[go: up one dir, main page]

SU1337195A1 - Apparatus for extruding elongated articles from powder - Google Patents

Apparatus for extruding elongated articles from powder Download PDF

Info

Publication number
SU1337195A1
SU1337195A1 SU854012866A SU4012866A SU1337195A1 SU 1337195 A1 SU1337195 A1 SU 1337195A1 SU 854012866 A SU854012866 A SU 854012866A SU 4012866 A SU4012866 A SU 4012866A SU 1337195 A1 SU1337195 A1 SU 1337195A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
matrix
working surface
powder
products
extrusion
Prior art date
Application number
SU854012866A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Борисович Ложечников
Александр Викентьевич Толстик
Татьяна Федоровна Филимонова
Владимир Борисович Громов
Валентин Павлович Чулков
Анатолий Васильевич Азовкин
Original Assignee
Белорусский Политехнический Институт
Предприятие П/Я А-1928
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белорусский Политехнический Институт, Предприятие П/Я А-1928 filed Critical Белорусский Политехнический Институт
Priority to SU854012866A priority Critical patent/SU1337195A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1337195A1 publication Critical patent/SU1337195A1/en

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  выдавливани  длинномерных изделий из порошка. Цель .снижение усили  выдавливани  и повышение качества изделий. Порошок подают в контейнер 2, уплотн ют пуансоном 1 и выдавливают через матрицу 3 и непод-. вижный калибрующий элемент 4 матрицы. В процессе выдавливани  матрица 3 приводитс  во вращение цепной передачей 6 Вследствие отсутстви  трени  выдавливаемого порошка о рабочую поверхность вращающейс  матрицы усилие выдавливани  существенно снижаетс . За счет использовани  неподвижного калибрующего элемента возрастает качество издели . При прессовании длинномерных изделий из алюмини  усилие выдавливани  снижаетс  от 8,8 кН (из- с вестное устройство) до 5,5 кН (опи- санное устройство). 1 з.п.ф-лы, 3 ил. (Л 13 ff со со | со ел фае.1The invention relates to devices for extruding long articles from powder. The goal is to reduce the force of extrusion and improve the quality of products. The powder is fed to container 2, compacted with punch 1 and extruded through the matrix 3 and non-. Vizny calibrating element 4 matrix. During the extrusion process, the die 3 is driven into rotation by a chain drive 6 Due to the absence of friction of the extruded powder against the working surface of the rotating die, the extrusion force is significantly reduced. By using a fixed gauge element, the quality of the product increases. When pressing long aluminum products, the extrusion force decreases from 8.8 kN (known device) to 5.5 kN (described device). 1 hp ff, 3 ill. (Л 13 ff со со со со со фе.1

Description

Изобретений относитс  к порошково металлургии, в частности к изготовлению длинномерных изделий вьщавливани ем металлических порошков и гранул.The invention relates to powder metallurgy, in particular, to the manufacture of long products by the manufacture of metal powders and granules.

Целью изобретени   вл етс  снижение усили  выдавливани  и повышение качества изделий.The aim of the invention is to reduce the force of extrusion and improve the quality of products.

На фиг, 1 показана схема устройства , разрез; на фиг. 2 - матрица; на фиг. узел I на фиг. 2.Fig, 1 shows a diagram of the device section; in fig. 2 - matrix; in fig. node I in FIG. 2

