SU1565725A2 - Устройство дл прессовани изделий из порошковых материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к устройствам дл  прессовани  изделий из порошковых материалов. Цель - повышение производительности устройства. При вращении шнека 1 порошок из бункера подаетс  в нижний прессующий орган, в котором торцом винтовой лопасти шнека осуществл етс  прессование порошка под давлением, обеспечиваемым устройством 5. По мере прессовани  гильза 2 вместе со спрессованной частью издели  выдавливаетс  из корпуса 4 по промежуточному валу 3. Прессование заканчиваетс , когда гильза 2 полностью выходит из корпуса 4. Шнек 1 выполнен с пр моугольной нарезкой, причем параметры канавки шнека наход тс  между собой в соотношении: A=2H+H²/R_в, где A - ширина канавки, H - высота канавки, R_в - радиус впадины канавки. Указанна  зависимость позвол ет дл  заданного объема порошка в канавке площадь поверхности шнека сделать минимальной, свед  тем самым к минимуму силу трени  порошка по этой поверхности. В результате проворот порошка со шнеком становитс  меньшим и производительность возрастает. 2 ил, 1 табл.

Description

сование заканчиваетс , когда гильза 2 полностью выходит из корпуса А. Шнек 1 выполнен с пр моугольной нарезкой , причем параметры канавки шнека наход тс  между собой в соотношении а 2h + h2/Rg, где а - ширина канавки; h - высота канавки; RB - радиус впадины канавки. Указанна  зависимость позвол ет дл  заданного объема порошка в канавке площадь поверхности шнека сделать минимальной, свед  тем самым к минимуму силу трени  порошка по этой поверхности. В результате проворот порошка со Шнеком становитс  меньшим и производительность возрастает. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к устройствам дл  прессовани  изделий из порошковых материалов, и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. N 461848.

Цель изобретени  - повышение производительности устройства.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 - узел I на фиг.1.

Устройство состоит из верхнего прессующего органа 1, выполненного в виде шнека с пр моугольной нарезкой , нижнего прессующего органа, выполненного в виде разъемной гильзы 2, промежуточного вала 3, диаметр которого равен внутреннему диаметру нарезки шнека 1. Верхний и нижний прессующие органы заключены в корпус 4. Осевое перемещение гильзы 2 регулируетс  устройством 5. В верхней части корпуса размещены загрузочные бункеры . Размеры пр моугольной канавки наход тс  между собой в соотношении

а 2h

+ blf

RB

где а - ширина канавки, h - высота канавки,

RB - радиус впадины канавки.

Устройство работает следующим образом .

При вращении шнека 1 порошок из бункера подаетс  в нижний прессующий орган, в котором торцом винтовой лопасти шнека осуществл етс  прессование порошка под давлением, обеспечиваемым устройством 5. Частицы порошка в канавке шнека перемещаютс  по сложной пространственной траектории, обусловленной вли нием на него сил трени  по двум поверхност м: неподвижной поверхности корпуса 4 и вращающейс  поверхности шнека 1. Вли ние этих поверхностей на движение порошк

5

0

5

0

5

5

0

5

различно: вращающа с  поверхность шнека увлекает за собой частицы порошка , а неподвижна  поверхность корпуса преп тствует этому. Поэтому результирующа  траектори  движени  частиц порошка  вл етс  винтовой и складываетс  из пр молинейного перемещени  частиц порошка в направлении экструзии и вращательного движени  совместно со шнеком. Чем больше последн   составл юща  движени  порошка, т.е. чем больше поворот порошка со шнеком, тем меньше скорость его перемещени  в направлении экструзии и меньше производительность устройства.

Поскольку поверхность шнека в сравнении с поверхностью корпуса  вл етс  развитой, т.е. площадь ее как правило больше, то ее вли ние на движение порошка  вл етс  значительным. Указанна  зависимость геометрических параметров винтовой поверхности шнека позвол ет дл  заданного объема порошка в канавке площадь поверхности шнека сделать минимальной, тем самым свести к минимуму силу трени  порошка по этой поверхности. В результате этого поворот порошка со шнеком становитс  меньшим, а производительность устройства возрастает.

По мере прессовани  гильза 2 вместе со спрессованной частью издели  выдавливаетс  из корпуса 4 по промежуточному валу 3. Прессование заканчиваетс , когда гильза полностью выйдет из корпуса 4. По окончании прессовани  устройство 5 отсоедин етс  от промежуточного вала 3, а блок, состо щий из гильзы с заключенными в ней изделием и промежуточным валом, отсоедин етс  от шнека. Из блока извлекаетс  промежуточньй вал, раскрываетс  гильза и извлекаетс  спрессованное изделие .

Практическое подтверждение формулы дл  определени  геометрических параметров винтовой канавки шнека провод т на установке дл  шнекового прессовани  со сменными шнеками. Результаты экспериментов приведены в таб- лице. Под объемом винтовой канавки шнека v следует понимать объем последнего витка. Производительность П определ етс  объемом порошка, прошедшего через очко матрицы за один оборот шнека.

Как видно из результатов экспериментов , при увеличении объема винтовой канавки увеличиваетс  и произво- дительность. Однако при использовании шнеков 4 и 6 с большим объемом канавки производительность наоборот уменьшена . При этом происходит разогрев корпуса и наблюдаетс  проворот шнека. При увеличении частоты вращени  шнека процесс прессовани  вообще прекращаетс . Шнек с заполненной порошком винтовой канавкой вращаетс  вхолостую .

Из таблицы также видно, что оптимальный объем канавки находитс  в пределах 7000-10000 мм3.

В соответствии с указанной формулой дл  расчета геометрических параметров канавки- изготовлен шнек с внутренним диаметром нарезки, D в 40 мм-, углом подъема витков шнека, d 7,26° и высотой канавки, h 5 мм,

Рассчитываемое значение канавки равно

а 2h

+ Ы

R5

25 + lt

1,25 11,25 мм. Объем канавки составл ет

v

Ьа(, cos at

,

5 0 5

5

0

8016 мм3,

f-5 -11±25(220 + 5Ј

Производительность установки составл ет

П 8010 мм3/об.

Производительность шнекового пресса в зависимости от геометрических параметров винтовой канавки.увеличиваетс  с увеличением объема канавки до известного предела. Приведенна  формула позвол ет рассчитать параметры шнека максимальной производительности .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  прессовани  изделий из порошковых материалов по авт. св. ( 461848, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности устройства, шнек выполнен с пр моугольной кайавкой, геометрические параметры которой определ ютс  из услови 

   а 2h + |Ј К6 где а - ширина канавки,

   h - высота канавки, R. - радиус впадин канавки,

   о

   Риг.г