SU1292915A1

SU1292915A1 - Continuous pressing apparatus

Info

Publication number: SU1292915A1
Application number: SU853998611A
Authority: SU
Inventors: Степан Степанович Клименков; Геннадий Николаевич Херувимов
Original assignee: Витебский технологический институт легкой промышленности
Priority date: 1985-11-10
Filing date: 1985-11-10
Publication date: 1987-02-28

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл непрерывного прессовани изделий из порошков, преимущественно длинномерных. Цель изобретени - повышение равномерности плотности. Матрице 2 посредством зубчатых колес 6 и 7 сообщаетс вращение вокруг вертикальной оси. При прохождении впадин матрицы через зону загрузки порошка он из бункера 9 заполн ет впадины, выполненные в виде тел вращени ,- и транспортируетс в зону выпрессовывани , причем прессующий валок 3, выполненный в виде ротора с выступами на наружной поверхности , посредством зубчатого зацеплени находитс в кинематической св зи с матрицей. Из впадины матрицы порошок выступом ротора выпрессовываетс во втулку 4, размещенную во впадине матрицы 2. Ротор установлен под углом 75-105&deg; к оси матрицы. Деформаци прессующих элементов не ограничена, что приводит к повы- Q шению равноплотности изделий. 5 ил.Л табл. S9 8 1C со to CD сд 9аг.1The invention relates to devices for the continuous pressing of articles from powders, preferably long items. The purpose of the invention is to increase the uniformity of density. Matrix 2 is rotated about a vertical axis by means of gear wheels 6 and 7. When the cavities of the matrix pass through the powder loading zone, it from the hopper 9 fills the cavities made in the form of bodies of rotation, and is transported to the extrusion zone, with the pressing roller 3 made in the form of a rotor with protrusions on the outer surface, by means of gearing connection with the matrix. From the cavity of the matrix, the protrusion of the rotor is pressed into the sleeve 4, located in the cavity of the matrix 2. The rotor is set at an angle of 75-105 °. to the axis of the matrix. The deformation of the pressing elements is not limited, which leads to an increase in the equal density of products. 5 IL. Table. S9 8 1C with to CD cd 9ag.1

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии , в частности к устройствам дл непрерывного прессовани изделий из порошковых материалов, преимуш,ественно длинномерных.The invention relates to powder metallurgy, in particular, to devices for the continuous pressing of articles made of powder materials, which are naturally long.

Цель изобретени - повышение равно- мерности плотности.The purpose of the invention is to increase the uniformity of density.

