напряжений, подвергается воздействию ультразвуковых колебаний, имеющих два взаимоп"ерйендикулярных направления распространения, в то время как в пучностисмещений или в пучности напряжений пру жина подвергалась бы воздействию ультразвуковых колебаний, распространяющихся тольков одном направлении, что не эквивалентно между собой, поскольку менее эфпружину, В прЕдлагаемом устройстве это обеспечивается (см. фиг,2) тем, что ведомый ролик 9 вьгполнениз акустически не проводящего материала, т,е. из материала не пефективно с точки зрения величины 55амплитуды колебаний, накладываемых на редающего колебания ультразвуковой частоты; выполнен с длиной, равной 1/8 - 3/16 длины ультразвуковой, волны в материале ведущего ролика; установлен так, что его поперечная ось симметрии расположена в плоскости, проходящей через. пучность напряжений ведущего ролика, который выполнен из акустически проводящего материала с длиной кратной половине длины ультразвуковой волны. в нем распространяющейся.Ультразвуковые колебания, возбуждаемые источником ультразвуковых колебаний 11 в ведущем ролике 8, излучающим торцом последнего передаются порошку 1, в ре-. зультате чего скорость его поступления в полость оболочки 3 увеличивается, по сравнению со скоростью его поступления в оболочку без ультразвукового воздействия, а следствием этого являются увеличение степени его уплотнения в оболочке и повышение производительности процесса. Для получения максимально возможного эффекта от ультразвуковых колебаний, передаваемых порошку излучающим торцом ведущего ролика, последний следует располагать так, чтобы площадь условного усеченного конуса с образующей его боковой поверхности, являющейся перпендикуляром, восстановленным от края излучающеготорца ведущего ролика к наклонной поверхностью воронки, не была меньше площади поперечного сечения оболочки.Наложение ультразвуковых колебаний на пружину 6 во время ее формирования и воздействие ими на формуемый порошок 1,. осуществляемые посредством ультразвуковаго инструмента, т.е. ведущего ролика, сле- . дует проводить на частоте 16-44 кГц с максимально возможной амплитудой колебаний, величина которой ограничена прочностными характеристиками материалов трансформатора колебаний 13 и ведущего ролика 8, Это обусловлено тем, что при максимально возможной амплитуде ультразвуковых колебаний достигается больший положительный эффект, а также и тем, что вращательное движение пружины 6, равно как и ее поступательное движение, не должно вызывать механического перемещенияпорошка 1 в полости оболочки 3, т.к, оно будет снижать степень его уплотнения и, следовательно, положительный эффект предлагаемого способа не будет достигать своего максимума. Исходя из этого, вращательное движение пружины следует ориентировать,в одном направлении свращением оболочки, а скорости их вращательного движения, равно как и поступательного, уста. навливать равными между собой.5 10 предлагаемого способа. При подготовке устройствак работе в. горловину 5 воронки 4, имеющей диаметр равный 23,5 мм, через отверстие (на черте 15 жах позицией. не обозначено), выполненное20 25 30 35 40 45 50 Ширина ленты, из которой формируютполую цилиндрическую оболочку 3, должна. удовлетворять выражению: В = РОЗп +2 Е;где В - ширина ленты (мм); 0 - диаметргорловины воронки (мм);- угол подъемавинтовой линии спирали оболочки (градус);Е - величина перекрытия между виткамиспирали (мм).