Устройство содержит пуансон 1, контейнер 2, матрицу 3, установл.ен-- ную с возможностью вращени . На выходе матрицы 3 расположен ее неподвижный капиб рующий элемент 4. Матрица 3 жестко соединена Я; зубчатым венцом 5, который, в свою очередь, соединен посредством цепной передачи 6 с ведущей звездочкой 7. Последн   жестко соединена с приводным валом 8. Пуансон 1 жестко соединен с верхней плитой 9 пресса, а контейнер.2 установлен в промежуточной плите 10. Непод- . вижный калибрующий элемент 4 матрицы смонтирован йа нижней плите 11. Плиты 9 - 11 соединены колонками 12 и 13, Матрица 3 выполнена с винтовой канавкой 14 на рабочей поверхности, причем шаг указанной канавки не пре- вьшает 0,85 меньшего диаметра рабочей поверхности матрицы 3.The device comprises a punch 1, a container 2, a die 3, mounted rotatably. At the output of the matrix 3, its fixed support element 4 is located. The matrix 3 is rigidly connected by I; gear ring 5, which, in turn, is connected by means of a chain transmission 6 with a leading sprocket 7. The latter is rigidly connected to the drive shaft 8. The punch 1 is rigidly connected to the upper plate 9 of the press, and the container 2 is installed in the intermediate plate 10. . The movable matrix calibrating element 4 is mounted on the bottom plate 11. Plates 9-11 are connected by columns 12 and 13, Matrix 3 is made with a helical groove 14 on the working surface, and the step of the said groove does not exceed 0.85 of a smaller diameter of the working surface of the matrix 3.

На фиг, 1 и 2 изображена коническа  рабоча  поверхность, у которой наибольший диаметр D, наименьший d, d - диаметр рабочей поверхности матрицы в произвольном .поперечном сечении на рассто нии Z от верхней торцовой поверхности матрицы, Н - высота. Угол о наклона образующей рабочей поверхности к вертикальной оси матрицы имеет пределы . Шаг винтовой канавки 14 не может превьш1ать 0,85 меньшего диаметра рабочей поверхности матрицы, поскольку в противном случае периферическиеFigs 1 and 2 depict a conical working surface with the largest diameter D, the smallest d, d being the diameter of the working surface of the matrix in an arbitrary cross section at a distance Z from the upper end surface of the matrix, H being the height. The angle of inclination of the generatrix of the working surface to the vertical axis of the matrix has limits. The pitch of the helical groove 14 cannot exceed 0.85 of the smaller diameter of the working surface of the matrix, since otherwise the peripheral

лои вьщавливаемого материала вовлекаютс  во вращательное движение, что приводит к дополнительным затратам энергии на преодоление снл межчастичного трени  в вьщавливаемом материале и, как следствие, к возрастанию усили  выдавливани .The lei of the material being injected is rotated into rotation, which leads to additional energy costs for overcoming a decrease in interparticle friction in the material being injected and, as a result, to an increase in the force of extrusion.

Дл  обеспечени  лучшего качества поверхности выдавливаемой заготовки винтова  канавка нарезаетс  не до конца выходного отверсти  матрицы, так как в противном случае поверхность заготовки представл ет собойTo ensure the best quality of the surface of the extruded billet, the screw groove is not cut to the end of the die outlet, because otherwise the surface of the billet is

копию рабочей винтовой поверхности матрицы.copy of the working screw surface of the matrix.

Максимальное снижение усили  выдавливани  Возможно при равенстве скоростей периферических и центральных слоев выдавливаемого материала по всей рабочей поверхности матрицы. В случае разности скоростей перемещени  периферических и центральных слоев выдавливаемого порошка усилие выдавливани  возрастает вследствие наличи  межчастичного трени  в выдавливаемом материале.Maximum reduction of the extrusion force. It is possible with equal velocities of the peripheral and central layers of the extruded material over the entire working surface of the die. In the case of a difference in the speeds of movement of the peripheral and central layers of the extruded powder, the extrusion force increases due to the presence of interparticle friction in the extruded material.

