Устройство для центробежного формования изделий из порошка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 06В 30 В 15/О ЩВ 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ для ее вращения, торцовыеразмещенный в матрице валми элементами, установленнможностью перемещения в рнаправлении, о т л и ч ас я тем, что, с целью ратехнологических возможностства, оно снабжено дополниприводами для вращения валвратно-поступательногопервала или матрицы по оси.2. Устройство по п. 1,ч а ю щ е е с я тем, чтоснабжена обоймой, размещеннаружной стороны напротивэлементов.3. Устройсл и ч а ю щ евыполненаремещения. зь, Р.А У о и иматрицной сформующи тво по пп, 1 и 2, о е с я тем, что обо с возможностью осево ма пе ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТ(71) Белорусское научно-производственное объединение порошковойталлургии и Рижский ордена Трудого Красного Знамени политехничесинститут(56) .1. Авторское свидетельствоР 679318, кл. В 22 Г 3/06, 19772. Авторское свидетельство СР 422534, кл. В 22 Е 3/06, 1972 54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОЕЖНОГО ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПО-ОШКА, содержащее матрицу, привод заглушки и с формующи ыми с воэ" адиальном ю щ е есширения ей устрой- тельными а и воз- емещенияИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для центробежного формования изделий из порошка, и может быть.использовано для,изготовления трубчатых изделий из порошковых материалов (титан, железографит, никель идр., различные композиции порошковыхметаллических и неметаллических материалов), для нанесения износоустойчивых, электроизоляционных, фрикционных и других, порошковых покрытий.Целесообразно применять устройстводля получения труб из керамики,бетона и др. материалов.Известно устройство для формования изделий из порошков, включающеематрицу, крышку, поддон, оправку ввиде корпуса с хвостовиком, втулкойи опорной частью и формующие элементы, причем корпус выполнен с полостью .для заполнения гидропластмассой, аформующие элементы выполнены в видесегментов, вмонтированных в радиальные отверстия корпуса и установленныхс.возможностью перемещения 1 3.Недостатком устройства является 25ограниченная длина иэделий.Наиболее близким к изобретению1 по технической сущности и достигаемо. му результату является устройстводля центробежного формования изделий из порошка, содержащее матрицу,привод для ее вращения, торцовые заглушки и размещенный в матрице валс формующими элементами, установленными с возможностью перемещения врадиальном направлении 2 3.Недостатками устройства являютсяограниченная длина изделий, связаннаяс длиной формующего элемента, и невозможность формования изделий. сложной конфигурации. 40Цель изобретения - расширениетехнологических возможностей устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для центробежного формования изделий из порошка,содержащее матрицу, привод для еевращения, торцовые заглушки и размещенный в матрице вал с формующимиэлементами, установленными с возможностью перемещения в радиальномнаправлении, снабжено дополнительными приводами для вращения вала и воз-вратно-поступательного перемещениявала или матрицы по оси.55При этом матрица снабжена обоймой,размещенной с ее наружной сторонынапротив формующих элементов.Кроме того, обойма выполнена своэможностью осевого перемещения.На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 -вариант устройства для формованияизделий сложной конфигурации.Устройство состоит из матрицы 1,вращающейся от привода 2, заглушек 65 3 и 4, размещенного внутри матрицы 1 вала 5 с формующими элементами б. Устройство снабжено приводом 7 вращения вала и приводом 8 возвратно- поступательного перемещения вала или матрицы, Снаружи матрицы 1 напротив формующих элементов б расположена обойма 9, которая может бытье неподвижной, либо перемещается от привода 8, Для предотвращения контак.та порошка с формующйми элементами б между ними установлена оболочка 10.Устройство работает следующим образом.В матрицу 1 засыпают порошок и включают привод 2 вращения. В полость матрицы 1 устанавливают трубчатую оболочку 10. Закрывают заглушку 4 и включают привод 7 вращения вала 5. Под действием центробежных сил, создаваемых вращением вала, формующие элементы б перемещаются в радиальном направлении и уплотняют порошок через оболочку 10или непосредственно). Вращение матрицы необходимо для равномерного распределения порошка по внутренней стенке матрицы под действием центробежных сил, возникающих вследствие вращения вала. При этом порошок также незначительно уплотняется. Включают привод 8 .