Устройство для формования трубчатых изделий из порошка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1668037 А 9) П ) 5)ю В 22 Г 3/02, 3/2 ГОСУДАРСТ ПО ИЗОБРЕ ПРИ ГКНТ С ННЫЙ КОМИТЕТНИЯМ И ОТКРЫТИЯМР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТО МУ СВ ЕЛЬСТВ(71) Чувашский государственный университет им.И.Н,Ульянова и Научно-производственное объединение "Полимерсинтеэ"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1053968, кл. В 22 Г 3/20, 1982,Авторское свидетельство СССРМ 1225690, кл. В 22 Р 3/20, 1984.(54) УСТРОЙСТВО Д.ЛЯ ФОРМОВАНИЯТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА(57) Изобретение относится к порошковой металлургии, Цель - повышение качества изделий. За счет вращения зкструдирующего шнека 3 относительно конической поверхности корпуса 1 создается повышенное давление, подающее порошок в зону а, где обеспечивается равномерность захвата экструдируемого материала, а затем - в зону с, где эа счет интенсивных сдвиговых перемещений происходит плотная укладка частиц порошка, В зоне Ь изделие калибруется без сдвиговых перемещений в его слоях, что обеспечивает сохранение качества сформованной заготовки, Применение данного устройства позволяет повысить качество изделий. 3 ил,50 55 Изобретение относится к порошковойметаллургии, в частности к устройствам дляформования трубчатых изделий из порошка,Целью изобретения является повышение качества изделий,На фиг,1 показано устройство, общийвид; на фиг,2 - сечение А - А ча фиг.1; нафиг.З - рабочая поверхность корпуса, развертка,Устройство состоит из корпуса 1 с загрузочным бункером (не обозначен), матрицы2, жестко соединенной с корпусом, пологоконического шнека 3, обеспечивающегоподачу экструдируемого материала, оправочного стержня 4 и зубчатого приводногоколеса 5, Конический шнек 3 может иметьвитки с постоянным или переменным шагом, но в любом случае высота витков остается переменной, внешний и внутреннийконусы шнека, образованные соответственно вершинами и впадинами витков шнека,могут иметь общуго вершину в точке О(фиг.1). Коническая рабочая поверхностькорпуса имеет продольные углубления пе.ременного сечения, расположенные в шахматном порядке, Углубления выполненытаким образом, что по мере продвиженияматериала к выходу не происходит увеличения площади поперечного сечения порошкового слоя. Это достигается тем, что уголмежду образующей конической поверхности и гранью углубления не превышает углапри вершине корпуса. Ширина канавки зависит от плотности экструдируемого материала и уменьшается по мере увеличенияплотности,Для обеспечения равномерности захвата экструдируемого материала, т.е. уменьшения разброса в начальной стадииуплотнения, начальный участок рабочей поверхности а корпуса углублений не имеет.Устройство работает следующим образом.Приводимый через зубчатое колесо 5шнек 3 перемещает порошок из загрузочного бункера в зону прессования. В зоне прессования за счет вращения экструдируемогошнека 3 и конической поверхности корпуса1 (за счет уменьшения площади поперечного сечения между внутренней поверхностьюкорпуса и наружной поверхностью шнекапо мере движения в сторону матрицы) создается повышенное давление. Порошковый материал, пройдя зону а (фиг,1), гдеобеспечивается равномерность захвата экструдируемого материала и где нет углублений на внутренней поверхности матрицы,попадает в зону, где выполнены углубления,т,е. в зону с в которой порошок подвергает 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ся интенсивному сдвигу. Возникающие при этом касательные напряжения совместно с нормальными способствуют более плотной укладке частиц порошка не только в радиальном. но и в тангенциальном направлениях, т.е, происходит интенсивное перемешивание порошка с одновременным его уплотнением.Достичь максимально возможной плотности и з д е л и й м о ж н о т о г д а, когда линии скольжения частиц п 6 рошка одна относительно другой наклонены к оси устройства под углом, не превышающим 45 О. При этом потери на трение минимальные. Если приведенное условие не выполняется, то появляется застойная зона, в которой скапливается неподвижный порошок, препятствующий перемещению слоев, экструдируемых шнеком. Коэффициент внутреннего трения порошкового материала значительно больше коэффициента трения порошка о поверхность корпуса и шнека, поэтому постоянные сдвиги порошка при его уплотнении значительно снижают силу экструзии, Интенсивный сдвиг порошка происходит по всей зоне с корпуса, где имеются углубления, т.е, происходят многократные сдвиговые перемещения не олько в радиальном, но и в тангенциальном направлениях, ведущие к тщательному и равномерному уплотнению получаемого изделия по всей поверхности.Так как уплотнение порошка пооисходит до его попадания в матрицу, то в зоне Ь происходит калибровка иэделия, когда уплотненный порошковый материал выдавливается между гладкими поверхностями матрицы и оправочного стержня.Применение устройства позволяет повысить качество полученных изделий (повысить равномерность распределения плотности по сечению иэделия) за счет обеспечения сдвиговых деформаций,в процессе уплотнения порошка, а также за счет исключения сдвиговых перемещений на стадии калибрования изделия. Формула изобретения Устройство для формования трубчатых иэделий из порошка. содержащее корпус с конической рабочей поверхностью. матрицу. полый шнек. бункер и оправочный стержень, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества иэделий, корпус выполнен с продольными углублениями переменного сечения, расположенными на его рабочей поверхности в шахматном порядке,оичем оси углублений параллельны образующей рабочей поверхности.1668037 фнин-фф ставитель И,Киянскийхред М.Моргентал Редактор О.Юрковецк Корректо роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 2608 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5