Способ изготовления изделия из ферромагнитного материала и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХосйвлюпмтикРЕСПУБЛИК 9/ОО, В 22 1= 3/20 Ц 11. В 13 ЬВьй: к фщ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ий ин Непремагнит 1971, ые и "Наука ,прерывнитном1,ОСУДАРСТМКНЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Акименко А.Д. и др.рывное литье во вращающемся,ном поле. М., "Металлургия",с. 17,2. Там же, с. 17.3. Цукерман С.А. Порошковкомпозиционные материалы. М.1976, с. 47,4. Акименко А.Д. и др. Неное литье во вращающемся магполе. М., "Металлургия" 197с. 17.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1. Способ изготовления изделия из ферромагнитного материала, включающий подачу дисперсного ферромагнитного материала со связующим в формообразователь, упрочнение материала в нем и последующее непрерывное выдавливание материала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,лс целью повышения производительности и уменьшения износа формообразова теля, упрочнение производят при непрерывном вытягивании материала путем воздействия на него внешним постоянным по временимагнитным полем, направленным вдоль оси изделия.1102655 2. Устройство для изготовления иэделия из ферромагнитного материала, содержащее формообразователь, источник магнитного поля и механизм с захватом для вытягивания изделия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения износа формообраэователя, источник магнитного поля выполнен в виде одной йли нескольких 35 40 Изобретение относится к порошковой металлургии и литейному производству, а именно к способам и устройствам для формообразования изделий постоянного сечения, содержащих в своем составе дисперсныеферромагнитные материалы.Известен способ формообразованияиэделий постоянного сечения иэ расплавов, при котором осуществляютподачу жидкого расплавленного материала в водоохлаждаемый формообразователь (кристаллизатор), частичное упрочнение его в формообразователе при затвердевании, перемещениечастично затвердевшего материала иполученного изделия путем его вытягивания, церемешивание незатвердевшего в изделии материала вращающимся неоднородным переменнымпоперечным магнитным полем, векториндукции которого расположен преимущественно в плоскости, перпендикулярной оси иэделия 1 13.Указанный способ непригоден дляформообразования изделий, содержащихдисперсные ферромагнитные материалы,ввиду необеспечения их уплотненияв формообразователе.Известно устройство для реализации этого способа, содержащее формообраэователь ввиде цилиндрического водоохлаждаемого кристаллизаМ Ъ,тора, смонтированного на тележкен имеющего возможность передвижения горизонтальной плоскости, источник магнитного поля (индукционный вращатель ) в виде статора асинхронного двигателя для создания поперечного неоднородного магнитного 5 1 О 15 20 25 30 электромагнитных катушек, расположенных коаксиально формообраэователю и захвату, причем электромагнитные катушки по периметру закрытыферромагнитным кожухом, примыкающим своей торцовой поверхностью кформообразователю, а внутренняя поверхность захвата выполнена конусной с углом наклона 5-40 поля вращающегося в плоскости,перпендикулярной оси изделия, вектор индукции которого расположенв плоскости, перпендикулярной осиизделия, расположенной под формообразователем соосно с ним, водоохлаждаемый латунный цилиндр, размещенный внутри вращателя и предназначенный для предохранения обмоткиот перегрева, механизм для вытягивания изделия из формообраэователяс приспособлением для начально вытягивания (захватом), имеющим внутренние наклонные поверхности, охладители изделия после формообразователя, размещенные под вращателем, механизм для разрезания изделия на мерные длины 23.Однако данное устройство непригодно для формообразования изделий,содержащих дисперсные ферромагнитные материалы, ввиду отсутствиянеобходимых приспособлений для уплотнения материала в формообразователе внешними силами и перемещенияматериала относительно формообразователя. Перемещение не происходитпотому, что приспособление для начального вытягивания не обеспечивает прочной связи с дисперсным неуплотненным материалом,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является спбсоб изготовления изделия из ферромагнитного материала, включающий подачу дисперсного ферромагнитного материала со связующим в формообразователь, упрочнение материала15 Поставленная цель достигается, тем, что согласно способу изготов 55 ления изделия из ферромагнитного материала, включающему подачу дисперсного ферромагнитного материала в нем и последующее непрерывноевыдавливание материала 33Недостатки известного способа -повышенный износ формообразователя(пуансона и матрицы с фильерой),пониженная производительность ввидутого, что рабочий ход пуансона чередуется с холостым, повышенныйрасход связующего, которое добавляется не только для придания проч 1 Оности иэделию, но для уменьшениятрения между частицами, необходимость приложения высоких давленийдля экструзии,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля изготовления изделия из ферромагнитного материала, содержащееформообразователь, источник магнитного поля и механизм для вытягива"ния изделия с захватом 4 3.Недостатками известного устройства при формообразовании иэ дисперсных ферромагнитных материалов яв 25ляются: неэффективное уплотнениеи упрочнение материала магнитнымисилами в формообразователе, так какнаиболее сильное поле действуету стенок в верхней части формообраэователя (ближе к полюсным наконечникам), а в его середине онопрактически отсутствует (поле несоздается и в нижней части формообразователя); отсутствие поля, а 35следовательно, упрочнения материала внижней части формообразователя непозволяет вытягивать изделие иэформообраэователя.Недостаток призматического приспособления (захвата) заключаетсяв том, что поперечные размеры егоузкой части значительно меньше поперечных размеров изделия. Это приводит либо к разрушению изделия даже 45в случае его намагничивания, либок чрезмерному увеличению высоты конуса захвата, а угол между наклонньвиповерхностями очень велик (около120 о) 50Цель изобретения - повышение производительности и уменьшение износаформообразователя. со связующим в формообразователь, упрочнение материала в нем и последующее непрерывное выдавливание материала упрочнение производят при непрерывном . вытягивании материала путем воздействия на него внешним постоянным по временимагнитным полем, направленным вдоль оси изделия.Кроме того, в устройстве для изготовления изделия из ферромагнитного материала, содержащем формообразователь, источник магнитного поля и механизм с захватами для вытя" гивания изделия, источник магнитного поля выполнен в виде одной или нескольких электромагнитных катушек, расположенных коакснально формообразователю и захвату, причем электромагнитные катушки по периметру закрыты ферромагнитным кожухом, примыкающим своей торцовой поверхностью к формообразователю, а внут.ренняя поверхность захвата выполнена конусной с углом наклона 5-40На чертеже представлена схема устройства.Устройство для изготовления иэделия содержит неферромагнитный формо- образователь 1, выполненный с внутренней цилиндрической поверхностью и углом между наклонными поверхностями 90 О, источник магнитного поля, который включает электрическую катушку 2, охватывающую нижнюю часть формообразователя, и электрическую катушку 3, охватывающую изделие 4 (или его часть), механизм вытягивания изделия из формообраэователя 1 (не показан) с захватом 5, имеющим наклонные (конические) под углом 40 к образующей изделия внутренние поверхности. Катушки 2 и 3 по периметру закрыты ферромагнитным кожухом 6, который с торца примыкает к формообразователю 1, Количество электрических катушек 2 и 3 источника магнитного поля определяется из удобства их монтажа и демонтажа, обслуживания, охлаждения и других конструктивно-эксплуатационных соображений и мало влияет на технологические параметры.Применение нового способа формообразования изделий с использованием предлагаемого устройства обе - спечивает повышение производительности формообразования примерно вЗаказ 4882/8 Тираж 775 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3-5 раэ, понижение износа формообразователя, снижение усилий, необходнмых для формообразования, повьаенную равномерность уплотнения изделия и пониженный расход связующего.Ожидаемый экономический эффект составит 30800 руб.