Устройство для экструдирования порошковой проволоки

 

Изобретение относится к устройствам для экструдирования порошковой проволоки. Целью изобретения является повьш1ение однородности изделий и надежности устройства. Устройство содержит бункер 9 для полимера и бункер 10 для порошка. Внутри корпуса 3 находится шнек 1, который выполнен ступенчатым. В крышке выполнены формующие отверстия 7. Крьшка размещена между корпусом 3 и стаканом 4. Ступени шнека выполнены с противоположными винтовыми канавками. Полимер подается в бункер 9, разогревается и шнеком направляется в формующие отверстия. В эти отверстия одновременно подается пластифицируемый порошок и экструдируется через отверстия. Однородность изделий обусловлена тем, что геометрические параметры шнека рассчитаны по определенному соотношению . Это позволяет экструдировать проволоку без напльшов и разрывов материала. 2 табл.,4 ил. о (Л ю со о 4 СО 00 Oi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1304986

А1 (su 4 В 22 Р 3/20, В 30 В 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3923290/22 — 02 (22) 08.0/.85 (46) 23.04.87. Бюл. № 15 (71) Витебский технологический институт легкой промышленности (72) С.С.Клименков, И.Л.Куприянов, В.С.Ивашко и О.Н.Ахтанин (53) 621.762.043 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 952437, кл. В 22 F 3/20, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1177058, кл. В 22 F 3/20, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРУДИРОВАНИЯ

ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ (57) Изобретение относится к устройствам для экструдирования порошковой проволоки. Целью изобретения является повышение однородности изделий и надежности устройства. Устройство содержит бункер 9 для полимера и бункер 10 для порошка. Внутри корпуса 3 находится шнек 1, который выполнен ступенчатым. В крышке выполнены формующие отверстия 7. Крьппка размещена между корпусом 3 и стаканам 4.

Ступени шнека выполнены с противопо— ложными винтовыми канавками. Полимер подается в бункер 9, разогревается и шнеком направляется в формующие отверстия. В эти отверстия одновре— менно подается пластифицируемый порошок и экструдируется через отверстия.

Однородность изделий обусловлена тем, что геометрические параметры шнека рассчитаны па определенному соотношению. Это позволяет экструдировать проволоку без наплывов и разрывов материала. 2 табл.,4 ил.

1304986

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для экструдирования порош— ковой проволоки и двухслойных длинномерных изделий. 5

Целью изобретения является повышение однородности изделий и надежности работы устройства.

На фиг.1 представлено устройство, разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.3.

Устройство для экструдирования порошковой проволоки состоит из шнека 1, выполненного ступенчатым и имеющего две зоны Г и Д с противоположньггли направлениями нарезки винтовой канавки. Шнек заключен в матрицу 2, состоящую из корпуса 3, стакана 4 и размещенной между ними крышки 5.

Крышка и фланец стакана образуют между собой полость 6, сообщающуюся с винтовой канавкой

25 шнека. В крышке выполнены формующие отверстия 7, соосные отверстиям 8 во фланце стакана. На корпусе установлен разгрузочный бункер 9, на стакане — загрузочный бункер 10 и нагреватель 11. Шнек получает вращение от привода 12. Устройство закреплено на основании 13.

Устройство работает следующим образом.

Полимер в виде гранул поступает из загрузочного бункера 10 в полость стакана 4, захватывается витками шнека 1 зоны Д и транспортируется в полость 6. За счет механических уси40 лий и теплоты, полученной от.-нагревателя 11, гранулы полимера постепенно переходят в вязкопластичное состояние. В полость 6 полимер поступает в виде вязкой жидкости.

Одновременно порошок из загрузочного бункера 9 поступает в полость корпуса 3, захватывается витками шнека 1 зоны .Г и транспортируется в зону формования, ограниченную формующими отверстиями 7. Порошок уплотня— ется в витках шнека и продавливается через формующие отверстия 7 в виде бесконечных проволок, которые продвигаются через полость 6, заполненную полимером.

Отверстия 8 фланца стакана 4 несколько большего диаметра, чем экст— рудируемая проволока. В зазор затекает полимер и образует на порошковой проволоке покрытие в виде тонкой пленки. Полученная проволока сматывается в бухты.

