Устройство для центробежного формования изделий из порошка

Устройство для центробежного формования изделий из порошка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА , содержащее матрицу, привод НМ) У///////////// /7////7//т. . для ее вращения, торцовые заглушки и размещенный в матрице вал с формукмцими элементами, установленньюет с возможностью перемещения в радиальном направлении, отличающеес я тем, что, с целью расхоирения технологических возможностей устройства , оно снабжено дополнительными приводами для вращения всша и возвратно-поступательного перемещения вала или матрицы по оси. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что матрица снабжена обоймой, размещенной с ее наружной стороны напротив формующих элементов.. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что обойСП ма выполнена с возможностью осевого перемещения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< (21) 3312830/22-02 (22) 06,07.81 (46) 23.03. 83. Бюл. Р 11 (72) В.А. Миронов, П.A. Витязь, В.К. В!елег, В.М. Капицевич и P.A.Кусин (71) Белорусское научно-производственное объединение порошковой металлургии и Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (531 621.762.073(088.8) (56) .1. Авторское свидетельство СССР

Р 679318, кл. В 22 Г 3/06, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 422534, кл. В 22 F 3/06, 1972. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА, содержащее матрицу, привод

„„Su„„1006064 A ай В 22 Б 3 06 В 30 В 15/02 для ее вращения, торцовые заглушки и размещенный в матрице вал с формующими элементами, установленными с возможностью перемещения в радиальном направлении, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства, оно снабжено дополнительными приводами для вращения вала и возвратно-поступательного перемещения вала или матрицы по оси.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что матрица снабжена обоймой, размещенной с ее е наружной стороны напротив формующих элементов.

3. Устройство по пп. 1 и 2, o T- g л и ч а ю щ е е с я тем, что обойма выполнена с возможностью осевого .перемещения.

С:

1006064

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для центробежного формования изделий из порошка, и может быть .использовано для,изготовления трубчатых изделий из порошковых материа- 5

1 лов (титан, железографит, никель и др., различные композиции порошковых металлических и неметаллических материалов), для нанесения износоустойчивых, электроизоляционных, фрикцион- »р ных и других, порошковых покрытий.

Целесообразно применять устройство для получения труб из керамики, бетона и др. материалов.

Известно устройство для формования изделий из порошков, включающее матрицу, крышку; поддон, оправку в виде корпуса с хвостовиком, втулкой и опорной частью и формующие элементы, причем корпус выполнен с полостьюдля заполнения гидропластмассой, а формующие элементы выполнены в виде сегментов, вмонтированных в радиальные отверстия корпуса и установленных с.возможностью перемещения (1 ).

Недостатком устройства является 25 ограниченная длина иэделий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо. му результату является устройство для центробежного формования изде- 30 лий из порошка, содержащее матрицу, привод для ее вращения, торцовые заглушки и размещенный в матрице вал с формующими элементами, установленными с возможностью перемещения в радиальном направлении (2 3.

Недостатками устройства являются ограниченная длина изделий, связанная с длиной формующего элемента, и невозможность формования изделий. сложной конфигурации. 40

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для центробежно- 45 го формования изделий из порошка, содержащее матрицу, привод для ее вращения, торцовые заглушки и размещенный в матрице вал с формующими элементами, установленными с возмож- 50 ностью перемещения в радиальном направлении, снабжено дополнительными приводами для вращения вала и воз- вратно-поступательного перемещения вала или матрицы по оси.

При этом матрица снабжена обоймой, размещенной с ее наружной стороны напротив формующих элементов.

Кроме того, обойма выполнена с воэможностью осевого перемещения.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2— вариант устройства для формования изделий сложной конфигурации.

Устройство состоит из матрицы 1, вращающейся от привода 2, заглушек 65

3 и 4, размещенного внутри матрицы

1 вала 5 с формующими элементами б.

Устройство снабжено приводом 7 вращения вала и приводом 8 возвратнопоступательного перемещения вала или матрицы. Снаружи матрицы 1 напротив формующих элементов б расположена обойма 9, которая может быть е неподвижной, либо перемещается от привода 8. Для предотвращения контак.та порошка с формующнми элементами б между ними установлена оболочка 10.

Устройство работает следующим образом.

В матрицу 1 засыпают порошок и включают привод 2 вращения. В полость матрицы 1 устанавливают трубчатую оболочку 10. Закрывают заглушку 4 и включают привод 7 вращения вала 5.