Превышение ширины ленты, по сравнению с ее рассчитанной величиной, приводитк значительному расходу ленты, а меньшаяширина ленты - не обеспечивает надежногоперекрытия между витками оболочки, чтоможет привести к нарушению ее целостности, Следует отметить; в процессе формирования оболочки края ленты можно покрытьсвязующим веществом. Это увеличиваетпрочность оболочки,Другим возможным вариантом осуществления предлагаемого способа являетсяобразование армирующего элемента двумяпроволоками, одной из которых придаетсяформа пружины, а вторая - вводится в полость оболочки по ее оси симметрии черезсквозное отверстие, выполненное в источнике ультразвуковых колебаний 11 и в ведущем ролике 8.., В этом случае в процессе подготовки устройства к работе осуществляется введение подающих роликов (на чертежах не показаны) вовзаимодействие с их приводом, т,е. с электродвигателем 10, которое может быть выполнено, например, через шестеренку 18, атакже - введение проволоки в указанноеотверстие, которое следует проводитьпосле того, как на торец оболочки 3 одетакрышка 23,При осуществлении же этого вариантареализации предлагаемого способа проволоку, которую в оболочку вводят через отверстие 16, следует подавать со скоростьюравной скорости поступательного движения оболочки, так как в противном случаекачество изделия будет. значительно ниже.Данная проволока, т.е. вторая проволокаармирующего элемента также как и его первая проволока, совершает колебания с ультразвуковой частотой, поскольку своейповерхностью она соприкасается и с источником ультразвуковых колебаний и с ведущим роликом,Этот вариант осуществления предлагаемого способа является наиболее предпочтительным, поскольку обеспечивает нетолько высокое качество изделия, но и позволяет получать изделия больших диамет-ров, Кроме того, этот способ позволяетобразовывать армирующий элемент из двухразных материалов, что выгодно отличаетего не только от известного способа, но и от предлагаемого в его вышеохарактеризованном варианте осуществления,Результаты экспериментального опробывания предлагаемого способа и его сравнения с известным способом приведены в таблицах 1-4, каждая из которых несет в себе не менее семи примеров конкретного осуществления предлагаемого способа.Ниже приводится (см, табл,1) один из примеров конкретного осуществления в ее боковой стенке, вставляют медную ленту 2 (ширина 20 мм, толщина 0,3 мм) и вручную сообщают ей поступательное движение, вследствие которого лента в направлении вращения часовой стрелки сворачивается в спираль и образовывает первые витки цилиндрической оболочки 3. Причем направление введения ленты 2 при этом регулируют и устанавливают таким, чтобы перекрытие кромок оболочки 3, имеющей внутренний диаметр равный 22,9 мм, составляло 2 мм, а угол ее подъема был равен 60 градусам. Подачуленты вручную осуществляют до тех пор, пока первый виток оболочки не выйдет за плоскость торца горловины 5 воронки, Затем, подрезая ножницами край ленты, выравнивают торец оболочки 3 и закрывают его крышкой 23.После этого, манипулируя расположением источника ультразвуковых колебаний 11 и кронштейнов 20 и 21, производят установку ведущего 8 и ведомого 9 роликов, которые изготовлены, соответственно, из титана типа ВТ - 3 и вакуумной резины, Для этого свободный (излучающий) торец ведущего ролика 8, имеющего длину 115 мм и диаметр равный 10 мм, устанавливают от горловины 5 воронки 4 на расстоянии составляющем 15 мм, а ведомый ролик 9 (диаметр 30 мм, длина 50 мм) располагают таким образом, чтобы его геометрический центр с геометрическим центром ведущего ролика лежал в одной плоскости, т,е. так чтобы его нижний торец был расположен на участке между пучностью смещений и пучностью напряжений ультразвуковой волны, распространяющейся в ведущем ролике. Заем в полость воронки 4 через отверстие (на чертежах позицией не обозначено). выполненное в ее стенке; вводят медную проволоку 7, имеющую диаметр равный 3 мм, и вручную делают ею несколько оборотов вокруг боковой поверхности ведущего ролика 8, формируя первые витки пружины бк которым затем прижимают ведомый ро1780923 12 25 30 35 40 50 55 лик 9. После этого, не некоторое время, необходимое для того, чтобы пружина 6, внешний диаметр которой равен 16 мм, что эквивалентно 70 от величины вйутреннего . диаметра оболочки, а шаг витков составляет 5 мм, своим концом вошла в контакт с дном крышки 23, включают электродвигатель 10. Затем полость воронки 5 заполняютпятью килограммами вольфрамового"порошка",вследствие чего излучающийторец ведущего ролика 8 оказывается погруженным в порошок, а подготовка устройства к работе -заканчивается.