За время прохождения проволоки че— рез полость 6, заполненную полимером, она не успевает нагреться и не теряет прочность и жесткость.

Для качественного нанесения покрытия на сформованную порошковую проволоку необходимо, чтобы между геометрическими параметрами зон шнека выдерживалось соотношение, позволяющее обеспечить необходимую и достаточную подачу полимера в зависимости от диа— метра формующих отверстий (диаметра получаемых изделий) и толщины полимерной оболочки.

Пример. 3кструдировали одновременно 16 проволок. Диаметр порошковой сердцевины 4 мм, диаметр проволоки с полимерной оболочкой 4,4 мм.

Диаметр зоны Г шнека 100 мм, диаметр зоны Д шнека 67 мм. Глубина вин— товой канавки зоны Г шнека 8 мм зоУ

HbI Д шнека 2 мм. Ширина винтовой канавки зоны Г шнека 8 мм, зоны Д шнека 2 мм. Угол подъема винтовой канавки обеих зон шнека 10 . Частота вращения шнека 10-30 мин

В таблице представлены экспериментальные данные по неравномерности плотности изделий, полученных в известном и предлагаемом устройствах.

Значения геометрических параметров зон шнека. Зона Г: D = 100 мм; а, = 8 мм; b„ = 8 мм; с „ = 10 .

Зона Д. Превышающие расчетные D

Р

16,7 мм; а = 3 мм; Ь = 3 мм; о с(= 10 . Соответствующие расчетным

D< = 16 7, а = 2 мм; Ъ = 2 мм; о(= 10 . Менькгие расчетных Л

2 2

16,7 мгл; а = 1 мм; Ъ =1 мм; о = 1О .

Качество покрытия: на поверхности изделия наблюдаются наплывы при значениях геометрических параметров, превышающих расчетные; покрытие равномерное по длине и поперечному сечению изделия при значениях геометрических параметров, соответствующих расчетным; покрытие не сплошное, наблюдаются разрывы при значениях геометрических параметров, меньших расчетных.

Из представленных в таблице данных видно, что предлагаемое устройство позволяет снизить неоднородность из1304986

d, (D — а ) а„. Ъ, созе

Устройство

Неравномерность плотности по поперечному сечению,7.

Порошок на

Железный

Медный порошок ГМС-) Порошок на основе окиси порошок

ПЖ1 основе никеля ПГ-СР-М алюминия

Известное

Предлагаемое делий по поперечному сечению в 2,54 раза.

По данным значений геометрических параметров видно, что выполнение зоны Д шнека с геометрическими параметрами, отличными от параметров, заданных соотношением, приведенным в формуле предлагаемого изобретения, приводит в одном случае к наплывам на поверхности изделия, следователь- f0 но, и к повышенному расходу полимера, в другом случае — к уменьшению толщины покрытия и появлению на изделии участков, не покрытых полимером.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает получение порош— ковой проволоки в полимерной оболочке с повышенной однородностью и равномерной плотностью.

Выполнение шнека двухступенчатым 20 обеспечивает повышение надежности работы устройства в связи с тем,что рабочие температуры пластификатора и материалы оболочки уравниваются.

Формула изобретения

Устройство для экструдирования порошковой проволоки, содержащее шнек и матрицу с крышкой, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения однородности изделий и надежности работы устройства, шнек выполнен ступенчатым в виде двух зон с противоположным направлением винтовых канавок, матрица снабжена ста— каном с отверстиями, расположенным на крышке, в крышке перпендикулярно к боковой поверхности канавок и соосно отверстиям в стакане выполнены формующие отверстия, при этом геометрические параметры зон шнека связаны соотношением а отверстия в крышке выполнены по диаметру D,, — а, где D и D — диаметры зон шнека;

1 а и а — глубины винтовых кана1 2 вок зон шнека;

Ь и Ь вЂ” ширина винтовых кана—

1 вок зон шнека; — углы подъема винтовых

2 канавок зон шнека;

d„диаметр отверстий, выполненных в крышке;

dä — диаметр отверстий, выполненных в стакане.

1304986

1304986

8 В

Составитель Б.Семенов

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Заказ 1372/12 Тираж 741

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4