Устройство для формования длинномерных изделий из порошка

(19) ( 1) СОКИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВ(72) А;В. Степаненко, Л.С. Богинский, Л.Ф. Павловская и В,П. Одуев (7) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт.(53) 621.762.4.043(088,8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР В 398349, кл. В 23 Р 3/18, 19712. Авторское свидетельство СССР Ф 859031, кл, В 22 Р 13/02, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРИОВАНИЯ ДЛИННОИЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА, содержащее корпус, формующую дюэу,ы СПИ САНИ АВТОРСКОМУ 4(51) В 22 Р 3/02 В ЗО.В 15 эластичную армированную оболочкуразмещенную в ней протяжку с устум, о т л и ч а ю щ е е с я тем,о, с целью повышения качества из" делий и снижения энергосиловых затрат, оно снабжено втулкой, корпус выполнен в виде четырех .жестко со" единенных валов, формующая дюза в полнена в виде закрытого калибра, образованного четырьмя валками, причем каждый из валков установлен с возможностью свободного Вращения на одном из валов, эластичная оболочка размещена во втулке, а последняя жестко соединена с корпусом при помощи шаровой опоры и стоек.1148Изобретение относится к порошковой металлургии, в частноСти к устройствам для формования длинномерных полых изделий из порошка.Известно устройство для формова ния длинномерных полых изделий из порошка, включающее станину, закрытый калибр, образованный четырьмя валками, оправку с подложкой и бункер 13, 1 ОВ данном устройстве центральные и периферийные участки рабочей поверхности валка создают неодинаковые условия формования порошка, поэтому на стыке валков, образующих 15 закрытый калибр, формируются зоны повышенной пористости прокатываемых трубных заготовок, что приводит к неравномерности распределения плотности в поперечном сечении изделия, 20 Кроме того, устройство отличается сложной конструкцией, требующей наличия внешнего привода для подачи подложки в очаг деформации и для передачи движения одновременно на че тыре вала, расположенных перпендикулярно один к другому. Таким образом, даннэе устройство не получило распространения из-за практических трудностей осуществления на нем про- З 0 цесса прессования,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для формования длинномерных изделий 35 из порошка, содержащее корпус, формующую дюзу, эластичную армированную оболочку и размещенную в ней протяжку с уступом. Формующая деза выполнена конической, а корпусом является матрица 2 .При протягивании эластичной оболочки с порошком через формующую дюзу на контактной поверхности воз" никают значительные силы трения 45 скольжения, что приводит к сдвигу порошка в осевом направлении и вызывает неравномерность распределения плотности по длине изделия. Вследствие этого известное устройство не . 50 пригодно для формования изделий средней и высокой плотности. Общее усилие протягивания определяется как сумма осевых составляющих усилия: поперечного прессования и силы 55 .грения скольжения на контактной поверхности эластичной оболочки и формующей дюзы, которая приводит к,707 3 значительному увеличению энергосиловых затрат,Цель изобретения - повышение качества изделий и снижение энергосиловых затрат.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для формованиядлинномерных изделий из порошка,содержащее корпус, формующую дюзу,эластичную армированную оболочку иразмещенную в ней протяжку с уступом, снабжено втулкой, корпус выполнен в виде четырех жестко соединенных валов, формующая дюза выполнена в виде закрытого калибра, образованного четырьмя валками, причемкаждый из валков установлен с возможностью свободного вращения наодном из валов, эластичная оболочкаразмещена во втулке, а последняяжестко соединена с корпусом при помощи шаровой опоры и стоек.