Устройство для изготовления металлических волокон

(56) по за кл. В ГОСУДАРСТВЕННЬ)Й НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ 3650260/22-0210.10.8315.03,85, Бйл. ф 10П.А.Витязь, В.К.Шелег,апцевич, А.В.Щебров(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВОЛОКОН, содержащеебункер-дозатор, два рабочих валка сприводом, установленных с зазоромотносительно друг друга и с возможностью вращения с различными окружными скоростями, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениявыхода годного и производительностипроцесса, один из валков выполненполым, а второй расположен веговнутренней полости, причем валкиустановлены с возможностью вращенияв противоположных направлениях, адиаметр внутреннего валка составляе0,25-0,95 внутреннего диаметра наружного валка.1 11447Изобретение относится к порошковойметаллургии, в частности к устройствам для получения металлическихволокон путем деформирования металлических порошков, 5Известно устройство для полученияметаллических волокон, состоящееиэ рамы и деформирующих элементов,установленных с зазором между ихрабочими поверхностями, причем один 10из элементов выполнен в виде валка,а второй деформирующий элемент - ввиде башмака с криволинейной рабочейповерхностью Я ,Однако в данном устройстве из-эанеподвижности башмака частицы плохообкатываются, сплющиваются, дробятся,вследствие чего невозможно получатьстабильную, качественную продукцию.Наиболее близким к предлагаемому 20по технической сущности и достигаемому результату является устройстводля изготовления металлических волокон, состоящее иэ двух цилиндрических валков, установленных с зазором 25относительно друг друга и с воэможностью вращения в одном направлениис различными окружными скоростями 2.Однако известное устройство характеризуется тем, что оно позволяет получать только короткие волокна эа один рабочий проход из-за короткой зоны деформаций, определяемой видом сопряжения валков, кроме того, устройство имеет низкий процент выхода 35 годных волокон, вследствие малого угла захвата частиц в зону деформации, так как необходимы большие силы трения между частицей и волокном для увеличения частицы в зону дефор мирования, которые приводят, в свою очередь, к срезанию части материала с частицы, неравномерной деформации, расплющиванию частиц, схватыванию материала частиц с материалом валков.45Цель изобретения - повышениевыхода годного волокна и производительности процесса.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для изготовле ния металлических волокон, включающем бункер-дозатор, два рабочих валка с приводом, установленных с зазором относительно друг друга и с воэможностью вращения с различными 55 окружными скоростями, один из валков выполнен полым, а второй расположен в его внутренней поверхности, причем 66 3валки установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях, а диаметр внутреннего валка составляет 0,25-0,95 внутреннего диаметра наружного валка.Предлагаемое взаиморасположение валков увеличивает угол захвата частиц в рабочую зону, что позволяет более равномерно обкатывать частицы, а также увеличить длину зоны обкатки частиц и получать более длинные волокна за один рабочий проход.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3-6 - варианты исполнения устройства с коническими валками; на фиг. 7 - схема обкатки одной частицы порошка известным и предлагаемым устройством.Устройство состояит из наружного валка 1 с внутренней полостью, внутреннейго валка 2, боковой крышки 3, бункера-доэатора 4, подшипника 5 скольжения наружного валка, опор 6 внутреннего валка, привод 7 двигателя 8 задней крышки 9,. бункера 10 готовой продукции.Кроме того, на фиг. 2 и 7 поз.11 . засыпанный порошок в рабочую зону;12 - рабочая зона; 13 - зона выхода волокон; 14 - исходная сферическая частица (порошок), 15 - рабочий.валок известного устройства.Устройство работает следующим образом.Крутящий момент передается от двигателя через привод к рабочим валкам 1 и 2, которые вращаются в разные стороны. Порошок иэ бункера.дозатора 4 подается в рабочую зону 12, а затем захватывается валком, имею-щим большую окружную скорость, в зону деформации. Частица исходного порошка 14 (фиг. 7) в зоне деформации приобретает вращательное движение за счет крутящего момента, образованного силами трения между Частицей и валками Р, и Г (фиг. 7), а из-за рассогласования скоростей вращения валков частица проходит всю зону деформации и на выходе имеет форму цилиндра диаметром 3 и длиной равной:ф.3 1144 где 2, - диаметр исходной сФерической частицы.1Иэ зоны выхода порошка 13 волокна поступают в бункер 10 готовой продук-ции по наклонной плоскости, образованной углом К наклона рабочих валков относительно горизонтали, или по конической поверхности наружного валка, если устройство выполнено по 1 п схеме, показанной на фиг. 3, 5 и 6.Регулировка рабочего зазора при конических валках (Фиг. 3-6) осу" ществляется путем осевого перемещения одного нз конических валков. 5 Улучшение качества волокна дости" гается тем, что при использовании предлагаемого устройства деФормирующие силы 8, и 1 действую" под угломбоболее близким к углу 180 , чем в известном ( (фиг. 7), что обеспечивает более плавное и равномерное обкатывание частиц, уменьшает силу выталкивания частицы из зоны деФорма-д ции, а это, в свою очередь, позволяет вовлекать частицу порошка в зону деФормации при меньших силах трения, чем в известном устройстве и уменьшить срезание, отслаивание, охватывание материала частиц и материала валка и, следовательно, повышается процент выхода годныхволокон. Процент выхода годных волокон увеличивается (при использовании предлагаемого устройства) в 1,5 раза. 766 4Угол захвата будет увеличиваться при отношении рабочих диаметров валков внутреннего к наружному не менее .0,25, а увеличение отношения более 0,95 затрудняет процесс обкатки иэ-эа уменьшения зоны загрузки порош ка и вытекающих трудностях при засыпке порошка.Кроме того, крепление наружного валка в подшипнике скольжения 5 по наружному диаметру обеспечивает большую жесткостьсистемы валки-обкатываемая частица, что позволяет добиваться более стабильной продукции.Повышение производительности технологического процесса достига- ется вследствие того, что частица порошка в предлагаемом устройстве деФормируется на большой длине рабочего пробега (длина дуги ОВ по сравнению с длиной отрезка ОА, фиг. 7), что позволяет получать волокна с большим удлинением за один рабочий проход и, следовательно, уменьшить количество рабочих проходов до получения волокна необходимой длины, Волокно за один проход получается на 50-607 длиннее, чем в известном устройстве в зависимости от материала.Предлагаемое устройство позволяетповысить процент выхода годных волокон не менее, чем в 1,5 раза, а производительность изготовления воло,кон на 50-607.