На фиг. 1 схематично представлено устройство , продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3-5 - соответственно начальное, промежуточное и ко- нечное при выпрессовании положени впадины матрицы и выступа прессуюш.его валка.FIG. 1 schematically shows a device, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3-5 - initial, intermediate and final, respectively, when pressing out the position of the cavity of the die and the protrusion of the pressing roll.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещен враш,аюш,а с вокруг вертикальной оси матрицы 2 и прессующий валок 3. На торцовой поверхности матрицы выполнены впадины в виде тела вращени , образующими которого вл ютс эвольвенты, в которых закреплены матричные формообразующие втулки 4. Матрица в корпусе смонтирована на опорах 5 качени . Прессующий валок выполнен в виде ротора с выступами , расположенными на наружной цилиндрической поверхности. Ось вращени ротора установлена коси матрицы под углом 90+15° причем выступы ротора, по крайней мере один, размещены во впадине матрицы. Ки- нематическое совпадение выступа ротора со впадиной матрицы обеспечивает зубчатое зацепление, одно зубчатое колесо 6 которого закреплено на матрице, а другое колесо 7 - на роторе. Ротор в корпусе также смонтирован на опорах 8 качени и соединен с приводом (не показан). Загрузочный бункер 9, закрепленный на корпусе, охватывает сразу несколько впадин матрицы, образу зону F загрузки. Угол 75-105° вл етс оптимальным.The device includes a housing 1, in which the vrah, ayusha are placed, and with around the vertical axis of the matrix 2 and the pressing roller 3. On the end surface of the matrix there are hollows in the form of a body of rotation, the evolvent in which the matrix shaping sleeves 4 are mounted. Matrix in the case it is mounted on roll supports 5. The pressing roll is made in the form of a rotor with protrusions located on the outer cylindrical surface. The axis of rotation of the rotor is set to mow the matrix at an angle of 90 + 15 ° with the protrusions of the rotor, at least one, placed in the cavity of the matrix. The kinematic coincidence of the protrusion of the rotor with the cavity of the matrix provides the gearing, one gear wheel 6 of which is fixed on the matrix, and the other wheel 7 - on the rotor. The rotor in the housing is also mounted on the bearings 8 rolling and connected to a drive (not shown). The hopper 9, mounted on the housing, covers several cavities of the matrix at once, forming the loading zone F. An angle of 75-105 ° is optimal.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Матрице 2 посредством зубчатого колеса 6 и сопр. гающегос с ним зубчатого колеса 7, соединенного с приводом, сообща етс вращение вокруг вертикальной оси. При прохождении впадин через зону F за- грузки порошка последний из загрузочного бункера 9 заполн ет впадины и вращающейс матрицей 2 транспортируетс в зону вы прессовывани , причем прессующий валок 3, получа вращение от привода, посредством зубчатого зацеплени находитс в кинема- тической св зи с матрицей. Таким образом обеспечиваетс кинематически угловое совпадение выступов прессующего валка со впадинами матрицы. При этом порошок, наход щийс во впадине матрицы, при взаимном относительном вращении матрицы и прессующего валка выступом последнего выпрессовываетс в формообразующую втулку 4, размещенную во впадине матрицы. При дальнейшем вращении матрицы последующий выступ прессующего валка также входит в следующую впадину и выпрессовы- вает порцию порошка в следующую формообразующую втулку, а освободившиес Matrix 2 by means of a gear wheel 6 and res. The gear wheel 7 connected to it, connected to the drive, is rotated around a vertical axis. When the depressions pass through the powder loading zone F, the last of the loading hopper 9 fills the depressions and the rotating matrix 2 is transported to the extrusion zone, and the pressure roller 3, receiving rotation from the drive, is in kinematic coupling with the matrix . In this way, a kinematically angular coincidence of the protrusions of the pressing roll with the cavities of the die is ensured. At the same time, the powder located in the cavity of the matrix, with the relative relative rotation of the matrix and the pressing roll, is pressed out by the protrusion of the latter into the forming sleeve 4 located in the cavity of the matrix. With further rotation of the die, the subsequent protrusion of the pressing roll also enters the next cavity and extrudes a portion of the powder into the next forming sleeve, and the

5five

0 5 0 5

о 5 about 5

00

5five

впадины, перемеща сь в зону F загрузки по- рощка, заполн ютс новой порцией из бункера загрузки, и цикл повтор етс . Регулирование скорости выпрессовывани осуществл етс изменением частот вращени прессующего валка и матрицы.the depressions, moving to the load area F of the flake, are filled with a new portion from the loading hopper, and the cycle is repeated. The extrusion speed is controlled by varying the frequencies of rotation of the press roll and the die.

Количество впадин на торце матрицы в устройстве как в радиальном направлении, так и в угловом не ограничено и зависит только от диаметра матрицы. Кинематическа св зь в угловом положении, обеспечивающа совпадение выступов прессующего валка со впадинами матрицы, осуществл етс за счет соответствующего передаточного числа зубчатого зацеплени .The number of cavities at the end of the matrix in the device both in the radial direction and in the angle is not limited and depends only on the diameter of the matrix. The kinematic connection in the angular position, ensuring that the protrusions of the pressing roll coincide with the cavities of the die, is carried out by an appropriate gear ratio of the gearing.

В результате действи выступа, обкатывающегос своей поверхностью по образующей впадины, частицы порошка деформируютс . При этом происходит сдвиг между частицами предварительно спрессованной и уплотн емой порци ми порошка и возникающие в результате этого касательные напр жени обеспечивают прочное соединение отдельных порций порощка и получение длинномерных стержневых заготовок равномерной плотности.As a result of the protrusion running around its surface along the forming cavity, the powder particles are deformed. In this case, a shift occurs between the particles of the precompressed and compacted portions of the powder, and the resulting tangential stresses result in a solid connection of individual portions of the powder and the production of long rod blanks of uniform density.

Применение формообразующих втулок с разным профилем в поперечном сечении позвол ет изготавливать одновременно стержни различного профил , например, цилиндрического , овального, квадратного, шлице- вым поперечным сечением и др. Все это значительно расшир ет технологические возможности устройства.The use of molding sleeves with a different profile in cross section allows the manufacture of rods of different profiles, for example, cylindrical, oval, square, slotted cross section, etc., simultaneously. All this greatly expands the technological capabilities of the device.