Дл  обеспечени  равенства скоростей периферических и центральных слоев выдавливаемого материала шаг винтовой канавки должен быть переменным и определ тьс  следующей завиСИМОСТЬЮTo ensure that the velocities of the peripheral and central layers of the extruded material are equal, the pitch of the helical groove should be variable and determined as follows

0,85 d (D - 2Н tga ) Ч (D - 2 Z tg (У )2  0.85 d (D - 2H tga) H (D - 2 Z tg (U) 2

где D и d - наибольший и наименьший диаметры рабочей поверхности матрицы соответственно;where D and d are the largest and smallest diameters of the working surface of the matrix, respectively;

Н - высота матрицы; угол наклона образующейH is the height of the matrix; angle of inclination

рабочей поверхности мат- 2-1 рицы к ее оси; Z 2 рассто ние от верхнейthe working surface of the matrix is 2–1 to its axis; Z 2 distance from top

t. торцовой поверхности матрицы до ее произвольного поперечного сечени ; величина шага винтовой канавки, предшествующего определ емому.t. end surface of the matrix to its arbitrary cross section; the step size of the helical groove preceding the one defined.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Порошок подают в.контейнер 2, уплотн ют пуансоном 1 и выдавливают через матрицу 3 в неподвижный калибрующий элемент 4 матрицы. В процессе выдавливани  матрица 3 приводитс  во вращение цепной передачей 6, причемThe powder is fed into the container 2, compacted with the punch 1 and extruded through the matrix 3 into the stationary calibrating element 4 of the matrix. In the extrusion process, the die 3 is rotated by a chain drive 6, with

скорость вращени  выбираетс  из услови  равенства поступательной скорости перемещени  периферических слоев порошка винтовой канавкой рабочей поверхности вращающейс  матрицы 3 иthe rotational speed is chosen from the condition that the translational velocity of the peripheral powder layers is equal by the helical groove of the working surface of the rotating matrix 3 and

скорости пуансона 1. При этом периферические слои выдавливаемого материала увлекаютс  винтовой канавкой и принудительно перемещаютс  в направлении выдавливани . Вследствие отсут3punch speeds 1. In this case, the peripheral layers of the extruded material are entrained by the helical groove and are forced to move in the extrusion direction. Due to lack of time3

стви  трени  выдавливаемого порошка о рабочую поверхность вращающейс  матрицы 3, усилие выдавливани  значительно уменьшаетс  и определ етс  только степенью уплотнени  выдавливаемого материала и силами трени  при прохождении материала через неподвижный калибрующий элемент 4 матрицы. На выходе из калибрующего элемента получают издели  круглого сечени  различной длины, определ емой размерами контейнера 2 и соотношением диаметров пуансона 1 и неподвижного калибрующего элемента 4 матрицы. Because of the friction of the extruded powder against the working surface of the rotating matrix 3, the extrusion force is significantly reduced and is determined only by the degree of compaction of the extruded material and by the forces of friction as the material passes through the fixed calibrating element 4 of the matrix. At the outlet of the calibrating element, products of circular cross section of various lengths are obtained, determined by the dimensions of the container 2 and the ratio of the diameters of the punch 1 and the fixed calibrating element 4 of the matrix.

Пример 1. Дл  выдавливани  в пресс-форму устанавливали матрицу под углом 0/ 30°, на рабочей поверхности которой вьшолнена винтова  канавка , профиль которой показан на фиг, 2. Шаг канавки t 6 мм, а 3 мм.Example 1. A matrix was set at an angle of 0/30 ° to extrude into the mold, on the working surface of which a screw groove was made, the profile of which is shown in FIG. 2. The groove pitch is 6 mm and 3 mm.

Качество и плотность заготовок во всех опытах были одинаковыми.The quality and density of the blanks in all experiments were the same.

Выдавливание порошковой композици на основе алюмини  в пресс-форме с гладкой конической матрицей удалось осуществить при усилии 10,6. кН. Вращение матриць с частотой 2с привело к снижению усили  до 8,8 кН. The extrusion of the aluminum-based powder composition in a mold with a smooth conical die was achieved with a force of 10.6. kN. Rotation of the matrix with a frequency of 2s led to a decrease in the force to 8.8 kN.

Выдавливание через вращающуюс  матрицу, на рабочей поверхности которой выполнена винтова  канавка, осуществл лось при усилии 5,5 кН.Extrusion through a rotating matrix, on the working surface of which a screw groove was made, was carried out with a force of 5.5 kN.

