Устройство для прессования изделий из порошковых материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 65725 1)5 2 Р 3 В 50 иям ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ТЕН я к норовности к устизделий изль - повы 57) И тение относит лургии, в час я прессования ковои метал роиствам длпорошковыхшение произ 1 атериалон. дительности шнека 1 пор в нижний п тва. бунустро шок и При вращени кера подает орган, в ко пасти шнека ессую интов я преобе й ла ором торцом осуществляе сов ечимере лреспрессовтся из квалу 3. ссоанной есГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(71) Витебский технологический институт Легкой промышленности (72) А,Н.Красновский, К.С.Матвеев, В,В.Савицкий, В.В.Пятов н А.В.Карпушко(56) Авторское свидетельство СССР Х 461848, кл. В 30 В 15/02, 1973, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОИКОВЕХ МАТЕРИАЛОВ ние порошка под давление ваемым устройством 5. По вания гильза 2 вместе со частью иэделия вьдавлива пуса 4 по промежуточному1565725 сование заканчивается, когда гильза 2 полностью выходит иэ корпуса 4. Инек 1 выполнен с прямоугольной нарезкой, причем параметры канавки шне 5 ка находятся между собой в соотношении а = 2 Ь + Ьгде а - ширинавфканавки; Ь - высота канавки К - ра 9 Я диус впадины канавки, Указанная эаИзобретение относится к порошковой15металлургии, в частности к устройствам для прессования йзделий из порошковых материалов, и является усовершенствованием устройства по авт,св. Р" 461848,Цель изобретения - повышение про 2 Оизводительности устройства.На Фиг,1 представлено предлагаемоеустройство, продольный разрез; наФиг.2 - узел 1 на Фиг,1.Устройство состоит иэ верхнегопресующего органа 1, выполненногов виде шнека с прямоугольной нарезкой, нижнего прессующего органа, выполненного в виде разъемной гильзы 2,промежуточного вала 3, диаметр которого равен внутреннему диаметру нарезки шнека 1. Верхний и нижний прессующие органы заключены в корпус 4.Осевое перемещение гильзы 2 регулируется устройством 5, В верхней части 35корпуса размещены загрузочные бункеры. Размеры прямоугольной канавки находятся между собой в соотношении Ь 2а=2 Ь+,4 ОВгде а - ширина канавки,Ь - высота канавки,Р В - радиус впадины канавкиУстройство работает следующим образом,При вращении шнека 1 порошок избункера подается в нижний прессующийорган, в котором торцом винтовой лопасти шнека осуществляется прессование порошка под давлением, обеспечиваемым устройством 5. Частицы порошка в канавке шнека перемещаются посложной пространственной траектории,обусловленной влиянием на него силтрения по двум поверхностям неподвижной поьерхности корпуса 4 и вращающейся поверхности шнека 1. Влияниеэтих поверхностей на движение порошка висимость позволяет для заданногообъема порошка в канавке площадь поверхности шнека сделать минимальной,сведя тем самым к минимуму силу трения порошка по этой поверхности. Врезультате проворот порошка со шнекомстановится меньшим и производительность возрастает. 2 ил., 1 табл,различно: вращающаяся поверхностьшнека увлекает за собой частицы порошка, а неподвижная поверхность корпуса препятствует этомуПоэтому результирующая траектория движения частиц порошка является винтовой и складывается из прямолинейного перемещения частиц порошка в направлении экструзии и вращательного движения совместно со шнеком, Чем больше последняя составляющая движения порошка,т,е, чем больше поворот порошка сошнеком, тем меньше скорость его перемещения в направлении экструзии именьше производительность устройства,Поскольку поверхность шнека в сравнении с поверхностью корпуса являетсяразвитой, т,е. площадь ее как правилобольше, то ее влияние на движение порошка является значительным. Указанная зависимость геометрических параметров винтовой поверхности шнека позволяет для заданного объема порошкав канавке площадь поверхности шнекасделать минимальной, тем самым свестик минимуму силу трения порошка поэтой поверхности. Б результате этогоповорот порошка со шнеком становитсяменьшим, а производительность устройства возрастает,По мере прессования гильза 2 вместесо спрессованной частью изделия выдавливается из корпуса 4 по промежуточному валу 3, Прессование заканчивается, когда гильза полностью выйдетиз корпуса 4. По окончании прессованияустройство 5 отсоединяется от промежуточного вала 3, а блок, состоящийиз гильзы с заключенными в ней изделием и промежуточным валом, отсоединяется от шнека. Из блока извлекается промежуточный вал, раскрывается гильза и извлекается спрессованное изделие.Практическое подтверждение Формулы для определения геометрических пара35 канавки равно Шнек Объем канавз Производительность,П, ммз /об Высота Внутренний диаШиринаканавки,а, мм Угол подьема витков шнека, Ы,град канавки,Ь, мм1 44 2 44 3 40 4 40 5 38 6 38 метров винтовой канавки шнека проводят на установке для шнекового прессования со сменными шнеками. Результаты экспериментов приведены в таблице. Под объемом винтовой канавкишнека 1 следует понимать объем последнего витка. Производительность Попределяется объемом порошка, прошедшего через очко матрицы за одиноборот шнека. Как видно из результатов экспериментов, при увеличении объема винтовой канавки увеличивается и произво дительность. Однако при использовании шнеков 4 и 6 с большим объемом канавки производительность наоборот уменьшена. При этом происходит разогрев корпуса и наблюдается проворот шнека. 20 При увеличении частоты вращения шнека процесс прессования вообще прекращается, Шнек с заполненной порошком винтовой канавкой вращается вхолостую. 25 Иэ таблицы также видно, что оптимальный объем канавки находится впределах 7000-10000 мм.В соответствии с указанной формулой для расчета геометрических параметров канавки-изготовлен шнек с внутренним диаметром нарезки, В и= 40 мм,углом подъема витков шнека, М= 7,26и высотой канавки, Ь = 5 мм,Рассчитываемое значение г.,ирины 5 га = 2 Ь + -25+ -10+11 а20+ 1,2511,25 мм,Объем канавки составляет и 5 11 25(2 20 + 5)8016 ммсоз 7,26Производительность установки сос- тавляет П = 8010 мм/об,Производительность шнекового пресса в зависимости от геометрическихпараметров винтовой канавки. увеличивается с увеличением объема канавкидо известного предела. Приведеннаяформула позволяет рассчитать параметры шнека максимальной проиэводительнос ти,Формула изобретения Устройство для прессования изделий из порошковых материалов по авт, св. У 461848, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения производительности устройства, шнек выполнен с прямоугольной кайавкой, геометрические параметры которой определяются из условия Ьга=2 Ь+ - ,1 вширина канавки,высота канавки,радиус впадин канавки.. Заказ 1191 Тираж 517 Поддисное13 НИИПИ ГосУдарственного комитета по иаобретениям и открытиями ири 1 КИТ СССР113035, Иогква, Ж 35, Раушская наб д. /5 11 11Проиэвопствецно-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101