Пример. Проводили формование заготовок стержней с цилиндрическим поперечным сечением диаметрами 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12 мм и длиной 80 мм из порошка нержавеющей стали Х18Н9.Example. Conducted forming blanks of rods with a cylindrical cross section with diameters of 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 and 12 mm and a length of 80 mm from stainless steel powder H18N9.

Дл этого ось вращени прессующего валка по отнощению к матрице, вращающейс вокруг вертикальной оси, устанавливали под разными углами. Матрица на торцовой поверхности имела восемь впадин и соответственно восемь формообразующих втулок с разными диаметрами отверстий (указаны выше). Меньший же диаметр усеченного конуса был равен 18 мм, а угол при вершине конуса составл л 45°. Количество выступов на прессующем валке равн лось четырем . Матрица приводилась во вращение с частотой 60 об/мин.To this end, the axis of rotation of the press roll with respect to the die, rotating around a vertical axis, was set at different angles. The matrix on the end surface had eight depressions and, accordingly, eight shaping sleeves with different hole diameters (as indicated above). The smaller diameter of the truncated cone was equal to 18 mm, and the angle at the apex of the cone was 45 °. The number of protrusions on the press roll was four. The matrix was driven into rotation with a frequency of 60 rpm.

В качестве привода был применен гидродвигатель , крут щий момент на выходном валу которого составл л 300 кг-м. Вал гидродвигател с валом прессующего валка был соединен через цилиндрический редуктор, повышающий крут щий момент в два раза.A hydraulic motor was used as a drive, the torque on the output shaft of which was 300 kg-m. The hydraulic motor shaft with the pressure roller shaft was connected through a spur gearbox, which doubles the torque.

В таблице приведены сравнительные данные , показывающие повышение качества изделий при формовании их на предлагаемом устройстве по сравнению с известным.The table shows the comparative data showing the improvement in the quality of products when molding them on the proposed device in comparison with the known.

Формование проводилось цилиндрических заготовок диаметром 12 мм и длиной 36 мм их порошка нержавеющей стали. Х18Н9.Forming was carried out cylindrical blanks with a diameter of 12 mm and a length of 36 mm of their powder stainless steel. H18N9.

Как видно из данных таблицы, предлагаемое устройство позвол ет повысить равномерность распределени - плотности по длине издели от 01,15 до 1,46 раз, а отклонение от цилиндричности позвол ет снизить от 2,8 до 6,5 раз. Разница в параметрах становитс еще более существенной при увеличении длины формуемых стержней. Это объ сн етс тем, что деформаци в радиальном направлении осевого усили на упру- гую втулку в известном устройстве по длине втулки не одинакова, что и приводит к образованию бочкообразности на заготовках стержней.As can be seen from the table, the proposed device allows to increase the uniformity of distribution - the density along the length of the product from 01.15 to 1.46 times, and the deviation from cylindricality allows to reduce from 2.8 to 6.5 times. The difference in parameters becomes even more significant with an increase in the length of the forming cores. This is due to the fact that the deformation in the radial direction of the axial force on the elastic sleeve in the known device along the sleeve is not the same, which leads to the formation of barrel shape on the rod blanks.

Применение предлагаемого устройства позвол ет повысить качество длинномерных заготовок за счет получени равномерной плотности, обладает известной универсальностью , позвол ющей одновременно получать заготовки разного профил в поперечном сечении.The application of the proposed device allows improving the quality of long blanks due to obtaining uniform density, possesses a known versatility, which allows to simultaneously obtain blanks of different profiles in cross section.

Claims

Invention Formula

A device for continuous pressing of products from powders, mainly long ones, containing a rotating matrix with cavities, forming sleeves in the cavities, a compaction roller and a loading hopper, characterized in that, in order to increase the density uniformity, the pressing roller is designed as a rotor with protrusions on outer cylindrical surface, kinematically connected with the matrix and set at an angle of 75-105 ° to its axis, and the cavities of the matrix are made on its end surface and at least one the protrusion of the rotor is located in the cavity of the matrix, while the protrusions and valleys are made in the form of bodies of rotation, the evolvent of which is formed.

Phi

fHi / s.

FIG.