На фиг, 1 показана схема устройства; на Фиг, 2 - разрез А-А нафиг, 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б нафиг, 2,Устройство состоит из корпуса,образованного четырьмя жестко соединенными между собой валами 1, крепящимися при помощи стоек 2 к плите3, которая установлена на планшайбе 4 протяжного станка. Формующаядоза образована четырьмя валками 5,установленными с возможностью свободого вращения на неподвижныхвальх 1, В центрирующую втулку 6,установленную на шаровой опоре 7,которая при помощи стоек 8 крепитсяк плите 3, вставляется армированнаягибкими металлическими тросиками 9упруго-эластичная толстостенная оболочка 10, внутри которой размещеныпротяжка 11 с уступом и две центрирующие эластичные шайбы 12.Устройство работает следующим образом,Полость между армированной оболочкой 10 и протяжкой 11 заполняют порошком. Протяжку центрируют относительно втулки эластичными шайбами 12.,Затем армированная Оболочка с порош"ком и протяжкой вводится во внутреннюю полость втулки 6, которая, крометого, препятствует вытеснению материала оболочки в процессе обжатия, Под,действием усилия Р протяжного станкаступенчатая протяжка перемещаетсяи протягивает эластичную оболочкуОтносительная плотность иэделия, К Устройство предлагаемое Снижение неравномерного распределения плотностиУа Снижение усилия протягивания,Х известное Усйлие Усилие Изменение плотности по длине изделия,Х Изменение плотности протягивания, Р кгс протягивания,Р, кгс по длинеизделия,Е 1200 0,6 43 62 2100 2300 0,7 3900 41 2,7 0,8 6500 3800 40 56 3 11487вместе с порошком через формующуюдюзу, приводя,при этом валки во вращение. Толстостенная армированнаяэластичная оболочка, упруго деформи"руясь, равномерно передает на порошок радиальное давление, осуществляя процесс уплотнения порошка втрубную заготовку.Предлагаемое устройство позволяетзаменить на контактной поверхности 1 Оформующей дюзы и протягиваемой эластичной оболочки трение скольжениятрением качения, что значительно снижает энергосиловые затраты. Это позволяет при одном и том же усилиипротягивания получать изделия болеевысокой плотности при обеспеченииее равномерности по длине за счетотсутствия сдвига порошка в осевомнаправлении. 20П р и м е р, Проводили формованиетрубных заготовок длиной Е600 ммс внутренним диаметром йн = 34 мми наружным дн = 40 мм из порошканержавеющей стали Х 18 Н 9, Для этого 25в толстостенную эластичную оболочку,изготовленную из листьевого полиуретана марки Адипрен Ли армированную гибкими металлическими тросиками, с внутренним диаметром Ррн 30= 45 мм, наружным Пн = 60 мм, длинойЕ= 630 мм вставляли протяжку диаметром й = 34 мм, который соответствуетвнутрейнему диаметру готового иэделия,Полость между ними заполняли порошком,З 5Оболочка с порошком и протяжкой,центрированной относительно оболочкиэластичными шайбами, подводилась че 07 4рез центрирующую втулку к формующейдюэе, внутренний диаметр которойсоставлял Ра = 53 мм. Выступающийконец протяжки зажимался в патронепротяжного станка. Под действиемусилия протягивания Р оболочка с порошком продвигалась через формующую дюзу,приводя валки во вращение. Усилиепротягивания при этом составило Р1200 кгс, скорость протягивания4000 мм/мин. Полученное изделиеимело относительную плотность 06,неравномерность ее распределенияпо длине составила 0,8-1 Х.В таблице приведены данные, показывающие снижение энергосиловых затрат и повышение качества изделий приформировании их на предлагаемомустройстве по сравнению с известным.Как следует иэ таблицы, предлагаемое устройство позволяет снизитьсиловые затраты на 403 и повыситьравномерность распределения плотности по длине иэделия в 1,5 раза.Таким образом, предлагаемое устроство позволяет получать изделиясредней и высокой плотности с равномерным ее распределением в поперечном и продольном направлениях иобеспечивает значительное снижениеэнергосиловых затрат, Кроме того,оно позволяет формовать изделия нетолько кольцевого сечения, но и более сложного профиля, а также можетбыть использовано для нанесения порошкового слоя на поверхность компактных изделийи для получениямногослойных пористых труб,Изменение показателей