Для осуществления процесса формования длинномерной заготовки включают: 15 ультразвуковой генератор (нэ чертеже не, показан), к которому подсоединены ультразвуковые преобразователи 14, рассчитанные на частоту в 19 кГц; электродвигатель 10 и механйэм протягивания ленты 2 через 20 горловину 5 воронки 4, В результате этого лента 2 сворачивается по спирали, образуя оболочку 3; совершающую вращательное(30 об/мин) и поступательное (0,85 см/сек) движения и заполняемую порошком 1, который при входе в оболочку 3 подвергается воздействию ультразвуковых колебаний, излучаемых торцом ведущего ролика 8 и имеющих амплитуду равную 15 мкм, В полостй же оболочки порошок уплотняется эа счет колебаний пружины 6, совершаемых . ею с ультразвуковой частотой при ее вращательном (30 об/мин) и поступательном (0,85 см/сек) движениях, которые возбуждаются в ней за счет ее контакта с боковой поверх. ностью ведущего ролика 8, являющегося ультразвуковым инструментом,По окойчании процесса формирования оболочки 3 необходимой длины, например длиной в 75 см, выключают механизмы подачи ленты 2 и проволоки 7 и ультразвуковой генератор, После этого оболочку 3 и пружину 6 на-участке расположенном под горловиной 5 воронки 4 разрезают и на торецоболочки, выступающий из горловины во-,45 ронки, одевают крышку 23.Иэготовленйую вышеохарактериэова нным методом оболочку, заполненную порошком, нагревают до 850 градусов и подвергают прокатке с удельным давлением в 6 т/см, после которой спекают ее в вакууме при температуре 1250 градусов и получают в результате этого изделие, обладающее пористостью 12-14 О/, при средней степени заполнения пор составляющей 10- 8,Сопоставительный анализ известного и предлагаемого способов формования длин- номерных иэделий из порошковых материалов показывает значительные преимущества последнего, Так выполнение армирующего элемента в виде пружины, сообщение пружине вращательного движения и наложение на нее колебаний ультразвуковой частоты в совокупности с воздействием ультразвуковыми колебайиями непосредственно на формуемый порошок позволили на 6 - 8 увеличить скорость заполнения оболочки порошком и на 10-12 степень его уплотнейия в оболочке, что, в свою очередь, позволило повысить производительность процесса на 12-32 и улучшить физико-механические свойства готовых изделий: снизить порис.тость на 5-22; повысить. степень заполнения пор на 7-46, расширив при этом сортамент готовых изделий за счетувеличения ихдиаметра и предоставления возможности пропитки тремя разными металлами.Сопоставительный анализ известного и предлагаемого устройств для формирования длинномерных изделий из порошковых материалов показывает значительные преимущества последнего из них. Так, например; ойопозволяет образовывать армирующий элемент из двух проволок, придавая одной из них форму пружины, что свидетельствует не только о его более широких технологических возможностях, но и об обеспечении повышения качества изго тавливаемйх иэделий.. Формула изобретения1, Способ формования длинномерных изделий из йорошковых материалов, включающий одновременно выполняемые формироаайие цилиндрической оболочки путем . закручивания ленты по спирали, загрузку порошка в оболочку и введение в ее полость длинномерного армирующего элемента из проволоки со скоростью его перемещения, равной скорости поступательного движения оболочки;о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества и расширения сортамента изготавливаемых изделий при повышении производительности, армирующему элементу придают вид пружины и сообщают вращательное движение, при этом на него и на порошок воздействуют энергией ультразвуковых колебаний. 