осевого перемещения вала 5 (фиг. 1) или матрицы 1. Регулируя скорости перемещения и вращения вала, можно получить заданный профиль изделия. В случае, если перемещается вал 5, обойма также подвижна от привода 8, она воспринимает радиальные усилия от действия формующих элементов. Если перемещается матрица 1, обойма 9 неподвижна.Устройство позволяет осуществлять горячее прессование. В этом случае в полость матрицы подают защитный гаэ или создают вакуум, а матрицу нагревают, например, индукционным способом. В качестве матрицы может служить само изделие, на которое в процессе формоцания наносят покрытие. Оболочка может выполняться из трубы, ленты, фольги, листа, изготовленных из стали, меди, латуни, полимерных материалов. Можно работать и без оболочки, в частности, при деформировании и уплотнении предварительно спеченных заготовок.В процессе уплотнения матрица может вращаться или оставаться неподвижной. Вращение ее может совпадать с вращением вала или быть противоположным.В предлагаемом устройстве длина получаемых изделий определяется Не длиной формующих элементов, как в известном устройстве, а ходом вала (или матрицы ), обеспечиваемым приводом возвратно-поступательного перемещения, величина которого может быть значительно больше. Формование10060 б 4 иэделий по всей длине обеспечивается перемещением формующих элементов относительно формуемого иэделия посредством возвратно-поступательного перемещения вала или матрицы ). При этом, очевидно, мощность привода вращения вала остается практически неизменной при формовании изделий любой длины, так как размер Формующих элементов и скорость .вращения вала, определяющие общее давление на порошок, при изменении длины полу-. чаемых изделий остаются постоянными. Таким образом, в предлагаемом устройстве отсутствуют ограничения на длину получаемых. изделий, присущие из-. вестному устройству.С помощью предлагаемого устройства рекомендуется формовать изделия длиной 100 - 2000 мм и диаметром 200 - 5000 мм.Давление формования, создаваемого формующими элементами, является след ствием возникновения центробежных сил и зависит, следовательно, от угловой скорости вращения вала. С другой стороны, формообразование внутренней поверхности иэделия происходит последовательно при перемещении формующих элементов относительно матрицы. Таким образом, связав соответствующим образом .определенной, заранее рассчитанной .в зависимости от требуемой конфигуРации внутренней поверхности изделия зависимостью изменения скорости вращения вала и изменение скорости перемещения формующих элементов относительно матрицы, можно получить любую требуемую конфигурацию внутренней поверхности изделия ( волнистую, конусообразную и Т Д )Для формования изделий сложной конфигурации фиг. 2) используют оболочку, конфигурация которой соответствует требуемой конфигурациивнутренней поверхности изделия, исвязывают между собой. скорость вращения вала и скорость перемещенияформующих элементов таким образом, 5 чтобы величина центробежных силв процессе формования оставаласьнеизменной по всей длине изделия,можно получить изделие, конфигурациявнутренней поверхности которого соответствует конфигурации оболочки (например, волнистая поверхность,( фиг.21При формовании порошка на матрицучерез порошок воздействуют радиаль-.ные усилия от формующих элементов.По мере приближенйя формующих элементов в процессе формования к точкеделящей длину матрицы пополам ( т.е,к точке, где Формующие элементы оди"наново удалены от обеих опор матрицы ), эффект от воздействия этих 20 усилий на матрицу возрастает, чтоможет повлечь раздутие матрицы и, соответственно," привести к искажениюформы йолучаемых изделий или дажек разрушению матрицы. Так как с уве личением длины получаемых изделий дан-ный эффект усиливается, то необходимо наличие обоймы, его устраняющей. Кроме того, установление обоймы способствует повышению надежнос ти и долговечности устройства.Конкретное конструкторское решение, определяющее, какой из элементов вал или матрица) должен быть. снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения, зависит от ряда практических факторов: материалапорошка, размеров изделий и др.Таким образом, предлагаемаяконструкция позволяет получить изделия сложной конфигурации, длина которых не зависит от длины формующихфэлементов, т. е. расширить технологические возможности устройства. ВНИИПИ Заказ 2002/20Тираж В 11 Подписное Филиал ППП "Патент",.