Устройство для экструдирования порошковой проволоки

(504 В 22 В 15/02 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ч УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Витебский технологический институт легкой промышленности (72) С.С.Клименков, И.Л.Куприянов, В.С.Ивашко и О.Н.Ахтанин(56) Авторское свидетельство СССР952437, кл. В 22 Р 3/20, 1980.Авторское свидетельство СССР1177058, кл. В 22 Р 3/20, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРУДИРОВАНИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ(57) Изобретение относится к устройствам для экструдирования порошковой проволоки. Целью изобретения является повышение однородности изделий и надежности устройства. Устройство содержит бункер 9 для полимера и бункер 10 для порошка. Внутри корпуса 3 находится шнек 1, который выполнен ступенчатым. В крышке выполнены Аормующие отверстия 7. Крьппка размещена между корпусом 3 и стаканам 4. Ступени шнека выполнены с противоположными винтовыми канавками. Полимер подается в бункер 9, разогревается и шнеком направляется в Аормующие отверстия. В эти отверстия одновременно подается пластифицируемый порошок и экструдируется через отверстия. Однородность изделий обусловлена тем, то геометрические параметры шнека рассчитаны па определенному соотношению. Эта позволяет экструдировать проволоку без наплывов и разрывов материала, 2 табл.,4 ил.Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для экструдирования порош - ковой проволоки и двухслойных длин- номерных изделий. 5Целью изобретения является повышение однородности изделий и надежности работы устройства.На фиг.1 представлено устройство, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.3.Устройство для экструдирования порошковой проволоки состоит из шнека 1, выполненного ступенчатым и имеющего две зоны Г и Д с противоположньггли направлениями нарезки винтовой канавки, Шнек заключен в матрицу 2, состоящую из корпуса 3, стакана 4 и размещенной между ними крышки 5. Крышка и фланец стакана образуют между собой полость 6, сообщающуюся с винтовой канавкой25 шнека. В крышке выполнены формующие отверстия 7, соосные отверстиям 8 во фланце стакана. На корпусе установлен разгрузочный бункер 9, на стакане - загрузочный бункер 10 и нагреватель 11. Шнек получает вращение от привода 12, Устройство закреплено на основании 13.Устройство работает следующим образом.Полимер в виде гранул поступает из загрузочного бункера 10 в полость стакана 4, захватывается витками шнека 1 зоны Д и транспортируется в полость 6, За счет механических уси 40 лий и теплоты, полученной отнагревателя 11, гранулы полимера постепенно переходят в вязкопластичное состояние. В полость 6 полимер поступает в виде вязкой жидкости.Одновременно порошок из загрузочного бункера 9 поступает в полость корпуса 3, захватывается витками шнека 1 зоны,Г и транспортируется в зону формования, ограниченную формую щими отверстиями 7. Порошок уплотняется в витках шнека и продавливается через формующие отверстия 7 в виде бесконечных проволок, которые продвигаются через полость 6, заполненную полимером.Отверстия 8 фланца стакана 4 несколько большего диаметра, чем экст - рудируемая проволока. В зазор затекает полимер и образует на порошковойпроволоке покрытие в виде тонкойпленки. Полученная проволока сматывается в бухты.За время прохождения проволоки через полость 6, заполненную полимером,она не успевает нагреться и не теряетпрочность и жесткость,Для качественного нанесения покрытия на сформованную порошковую проволоку необходимо, чтобы между геометрическими параметрами зон шнека выдерживалось соотношение, позволяющееобеспечить необходимую и достаточнуюподачу полимера в зависимости от диа -метра формующих отверстий (диаметраполучаемых изделий) и толщины полимерной оболочки.П р и м е р.,3 кструдировали одновременно 16 проволок. Диаметр порошковой сердцевины 4 мм, диаметр проволоки с полимерной оболочкой 4,4 мм.Диаметр зоны Г шнека 100 мм, диаметр зоны Д шнека 67 мм. Глубина вин -товой канавки зоны Г шнека 8 мм зоУны Д шнека 2 мм. 111 ирина винтовой канавки зоны Г шнека 8 мм, зоны Д шнека 2 мм. Угол подъема винтовой канавки обеих зон шнека 1 О . Частота вращения щнека 10-30 минВ таблице представлены экспериментальные данные по неравномерностиплотности изделий, полученных в известном и предлагаемом устройствах. Значения геометрических парамет ров зон шнека. Зона Г; Л = 100 мм; а, = 8 мм; Ь = 8 мм; с = 10. Зона Д. Превышающие расчетные Л16,7 мм; а = 3 мм; Ь = 3 мм;Рс = 10 . Соответствующие расчетным 0=167; а =2 мм; Ь =2 мм; с = 10. Меньшие расчетных ЛЯ16,7 мгл; а =1 мм; Ъ =1 мм; о 1. = 10Качество покрытия: на поверхности изделия наблюдаются наплывы при значениях геометрических параметров, превышающих расчетные; покрытие равномерное по длине и поперечному сечению изделия при значениях геометрических параметров, соответствующих расчетным; покрытие не сплошное, наблюдаются разрывы при значениях геометрических параметров, меньших расчетных.Из представленных в таблице данных видно, что предлагаемое устройство позволяет снизить неоднородность из1304986 Устройство Неравномерность плотности по поперечному сечению,7. Порошок на Железный Медный порошок ПМСПорошок наоснове окиси порошок ПЖ 1основе никеля ПГ-СР-М алюминия ИзвестноеПредлагаемое делий по поперечному сечению в 2,5- 4 раза.По данным значений геометрических параметров видно, что выполнение зоны Д шнека с геометрическими параметрами, отличными от параметров, заданных соотношением, приведенным в формуле предлагаемого изобретения, приводит в одном случае к наплывам на поверхности изделия, следователь- Ю но, и к повышенному расходу полимера, в другом случае - к уменьшению толщины покрытия и появлению на изделии участков, не покрытых полимером.Таким образом, предлагаемое уст ройство обеспечивает получение порош - ковой проволоки в полимерной оболочке с повышенной однородностью и равномерной плотностью.Выполнение шнека двухступенчатым 20 обеспечивает повышение надежности работы устройства в связи с тем,что рабочие температуры пластификатора и материалы оболочки уравниваются,25 Формула изобретения Устройство для экструдированияпорошковой проволоки, содержащеешнек и матрицу с крышкой, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения однородности изделий и надежности работы устройства, шнек выполнен ступенчатым в виде двух зонс противоположным направлением винтовых канавок, матрица снабжена стаканом с отверстиями, расположеннымна крышке, в крышке перпендикулярнок боковой поверхности канавок и соосно отверстиям в стакане выполненыформующие отверстия, при этом геометрические параметры зон шнека связанысоотношением(Р - а ) а. Ъ созс Й,а отверстия в крышке выполнены по диаметру Р - а,где П и П - диаметры зон шнека;1а и а - глубины винтовых кана 1 2вок зон шнека;Ь и Ь - ширина винтовых кана -1вок зон шнека;Ы ид - углы подъема винтовых2канавок зон шнека;Й - диаметр отверстий, выполненных в крышке;Й - диаметр отверстий, выполненных в стакане.