Устройство для изготовления металлических волокон

-За 3 ййИЕРУ,р,. -ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ Юыгруг(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический институт(56) 1, Сб. Композиционные материалыволокнистого строения. Киев, "Науковадумка", 1970, с. 340-344;2, Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2991903/22-02,кл. В 22 Р 3/18, 1980,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВОЛОКОН, состоящее израмы и деормирующих элементов, снабженных приводами и установленных сзазором между их рабочими поверхностями, причем один из элементов выполненв виде валка, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью увеличения производительности технологического процесса, другой деформирующий элемент выполнен в виде башмака с криволинейнойрабочей поверхностью, нижняя частькоторого закреплена на раме, приэтом башмак установлен с возможностьюсмещения относительно оси валка, В1 1155Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению металлических волокон путемдеформации сферических порошковИзвестно устройство для полученияметаллических волокон, включающеепрокатно-волочильное оборудованиедля получения тонкой проволоки иприспособление для измельчения указанной проволоки на индивидуальные 1 Оволокна 11.Недостаток данного устройства - низкая производительность, обусловленная необходимостью достижениязначительной вытяжки материала при 15 получении тонкой проволоки.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для изготовления металлических волокон, Ю состоящее из рамы и деформирующих элементов, снабженных приводами и установленных с зазором между их рабочими поверхностями, причем один из элементов выполнен в виде валка, 25 а другой - в виде плоского башмака, снабженного бесконечной металлической лентой 23.Недостатком данного устройства является низкая производительность тех-щ нологического процесса, обусловленная низкой степенью деформации индивидуальных частиц, что связано с низкими значениями угла выходной зоны в очаге деформации.35Цель изобретения - увеличение производительности технологического процесса изготовления волокон.Для достижения указанной цели в устройстве для изготовления металли ческих волокон, состоящем из рамы и деформирующих элементов, снабженных . приводами и установленных с зазором между их рабочими поверхностями, причем один из элементов выполнен в виде валка, другой деформирующий элемент выполнен в виде башмака с криволинейной рабочей поверхностью, нижняя часть которого закреплена на раме, при этом башмак установлен с возможностью смещения относительно оси валка.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, вид сбоку; на фиг,2 - то же, вид сверху; на 55 фиг. 3 и 4 - схемы процесса деформации порошка в известном и предлагаемом устройствах соответственно,356Устройство для изготовления металлических волокон состоит нз валка 1, башмака 2 с криволинейной рабочей поверхностью и рамы (не обозначена). Валок 1 снабжен приводом вращения. Нижняя часть башмака 2 закреплена на раме, а башмак снабжен винтом 3, обеспечивающим его смещение относительно оси валка 1.Валок 1 и башмак 2 установлены друг относительно друга с регулируемым зазором, образующим заходную и калибрующую зоны в очаге деформации.Устройство работает следующим образом.При вращении валка 1 сферические частицы порошка поступают сначала в заходную, а затем в калибрующую зоны деформации, При этом за счет обкатывания по рабочим поверхностям валка и башмака происходит их обжатие и вытягивание в цилиндры, которые после прохождения калибрующую зону превращаются в волокна заданного размера. Диаметр получаемых волокон определяется величиной калибрующего зазора.В качестве примера выполнения предлагаемого устройства приводится описание опытного макета. В этом устройстве валок диаметром 50 мм уста овлен на подшипниках качения и получает принудительное вращение от электродвигателя постоянного тока. Башмак представляет собой элемент полого цилиндра с внутренним диаметром 60 мм, у которого отсутствует часть боковой поверхности, ограниченная образующими цилиндра. Башмак ,соединен с неподвижным основанием посредством упругого элемента, чтобы иметь воэможность изменять положение своей внутренней криволинейной поверхйости относительно поверхности валка. Это позволяет регулировать зазор между рабочими поверхностями валка и башмака при помощи регулировочных винтов.Ось валка и центр (ось) радиуса кривизны внутренней рабочей поверхности башмака не совпадают, а всегда должны быть смещены друг относительно друга на некоторую величину, т.е. чтобы внутренняя поверхность башмака и наружная поверхность валка были расположены не концентрично, а эксцентрично. Величина этого смещения зависит от соотношения диаметров вал3 11 ка и внутренней рабочей поверхности башмака, а также от степени деформации за проход и от диаметра получаемых волокон.Протяженность калибрующей зоны определяется в первую очередь соотношением размеров (диаметров) рабочих поверхностей элементов (башмака и валка) устройства. С другой стороны, для обеспечения качественной цилиндрической поверхности (формы) волокно должно совершать не менее одного обкатывания (одного оборота). Следовательно, протяженность калибрующей зоны должна быть не менее длины окружности поперечного сечения получаемого волокна.При изменении калибрующего зазора при помощи регулировочных винтов изменяется степень обжатия заготовок, и, как следствие, изменяется и диаметр получаемых волокон, при этом протяженность калибрующего участка эоны деформации (протяженность зазора постоянной величины) остается практически неизменной.Длинакалибрующей эоны должна удовлетворять условию 7%0, где 4 - диаметр волокон.Из этой зависимости видно, что теоретически при определенных размерах (диаметрах) рабочих частей устройства диаметр получаемых волокон ограничен, так как при некоторых значениях калибрующего зазора (при У п д не обеспечивается полное обкатывание заготовки в калибрующей зоне. Однако практически, из-за малого диаметра волокон (в пределах 10-50 мкм) этого явления не наблюдается, так как диаметр (0) валка (как наименьшего нз 55356 4рабочих элементов) больше диаметра,волокон (с 1)., как минимум, в 10 раз,а путь, минимально необходимый дляформирования круглого профиля волокна диаметром 50 мкм, равен всего0,15-0,20 мкм, Это обстоятельство ипозволяет производить обработку раз"шичных сферических частиц металла иполучать из них волокна разного ди аметра.На фиг. 3 и 4 видно, что в предлагаемом устройстве меньше угол захвата порошка, а длина зоны деформации Й в данном случае примерно в 15 2,5 раза выше, чем в известном устройстве. Следовательно, в предлагаемом устройстве деформация сферических частиц порошка начинается ранее,чем в известном устройстве, и проте кает с меньшими усилиями, что улучшает условия формирования и исключает проскальзывание,. В связи с возрастанием зоны деформации увеличивается число обкатывания формируемых 25 волокон, Следовательно, в данномустройстве есть возможность увеличить степень деформации материалаза один проход.По экспериментальным данным, в 30 зависимости от материала заготовок,производительность процесса дляпредлагаемого устройства выше производительности известного не менее,чем на 30-40 Х (эа счет увеличения ) разовой длины волокон и сокращениячисла переходов).Таким образом, применение предлагаемого устройства для изготовленияметаллических волокон позволяет 40 повысить производительность технологического процесса.1155356 Составитель И, Киянска Техред С.Мигунова Редактор Т Заказ 2999 10 о Подпого комитета СССРий и открытийРаушская наб., д 4/ ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная Фи Тираж 747 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж Корректор В, Синицкая