Поверхность изделий, полученных прессованием в гладкой конической марице , имела плены, свидетельствующие о схватывании алюмини  с инструменто что обусловлено высокими контактными напр жени ми. Издели , вьщавленные и предлагаемого устройства (из вращающейс  матрицы с винтовой канавкой), имели гладкую поверхность без следов винтовой канавки и других дефектов.The surface of the products obtained by pressing in a smooth conical maritas had captives indicating the setting of aluminum from the tool because of the high contact voltages. The products of the proposed device (from a rotating matrix with a helical groove) had a smooth surface without traces of the helical groove and other defects.

Пример 2. Вьщавливание по- рошковых композиций на основе никел  в которую в качестве пластификатора, введено 10% по массе парафина, и на основе алюмини , пластификатором которой  вл етс  один из компонентов композиции - тиокол (12% по массе).Example 2. Inserting nickel-based powder compositions in which, as a plasticizer, 10% by weight of paraffin was introduced, and on the basis of aluminum, of which plasticizer is one of the components of the composition — a thiokol (12% by weight).

Выдавливание этих порошковых композиций производили в пресс-форме, изображенной на фиг. 1. Диаметр пу- ансона (полости матрицы) пресс-формы 25 мм, угол наклона стенок рабочей поверхности матрицы во всех вариантах uf 30 , диаметр калибругошег 954The extrusion of these powder compositions was carried out in the mold shown in FIG. 1. The diameter of the puzon (the cavity of the matrix) of the mold is 25 mm, the angle of inclination of the walls of the working surface of the matrix in all variants is uf 30, the diameter of the caliper is 954

отверсти  (выдавливаемого издели ) d 10 мм.holes (extruded product) d 10 mm.

Дл  проведени  опытов использовали универсальный гидравлический пресс УИМ-50, скорость движени  траверсы пресса по всех, случа х 10 мм/с.For the experiments, a universal hydraulic press UIM-50 was used, the speed of movement of the press beam in all cases of 10 mm / s.

При вьщавливании порошковой композиции на основе никел  в пресс-форме с гладкой конической рабочей полостью матрицы без ее вращени  усилие составл ло 7,1 кН. Применение предлагаемого устройства снизило усилие выдавливани  до 5,8 кН.When the powder composition based on nickel was pressed into the mold with the smooth conical working cavity of the matrix without rotating it, the force was 7.1 kN. The use of the proposed device reduced the extrusion force to 5.8 kN.

Ус ройство позвол ет получать издели  из труднодеформируемых материалов , в частности издели  из различных порощков без использовани  пластификаторов , что обеспечивает более высокое качество издели  после спекани .The device allows to obtain products from hard-to-deform materials, in particular, products from various powders without using plasticizers, which ensures a higher quality of the product after sintering.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позвол ет значи- .тельно снизить усилие выдавливани  изделий из металлических порошков и гра гранул при пол5 чении изделий круглого сечени , что дает возможность использовать менее мощное оборудование дл  получени  тех же типоразмеров изделий а также повысить качество полученных изделий.Thus, the use of the proposed device allows to significantly reduce the force of extrusion of products from metal powders and granules granules when round products are obtained, which makes it possible to use less powerful equipment to obtain the same sizes of products and also to improve the quality of the products obtained.

Claims (2)

