Устройство для изготовления порошковой проволоки

СОЮЗ СОВЕТСНИХсощиАлистическихРЕСПУБЛИК 191 (1 51) 5 3/2 с1 (т; ," 1,-"ф: МЙ Я ИЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУ ПИСАНИ АВТОРСКОМУ о м,а в6,зки нт рео ения ЛЕ выситька доатериа ь ист ить технол са и расш жности об 3 ил.,ость проце я,удовбл. ческие воз 5 з.п.ф-лы с Изобретевой металлуствам для иволоки Целью из ние произво ширение тех за счет увел вой проволо На фиг.ра ей о родольный разр А-А на фиг.1 ростей течен а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпо изОБРетениям и ОтнРытиямпРи Гннт сссР(71) Белорусский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВ НИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ(57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устрой ствам для изготовления порошковой проволоки. Цель - повышение производительности процесса и расширение тех нологических возможностей оборудования за счет увеличения плотности поие относится к порошко гии, в частности к уст готовления порошковой бретения является пов дительности процесса и ологических возможнос ичения плотности поро показано устроиство,ез; на фиг.2 - разрезна фиг.3 - эпюра сия смазки в продольно рошкового сердечникаУстройствотоит из волокон 1 с осевым каналобесконечных металлических лент 2тановленных в пазах осевого каналлаки, привода лент, направляющихисточника 7 высокого давления сманапример шнекового пресса. Испольвание бесконечных металлических лдвижущихся в направлении волоченипозволяет создать активные силы тния на контакте проволоки с канал волоки, уменьшить усилие воло уменьшить число переходов и и плотность порошкового сердечн 723 от плотности компактного ла (в известном 647). Следова применение предлагаемого устр позволяет повысить производит Устройство состоит из волоки 1 осевым каналом (не обозначен), бесконечных металлических лент,2, установленных в пазах 3 рабочей, калибрующей и выходной зон волоки, ведущих 4 и натяжных 5 валков, привода ведущих валков (не показан), направляющих 6, источника 7 высокого давления смазки например шнекового пресса .и электрических нагревателей 8, В волоке 1 в пазах 3 выполнены продольные каналы 9 которые радиальными отверстиями 10 и кольцевыми каналами 11 связаны с гидросистемой 2. Регулирование дав 1604499ления смазки осуществляется изменением скорости вращения шнека 13 датчиками 14 и 15,давления, связанными че- рез сумматор 16 и усилитель 17 с бло 5 ком 18 управленияпривода 19 шнека. Изменение расхода смазки, проходящей через продольные каналы 9, осуществляется краном 20 и расходомером 21, Установленные на входе и выходе лент из пазов направляющие 6 профилируют енты, обеспечивают укладку в соответствии с радиусом пазов 3, что позволяет надежно герметизировать про- дольные каналы 9. Направляющие б так же снимают с лент остатки смазки, обеспечивая тем самым ее надежное сцепление с ведущими валками 4.Использование бесконечных металлических лент, движущихся в направлении 20 валочения, позволяет создать активные силы трения на контакте проволоки с волокой, значительно уменьшить усилие волочения или вообще отказаться от приложения тянущего усилия к проволоке, уменьшить число переходов и повысить, плотность порошкового сердечника.Источником высокого давления может также служить насос. В качестве сумматора 16, усилителя 7 и блока 18 управления используются известные промышленные устройства.Размеры продольного канала выбираются из условия соблюдения его гер 35 метизации. На основании экспериментальных исследований1= 1 + 1= 0,2(Э -П)седа+ 0,61 к,где 1 - длина продольного канала;иП - наружный диаметр оболочки;оМ - угол конусности рабочей зоны;Ь - длина калибрующей зоны.КШирина продольного канала Ь 0,65 В,45где В - ширина ленты,Количество металлических лент определяется из зависимости2 ФКк- к пъ 2Вгде В. " радиус калибрующеи зоны осе,- 50квого канала.Устройство работает следующим образом.В осевой канал волоки 1 устанавли. вают оболочку с порошком (концом, заостренным под углом, равным углурабочей зоны) и включают привод ведущих валков 4 бесконечных лент 2. Под действием сил трения оболочка с порошком затягивается в очаг деформации. При этом повышается контактноедавление между оболочкой и волокой,которое регистрируется в начале рабочей зоны датчиком 14 давления и поступает в сумматор 16. Одновременнов сумматор 16 поступает сигнал от дат-чика 15, регистрирующего давлениесмазки на входе в продольный канал 9.Разность сигналов из сумматора 16через усилитель 17 поступает вблок 18 управления и изменяет скорость вращения шнека 13, т.е. производительность источника 7 высокогодавления смазки, При этом от знакаразности сигналов производительностьисточника увеличивается или уменьшается, что вызывает соответствующее изменение давления смазки в продольномканале 9, При разности сигналов, равной нулю, производительность источника 7 высокого давления и давление.