2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что пружину выполняют с внешним диаметром, равным 30-70 оь внутреннего диаметра оболочки,3. Способ по п 1, о тл и ч а ю щи й с я тем, что вращательное движение пружине сообщаЮт в направлении вращения оболочки.4, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что скорость вращательного движения1780923 13 Твбпицв 1 Влияние скорости поступательного движения ярнирувщего эпенентв неств оконцения его Оориироввния и рвспопожения нвпучяпщегп торце источника удьтрвэвуковык копебвний (ведущего ропнкв) нв проивводитепьность процесса н качество готовогоиэдепия, иэготввливвеиого с нспольвоввниен вапьФрвиового поравке Способ Усповия осуществпения способе ееНевесты,т 235 Внутренний диеиетр горповины (нн)Материал пактыВырине ренты (нн)Топщиив пеиты (нн)Угол подьеив (гряд),Перекрытие кранок (нн)Внутренний днэнетр (нн)Скорость поступят,движения (сн/сек)Скорость врвщэт.движения (об/иии)Нвправяенив вращения Воронке Си20о,з6021140,7525 Сц200,360222,90,8530Оболочка Тендере Нвгрввв под ппвстичвскуатуре дефорнвцив(градус С) Спеквние в ввкууив 8501250 8501250 Вепнчинв однокретного абжвтия с уд.дввпен.Скорость проквтки) 0,5Си3 О,гСцз16 Материвп проволокиДнвивтр проволоки (нн) Внвыний диаивтр (нн) Отнаыение вневнего днвнетрв к внутреннеиу диенетру або" пачки (Ф) Скорость поступят,движения (си/сек) Скорость ервщвт.движения (аб/ннн)Нвпрвепенив вращенияМесто окончвння Ворннроввння Ю Арнирувщийвремен т 26,3 7 о0,75 075 . 085 0,99ц ПН 1 О 19 15 ПН-ПС ПС ПС-ПН ПН-ПС Источникупьтрввеуковык колебаний(нки) Дивнетр ведущего рояиквЧвстотв копебанийРиппитудв колебанийВвривнт рвспопожвния ивпучаящего торна ведущего ро.пике В по" ровке В паров- В поравкекв В па. раыкв Попуценныв реьупьтвты Порнстось( ивдвпия (2)15-18 14 16 13-14 : 12-14 . 135-С 4 12-14 . 1415 Степень ввпопнения пор ивцвпия нвтврнвпвниободочки и врннруящего эпеиентв (среднееэнвценив) 1 О 6(8,5). (9,5) ;10-22,3 20-22,3ЗО 4632 Снижение юрнстости иэдвпия Вепицннв Повывенив степени эвпалнення пар(2) Павывення пронзводитепьности Нвпрввпение Ъращения: - т по чэсовой стрелке, т в - ПН-ПС) - уцвсток нежду пучностяии смещений и нвпряпений, ПС-пуцнасть снещення. ПН-пучность напряжений. пружины устанавливают равной скорости вращательного движения оболочки..5. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что формирование пружины осуществляют одновременно с ее подачей в полость оболочки.6. Способ по п.1, о тл и ч а ю щи й с я тем, что в полость оболочки одновременно с введением пружины вводят проволоку, которую располагают внутри пружины,7. Устройство для формования длинно- мерных изделий из порошковых материалов, содержащее коническую воронку, механизм перемещения ленты через воронку и механизм. подачи длинномерного армирующего элемента из проволоки в полость оболочки, состоящий из привода и подающих роликов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества и расширения сортамента изготавливаемых изделий при повышении производительности, механизм подачи проволоки снабжен ведущим и ведомым роликами, которые выполнены в виде цилиндров и установлены в полости воронки параллельно друг другу, и источником Вз ультразвуковых колебаний, .который взаимосвязан с приводом подачи проволоки, выполнен со сквозным осевым отверстием и установлен по оси воронки с возможностью вращательного движения и регулирования 10 расстояния между его излучающей поверхностью и горловиной воронки, при этом подающие . ролики установлены с возможностью обеспечения периодического взаимодействия со своим приводом, ве дущий ролик выполнен со сквозным осевымотверстием и своим торцом жестко соединен с излучающей поверхностью источника ультразвуковых колебаний, а ведомый ролик установлен с возможностью регулиро вания расстояния до ведущего ролика и догорловины воронки.1780923 16 Таблице 2 ее Фе еее 15 1910 7(6,5) Величмма однократного обжатмя суд.даалем,(т/см)(м/мин) 3,2Со110 Скорость прокатки 3,2 Материал проволокиДиаметр проволокн (мм)Вмаанмй дмаматр(мм) Отмоаение вневмего диаметрак внутреннему днаметру оболочки (2) Скорость постулат,движения (см/сак) Скорость арвщат,даиженил (об/мим) Направление еращеммлМесто окончания формированмлюЧастота колебанийДмплмтуда колебаний (мкм) Вариант рвслоложеммю излучая ощего торце ведущего ролика Диаметр ведущего ролика (мм),Сц11.