SU1155356A1 - Устройство дл изготовлени металлических волокон - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВОЛОКОН, состо щее из рамы и деформирующих элементов, снабженных приводами и установленных с зазором между их рабочими поверхност ми , причем один из элементов вьшолнен в виде валка,отличающеес  тем, что, с целью увеличени  производительности технологического процесса , другой деформирующий элемент выполнен в виде башмака с криволинейной рабочей поверхностью, нижн   часть которого закреплена на раме, при этом башмак установлен с возможностью смещени  относительно оси валка. § «Л с: cfe.f

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к полу чению металлических волокон путем деформации сферических порошков. Известно устройство дл  получени металлических волокон, включающее прокатно-волочильное оборудование дл  получени  тонкой проволоки и приспособление дл  измельчени  указанной проволоки на индивидуальные волокна 1.13. Недостаток данного устройства - низка  производительность, обусловленна  необходимостью достижени  значительной выт жки материала при получении тонкой проволоки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  изготовлени  металлических волокон, состо щее из рамы и деформирующих элементов, снабженных приводами и установленных с зазором между их рабочими поверхност ми, причем один из элементов выполнен в виде валка другой - в виде плоского башмака, снабженного бесконечной металлической лентой 2. Недостатком данного устройства  в л етс  низка  производительность тех нологического процесса, обусловленна низкой степенью деформации индивидуальных частиц, что св зано с низкими значени ми угла выходной зоны в очаге деформации. Цель изобретени  - увеличение производительйости технологического процесса изготовлени  волокон. Дн  достижени  указанной цели в устройстве дл  изготовлени  металлических волокон, состо щем из рамы и деформирующих элементов, снабженных приводами и установленных с зазором между их рабочими поверхност ми, причем один из элементов выполнен в виде валка, другой деформирующий элемент выполнен в виде башмака с криволинейной рабочей поверхностью, нижн   часть которого закреплена на раме, при этом башмак установлен с возможностью смещени  относительно оси валка. На фиг. 1 представлена схема пред лагаемого устройства, вид сбоку; на.фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 и 4 - схемы процесса деформации порошка в известном и предлагаемом устройствах соответственно. 6 Устройство дл  изготовлени  металлических волокон состоит из валка 1, башмака 2 с криволинейной рабочей поверхностью и рамы (не обозначена). Валок 1 снабжен приводом вращени . Нижн   часть башмака 2 закреплена на раме, а башмак снабжен винтом 3, обеспечивающим его смещение относительно оси валка 1. Валок 1 и башмак 2 установлены друг относительно друга с регулируемым зазором, образующим заходную и калибрующую зоны в очаге деформации. Устройство работает следующим образом. При вращении валка 1 сферические частицы порошка поступают сначала в заходную, а затем в калибрующую зоны деформации. При этом за счет обкатывани  по рабочим поверхност м валка и башмака происходит их обжа- . тие и выт гивание в цилиндры, которые после прохождени  калибрующую зону превращаютс  в волокна заданного размера. Диаметр получаемых волокон определ етс  величиной калибрукмдего зазора. 8 качестве примера выполнени  предлагаемого устройству приводитс  описание опытного макета. В этом устройстве валок диаметром 50 мм уста ювлен на подшипниках качени  и получает принудительное вращение от электродвигател  посто нного тока. Башмак представл ет собой элемент полого цилиндра с внутренним диаметром 60 мм, у которого отсутствует часть боковой поверхности, ограниченна  образующими цилиндра. Башмак (Соединен с неподвижным основанием посредством упругого элемента, чтобы Иметь возможность измен ть положение своей внутренней криволинейной поверхности относительно поверхности валка. Это позвол ет регулировать зазор между рабочими поверхност ми валка и башмака при помощи регулировочных винтов. Ось валка и -центр (ось) радиуса кривизны внутренней рабочей поверхности башмака не совпадают, а всегда должны быть смещены друг относительно друга на некоторую величину, т.е. чтобы внутренн   поверхность башмака и наружна  поверхность валка были расположены не концентрично, а эксцентрично . Величина этого смещени  зависит от соотношени  диаметров валка и внутренней рабочей поверхности башмака, а также от степени деформации за проход и от диаметра получаемых волокон.

Прот женность калибрующей зоны определ етс  в первую очередь соотношением размеров (диаметров) рабочих поверхностей элементов (башмака и валка) устройства. С другой стороны, дл  обеспечени  качественной цилиндрической поверхности (формы) волокно должно совершать не менее одного обкатьтани  (одного оборота). Следовательно , прот женность калибрующей зоны должна быть не менее длины окружности поперечного сечени  получаемого волокна.

При изменении калибрующего зазора при помощи регулировочных винтов измен етс  степень обжати  заготовок, и, как следствие, измен етс  и диаметр получаемых волокон, при этом прот женность калибрующего участка зоны деформации (прот женность зазора посто нной величины) остаетс  практически неизменной.

Длина () калибрующей зоны должна удовлетвор ть условию , где 4 - диаметр волокон.

Из этой зависимости видно, что тееретически при определенных размерах (диаметрах) рабочих частей устройства диаметр получаемых волокон ограничен, так как при некоторых значени х калибрующего зазора (при не обеспечиваетс  полное обкатывание заготовки в калибрующей зоне. Однако практически, из-за малого диаметра волокон (в пределах 10-50 мкм) этого  влени  не наблюдаетс , так как диаметр (D) валка (как наименьшего, из

рабочих элементов) больше диаметра, волокон (d)., как минимум, в 10 раз, а путь, минимально необходимый дл  формировани  круглого профил  волокна диаметром 50 мкм, равен всего 0,15-0,20 мкм. Это обсто тельство и позвол ет производить обработку разпичных сферических частиц металла и получать из них волокна разного диаметра .

На фиг. 3 и 4 видно, что в предлагаемом устройстве меньше угол захвата порошка, а длина зоны деформации t в данном случае примерно в 2,5 раза вьш1е, чем в известном устройстве . Следовательно, в предлагаемом устройстве деформаци  сферических частиц порошка начинаетс  ранее, чем в известном устройстве, и протекает с меньшими усили ми, что улучшает услови  формировани  и исключает проскальзывание. В св зи с возрастанием зоны деформации увеличиваетс  число обкатывани  формируемых волокон. Следовательно, в данном устройстве есть возможность увеличить степень деформации материала за один проход.

По экспериментальным данным, в зависимости от материала заготовок, производительность процесса дл  предлагаемого устройства выше производительности известного не менее, чем на 30-40% (за счет увеличени  разовой длины волокон и сокращени  числа переходов).

Таким образом, применение предлагаемого устройства дл  изготовлени  металлических волокон позвол ет повысить производительность технологического процесса.

kX

МММ

тгх

Фиг. 2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВОЛОКОН, состоящее из' рамы и деформирующих элементов, снабженных приводами и установленных с зазором между их рабочими поверхностями, причем один из элементов выполнен в виде валка,отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности технологического процесса, другой деформирующий элемент выполнен в виде башмака с криволинейной рабочей поверхностью, нижняя часть которого закреплена на раме, при этом башмак установлен с возможностью смещения относительно оси валка. а

   SU ... 1155356