1. Устройство дл  выдавливани  длинномерных изделий из порошка, включающее пуансон, контейнер и матрицу с конической рабочей поверхностью, установленную с возможностью вращени  отличающеес  тем, что, с целью снижени  усили  вьщавливани  и повьш1ени  качества изделий, оно снабжено калибрующим элементом, закрепленным под матрицей, а матрица вы- выполнена с винтовой канавкой; на рабочей поверхности, причем шаг канавки не превышает 0,85 меньшего диаметра рабочей поверхности матрицы.1. A device for extruding long products from powder, including a punch, a container and a matrix with a conical working surface, mounted rotatably, characterized in that, in order to reduce the force of pressing and increasing the quality of the products, it is provided with a calibrating element fixed under the die, and the matrix is made with a screw groove; on the working surface, and the groove pitch does not exceed 0.85 smaller diameter of the working surface of the matrix. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что шаг винтовой канавки определ етс  из зависимости2. The device according to claim 1, characterized in that the pitch of the helical groove is determined from the dependence d (D - 2Н tg о ) 2(D - 22 ):г  d (D - 2H tg o) 2 (D - 22): g где D и d - наибольший и наименьший диаметры рабочей поверх51337195where D and d are the largest and smallest diameters of the working surface51337195 нрсти матрицы соответственно;matrix matrices, respectively; 2-12-1 л. 1l one Т t| - рассто ние от верхнейT t | - distance from upper ° торцовой поверхности матрицы до ее произвольного поперечного сечени ; ° end surface of the matrix to its arbitrary cross section; 66 - величина тага винтовой- screw tag value канавки, предшествующего определ емомуgrooves preceding the definable - высота матрицы;- matrix height; - угол наклона образующей рабочей поверхности матрицы к ее оси.- the angle of inclination of the generatrix of the working surface of the matrix to its axis. (pus.2(pus.2 8 (ff,-0,8 (ff, -0, фиг. 3FIG. 3 Составитель И, Ки нский Редактор Н. Слобод ник Техред Л.Олийнык Корректор Н. КорольCompiled by I. Kinsky Editor N. Slobod nickname Tehred L. Oliynyk Proofreader N. Korol 4079/124079/12 Тираж 740ПодписноеCirculation 740 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
SU854012866A 1985-11-29 1985-11-29 Apparatus for extruding elongated articles from powder SU1337195A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854012866A SU1337195A1 (en) 1985-11-29 1985-11-29 Apparatus for extruding elongated articles from powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854012866A SU1337195A1 (en) 1985-11-29 1985-11-29 Apparatus for extruding elongated articles from powder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1337195A1 true SU1337195A1 (en) 1987-09-15

Family

ID=21218170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU854012866A SU1337195A1 (en) 1985-11-29 1985-11-29 Apparatus for extruding elongated articles from powder

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1337195A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Радомысельский И. Д. и др. Пресс- формы дл порошковой металлургии. Расчет и конструирование. Киев: Техника, 1970, с. 36. Авторское свидетельство СССР № 900987, кл. В 22 F 3/20, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3031647B2 (en) Extruder for powder material
SU1337195A1 (en) Apparatus for extruding elongated articles from powder
US3568251A (en) Apparatus for manufacturing tumbling media
US3111739A (en) Apparatus for extrusion of plastic material
CN112109370A (en) Powder coating processing equipment with antiseized function
CN112248194B (en) Method for preparing carbon pottery by using graphite powder
SU521998A1 (en) Powder pressing mold
SU1279748A1 (en) Method of pressing hollow articles of metallic powders
SU1318348A1 (en) Apparatus for compacting articles from pulverulent materials
RU2049569C1 (en) Billet pressing method
RU2299124C1 (en) Extruder
SU1344515A1 (en) Apparatus for compacting tubes from pulverulent materials
SU1289603A1 (en) Apparatus for continuous moulding of tubular articles from powders
CN116100005B (en) Semi-solid forming device for processing aluminum zinc titanium boron alloy ingot
SU1342595A1 (en) Arrangement for compacting tubular articles from powder
SU1289605A1 (en) Apparatus for continuous pressing of elongated articles from powder
CN103802349A (en) Powder blank manufacturing equipment
CN110405295B (en) Spiral height adjusting mechanism for hydraulic press and processing technology thereof
SU1694342A1 (en) Apparatus for moulding pipes from powder
SU1694351A1 (en) Method for moulding powder materials
SU1726254A1 (en) Mould for quasiisosostatic extrusion
SU1072999A1 (en) Apparatus for moulding tubular articles from powder
SU1252054A1 (en) Apparatus for continuous shaping of large articles from metallic powders
SU1652029A1 (en) Apparatus for pressing parts of powder materials
SU1528621A1 (en) Apparatus for continuous compacting of articles from powders