смазки в продольном канале 9 постоянны, При контактном давлении на входе,равном пределу текучести материалаоболочки, происходят деформации оболочки и уплотнение порошка. Количество смазки, проходящей через продольные каналы 9, регулируется краном 20и определяется расходомером 21.Производительность источника высокого давления определяется выражением г.- - п 1 ЬН 3где Ч - скорость ленты;Ь - высота продольного канала,Нагреватели 8, установленные в волоке, регулируют температуру смазкив продольных каналах и, следовательно, силы вязкого трения между металлической лентой и смазкой,П р и м е р 1, Получили специальную порошковую проволоку диаметром 6,4 мм из заготовки, состоящей из медной оболочки наружным диаметром 8 мм, толщиной стенки 0.,5 мм и длиной 4000 мм и сердечника из порошка ниоЬия марки ПНПс размером частиц меньше 24 мкм и относительной плотности заполнения 0,495В качестве бесконечной ленты использовали ленту стальную пружинную термообработанную ГОСТ 2614-65, группа прочности ЗП толщиной О, мм. Количество лент 3,ширина ленты 6,541 мм. Ширина продольного канала равна 4 мм, а высота99 б Формула изобретения 16044 ми, приводами перемещения лент,датчиками давления и источником высокогодавления жидкой смазки с блоком управления, при этом волока выполнена спродольными пазами, размещенными равномерно по диаметру осевого каналаспродольными каналами в пазах,с радиальными отверстиями и с кольцевымиканалами, металлические ленты установлены в продольных пазах с сохранением профиля осевого канала, а источник высокого давления связан с пазамичерез продольные и кольцевые каналы,радиальные отверстия, датчики давления и блок управления.2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я. тем, что, число иметаллических лент определяется иэ зависимости2 йК- "эп2Вгде К - радиус калибрующей зоны осеквого канала;В - ширина ленты3, Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что продольныепазы выполнены радиусом (К), превышающим радиус осевого канала в каждойточке на толщину ленты, и ширинойЯ = В/К, где- центральный угол,определяющий ширину паза.4. Устройство по п,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что в качествеисточника высокого давления используют шнековый пресс.5. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что в качестве источника высокого давления используют насос.6Устройство по п.1,.о т л и - ч. а ю щ е е с я тем, что волока выполнена с нагревателями. Таким образом, устройство позволяет получать порошковую проволоку средней и высокой плотности с высокой 5 О производительностью за счет увеличения степени деформации эа проход и расширить технологические возможности за счет увеличения плотности порошкового сердечника, . 55 0,6 мм. Угол волоки равен 1,5. В качестве смазки использовали нигрол летний. Производительность источника высокого давления смазки 0,00249 л/с при скорости перемещения лент 0,5 м/с. Получали порошковую проволоку за один проход с относительной плотностью порошка 0,72.В таблице приведены результаты опытов, показывающие снижение числа переходов и повышение плотности сердечника порошковой проволоки, полученной на предлагаемом устройстве (по сравйению с известным устройством для волочения).П р и м е р 2, Получали порошковую проволоку диаметром 6,4 мм из заготовки, состоящей из оболочки, выполненной из нержавеющей стали, наружным 20 диаметром 8,16 мм, толщиной стенки 0,25.мм и длиной 4000 мм и .сердечника из порошка ниобия марки ПНП- с размером частиц меньше 24 мкм и относительной плотностью заполнения 0,49525 Параметры устройства аналогичны примеру 1, Скорость перемешения лент О,1 м/с. В качестве смазки испольэовали вязкопластичную среду - вазелин технический. Производительность источ- З 0-Ф ника высокого давления смазки 5 1 О л/с. Получали порошковую проволоку за один проход с относительной плотностью порошка 0,73.При изготовлении порошковой прово- З 5 локи на известном устройстве для волочения с 4 и 8 переходами на последних переходах происходил обрыв оболочки. При этом относительная плотность порошка составляла соответст венно 0,64 и 0,66.Как видно иэ приведенных примеров, предлагаемое устройство позволяет снизить число переходов в 4-8 раз, по" высить плотность порошкового сердечни ка на 11,8-18 . 1. Устройство для изготовления порошковой проволоки, содержащее волоку с осевым каналом, состоящим из рабочей, калибрующей и выходной зон, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения производительности процесса и расширения технологических возможностей за счет увеличения плотности порошковой проволоки, оно снабжено бесконечными металлическими лента1604499 Известное устройство Предлагаемое устройство Плотность Число переходов Обрыв про- . 1 волоки0,6050,643 Число переходов сердечника (относительная) Плотностьсердечникароизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ЗаказВНИИПИ Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СССРкар наб., д. 4/5 го комитета по изобр5, Иосква, Ж, Раув