Под действием центробежных сил, создаваемых вращением вала, формующие элементы б перемещаются в радиальном направлении и уплотняют порошок через оболочку 10 (или непосредственно). Вращение матрицы необходимо для равномерного распределения порошка по внутренней стенке матрицы под действием центробежных сил, возникающих вследствие вращения вала.

При этом порошок также незначительно уплотняется. Включают привод 8 .осевого перемещения вала 5 (фиг. 1) или матрицы 1. Регулируя скорости перемещения и вращения вала, можно по лучить заданный профиль изделия. В случае, если перемещается вал 5, обойма также подвижна от привода 8, она воспринимает радиальные усилия от действия формующих элементов. Если перемещается матрица 1, обойма 9 неподвижна.

Устройство позволяет осуществлять горячее прессование. В этом случае в полость матрицы подают защитный гаэ или создают вакуум, а матрицу нагревают, например, индукционным способом. В качестве матрицы может служить само изделие, на которое в процессе формоцания наносят покрытие.

Оболочка может выполняться из трубы, ленты, фольги, листа, изготовленных из стали, меди, латуни, полимерных материалов. Можно работать и без оболочки, в частности, при деформировании и уплотнении предварительно спеченных заготовок.

В процессе уплотнения матрица может вращаться или оставаться неподвижной. Вращение ее может совпадать с вращением вала или быть противоположным.

В предлагаемом устройстве длина получаемых изделий определяется не длиной формующих элементов, как в известном устройстве, а ходом вала (или матрицы ), обеспечиваемым приводом возвратно-поступательного перемещения, величина которого может быть значительно больше. Формование

10060б4 иэделий по всей длине обеспечивается перемещением формующих элементов относительно формуемого иэделия посредством возвратно-поступательного перемещения вала (или матрицы ).

При этом, очевидно, мощность привода вращения вала остается практически неизменной при формовании изделий любой длины, так как размер формующих элементов и скорость .вращения вала, определяющие общее давление на порошок, при изменении длины полу-. чаемых изделий остаются постоянными.

Таким образом, в предлагаемом устройстве отсутствуют ограничения на длину получаемых. изделий, присущие из-.

| вестному устройству.

С помощью предлагаемого устройства рекомендуется формовать изделия длиной 100 — 2000 мм и диаметром

200 — 5000 мм.

Давление формования, создаваемого формующими. элементами, является следствием возникновения центробежных сил и зависит, следовательно, от угловой скорости вращения вала. С другой стороны, формообразование внутренней поверхности иэделия происходит последовательно при перемещении формующих элементов относительно матрицы. Таким образом, связав соответствующим образом .определенной, заранее рассчитанной .в зависимости от требуемой конфигурации внутренней поверхности изделия зависимостью изменения скорости вращения вала и изменение скорости перемещения формующих элементов относительно матрицы, можно получить любую требуемую кон- . фигурацию внутренней поверхности изделия (волнистую, конусообразную и

Т. Д.) .

Для формования изделий сложной конфигурации (фиг. 2) используют оболочку, конфигурация которой соответствует требуемой конфигурации внутренней поверхности изделия, и связывают между собой. скорость вращения вала и скорость перемещения формующих элементов таким образом, 5 чтобы величина центробежных сил в процессе формования оставалась неизменной по всей длине изделия, можно получить изделие, конфигурация внутренней поверхности которого соответствует конфигурации оболочки (например, волнистая поверхность,(фиг.2)

При формовании порошка на матрицу через порошок воздействуют радиаль-. ные усилия от формующих элементов.

15 По мере приближения формующих элементов в процессе формования к точке,, делящей длину матрицы пополам (т.е. к точке, где формующие элементы оди" наново удалены от обеих опор матрицы ), эффект от воздействия этих

20 усилий на матрицу возрастает, что может повлечь раздутие матрицы и, соответственно," привести к искажению формы йолучаемых изделий или даже к разрушению матрицы. Так как с уве25 личением длины получаемых изделий дан- ный эффект усиливается, то необходимо наличие обоймы, его устраняющей. Кроме того, установление обоймы способствует повышению надежнос30 ти и долговечности устройства.

Конкретное конструкторское решение, определяющее, какой из элементов (вал или матрица) должен быть . снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения, зависит от ря да практических факторов: материала порошка, размеров изделий и др.

Таким образом предлагаемая конструкция позволяет получить изделия сложной конфигурации, длина которых не зависит от длины формующих элементов, т. е. расширить технологи ческие возможности устройства.

ВНИИПИ Заказ 2002/20 Тираж 811 Подписное

Филиал ППП "Патент",. .г.Ужгород,ул.Проектная,4