йрммрущщмйэлемент 6,70,85 ЭО0,9935ПИФПС93315 1 О 40 30 аа 19 7 5 1915 18 Источникультразвуковаяколебаний В порожкеВ Полученные результаты(8,5) Пормстость иэделия (2 Стеоемь заполнению пор иэделия материалаим оболочки и армируащего элемейта (среднеезначение) 13 Ф 610 6Снижение юористости ивлелию 0-521,4 13,4-20285 ОФ 521,4 21,4 Велмчмна Повыаамме степени звполмаммл пор Повыаению производительностиФеее Направление вращения: ж по часовой стрелке ь- против часовой стрелки,ь Я(ПС ПН) - участок между пучностямм смещзнмй м напряжений,Условия осуществлению способаФ Ф ТаблицаВлияние величины эмввмего диаметре армчруящего элемента на качество готовогоиаделмя, изготавливаемого с использованием мелкого пороакю пмСФ 1 Способ Извести Предлагаемый 34 25 20 17 15 142.250,25452,533 5 24 5 195 16 5 14 5 1 Э 50,7525 Воронка Внутренний диаметр горловины (им ао Материал лентыОирмма лентыТолщина лентмУгол подъемеПерекрытие кромокВнутренний днаметрСкорость постулат,движенияСкорость аращат.движенияНаправление вращения ЛЬ250,25452,514,5 ЭЭ,50,7520(ми) (мм) (грал) (мм) (мм) (си/сек) (об/ммн) Оболочка Темпера" Нагрева под пластическуютура деформация(грапус С) Спекание в вакуумеВеличимю однократного обжатия сс уд.дазлен,5201030 5201030(25) (10) (40) (50) (60) (70) (75) Скорость прокатки Материал проволокм Дкаметр проволокм(мм) (ми) Внеаний диаметр Отноаэчие знванего Лнанетра к внутреннему диаметру оболочки (2)Скоростпостулат,движения (см/сак) Скорость аращат.движения (об/ннм) Направлюнае вращенияМесто окончания формированияь дрмирувщийэлемент 0,75 0,7520 ПН"ПС Влмямне скорости вращательного двмжанип арммрущщага элемента, мвправленил егооащаммя, частоты и амплчтуды ультразвуковым кплебзмй ма юовывемме производмтельмостм и качества готового иэделия, изготавливаемого с использованием желевного порожка ПХ 1 М 2ФФ ФЕЕ ФЕФ Условия осуществления способа СпособИзвестя,1ПредлагаемыйФе Ф еюВоронка Вмутрвнний диаметр горловины мм) 15 . 34Ивтериал ламтьг Сц СцВнрина ленты (им) 20 20Толщина ленты (ми) 0,35 0,35Угол подъема (град) 45 45 Оболочка Перекрытне кромок (мм) 3 3Внутренммй диаметр (мм) 14 3 33,3Скорость постуювт,движению (см/сак) 085 099Скорость врвщат,движения (об/мин) 30 Э 5Нэюраяленме вращенияТемпера- Нагрева под юластическуа деформацию 850 850 Фура Спекание в вакууме 1150 1150 (гралус С)1780923 Продолжение табл,З Условия осуб)ествления способа Способ Преллагвемыи Диаметр, еедуцего ролика (мм) Частота колебаний (кгц) Амплитуда колебаний (икн) Вариант распопоивння иэпучаваего торца еедукего ролика В1915 Источникультраэвукоеыкколебаний В коровке Полученные реэультатыПористость иэделия (2) П"25 21-25 19-21Степень эаполнения пор иэделия материалаии . 104 10-5 10-7оболочки и врмируеб)его элемента (среднее (7) (7, 5) (05)энвчение)Величина Снимания пористостм иэделияПоэыеения степени эаполнения яор 17-20 7-211 О-В 10-ВНаправление врат)енин)-Ф. по часовой стрелке (ПИ-ПС) - участок мекду пучностями смецений и напрякений. Та 6 ли ца 4 Качество готового изделия при его изготовлении из железного порошка ПХ 1 И 2 с фор- " )лмирующим элементом, образованным двумя мелныни проволоками, одной из которых. прилана Форма пружины Способ Условия осуществления способа Извести, ПредлагаемыйВнутренний диаметр горловины (мм)15 Воронка Оболочка Температура Нагрева пол пластическую(град С) деформациюСпекание в вакуумеВеличина однократного обжатия с уп.лавлен, (т/см).Скорость прокатки (м/мин) 8501150(кГц) (мкм) 1915 Источникультра"звуковыхколебаний Частота колебанийАмплитуда колебанийВариант расположения излучающего торца ведущего роликаДиаметр ведущего роликаВ порошке(мн) Полученные результаты Пористость изделия 12-15 15" 20 Иатериал лентыШирина лентыТолщина лентыУгол подъемаПерекрытие кромокВнутренний диаметрСкорость постулат.движенияСкорость вращат.движенияНаправление вращения НатериалДиаметрВнешний диаметрОтношение внешнего диаметра квнутреннему диаметру оболочкиСкорость поступат.лвиженияСкорость вращат.движенияНаправление вращенияНесто окончания Формирования