CH662297A5 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING METAL FIBERS. - Google Patents

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CH662297A5
CH662297A5 CH6359/83A CH635983A CH662297A5 CH 662297 A5 CH662297 A5 CH 662297A5 CH 6359/83 A CH6359/83 A CH 6359/83A CH 635983 A CH635983 A CH 635983A CH 662297 A5 CH662297 A5 CH 662297A5
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CH
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metal powder
spherical
deformed
speed
axis
Prior art date
Application number
CH6359/83A
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German (de)
Inventor
Alexandr Vasilievic Stepanenko
Leonid Alexandrovich Isaevich
Ljudmila Iosifovna Moisinovich
Original Assignee
Bruss Polt I
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
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Description

Die vorliegende Erfindung gestattet es, die Leistungsfähigkeit des Herstellungsvorganges für Fasern mit einem höchstmöglichen Verhältnis ihrer Länge zum Durchmesser zu erhöhen, das durch das technologische Formänderungsvermögen des Metalls der zu verformenden sphärischen Pulverteilchen begrenzt ist. The present invention makes it possible to increase the efficiency of the manufacturing process for fibers with the highest possible ratio of their length to diameter, which is limited by the technological shape-changing capacity of the metal of the spherical powder particles to be deformed.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Die Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung deren konkreter Ausführungsbeispiele anhand der beigelegten Zeichnungen erläutert. Es zeigt: The invention is explained by the following description of its specific exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. It shows:

Fig. 1 ein Getriebeschema der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern, die das erfindungsgemässen Verfahren für den Fall realisiert, wo eines der Elemente des VerformungsWerkzeuges in Form einer Zusatzwalze mit einer Arbeitsfläche ausgebildet ist, die ein Rotationshyperboloid darstellt; 1 shows a transmission diagram of the device according to the invention for producing metal fibers, which realizes the method according to the invention for the case where one of the elements of the deformation tool is designed in the form of an additional roller with a working surface which represents a rotational hyperboloid;

Fig. 2 einen II—Ii-Schnitt in Fig. 1; FIG. 2 shows a II — II section in FIG. 1;

Fig. 3 einen III—HI-Schnitt in Fig. 1; Fig. 3 is a III-HI section in Fig. 1;

Fig. 4 ein Getriebeschema der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern nach Fig. 1, die das erfindungsgemässe Verfahren für den Fall realisiert, wo die Arbeitsfläche der Hauptwalze ein Rotationshyperboloid darstellt; FIG. 4 shows a transmission diagram of the device according to the invention for producing metal fibers according to FIG. 1, which realizes the method according to the invention for the case where the working surface of the main roll represents a rotational hyperboloid;

Fig. 5 einen V —V-Schnitt in Fig. 4; Fig. 5 is a V-V section in Fig. 4;

Fig. 6 ein Getriebeschema der das zu patentierende Verfahren realisierenden erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern mit einem Mechanismus für eine gegenläufige hin- und hergehende Bewegung; FIG. 6 shows a transmission diagram of the device according to the invention for producing metal fibers that realizes the method to be patented, with a mechanism for an opposite reciprocating movement; FIG.

Fig. 7 einen VI—VI-Schnitt der Fig. 6; Fig. 7 is a VI-VI section of Fig. 6;

Fig. 8 ein Getriebeschema der erfindungsgemässen Vor5 8 shows a transmission diagram of the inventive Vor5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

662 297 662 297

richtung zur Herstellung von Metallfasern, die das zu patentierende Verfahren für den Fall realisiert, wo das andere Element des Verformungswerkzeuges in Form einer Platte ausgeführt ist; device for the production of metal fibers, which implements the method to be patented in the case where the other element of the deformation tool is in the form of a plate;

Fig. 9 eine Ansicht in Pfeilrichtung A nach Fig. 8; Fig. 10 einen Ansicht in Pfeilrichtung B nach Fig. 8; Fig. 9 is a view in the direction of arrow A of Fig. 8; 10 shows a view in the direction of arrow B according to FIG. 8;

Die beste Ausführungsform der Erfindung Das Verfahren zur Herstellung von Metallfasern aus sphärischen Metallpulverteilchen besteht darin, dass die sphärischen Metallpulverteilchen gefördert und jedes sphärische Teilchen durch Abwälzung bei einer Verschiebung in Arbeitsflussrichtung unter gleichzeitiger Dehnung längs seiner Drehachse verformt wird. Die Dehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens längs seiner Drehachse erfolgt mit einer Geschwindigkeit, die die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers dieses zu verformenden sphärischen Teilchens überschreitet. Dann werden die Metallfasern ausgeladen. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for producing metal fibers from spherical metal powder particles is that the spherical metal powder particles are conveyed and each spherical particle is deformed by being shifted when it is shifted in the direction of the flow of the work, with simultaneous expansion along its axis of rotation. The expansion of the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation takes place at a speed which exceeds the speed of the free flow of the metal in extension while decreasing the diameter of this spherical particle to be deformed. Then the metal fibers are unloaded.

Gemäss dem zu patentierenden Verfahren ist der Betrag, um den die Dehnungsgeschwindigkeit für das zu verformen-de sphärische Metallpulverteilchen längs seiner Drehachse die Geschwindigkeit des freien Fleissens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers dieses zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens übersteigt, aus der Beziehung According to the method to be patented, the amount by which the rate of expansion for the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation exceeds the speed of free-splicing of the metal in extension with a decrease in the diameter of this spherical metal powder particle to be deformed is from the relationship

■4 „ D3 ■ 4 "D3

3 ~r "i-i? 3 ~ r "i-i?

zu ermitteln, worin to determine what

V3 — die Geschwindigkeit der Dehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens längs seiner Drehachse, V3 - the speed of expansion of the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation,

V4 — die Geschwindigkeit einer radialen Stauchung des sphärischen Metallpulverteilchens, V4 - the speed of radial compression of the spherical metal powder particle,

D — der Durchmesser des sphärischen Metallpulverteilchens, D - the diameter of the spherical metal powder particle,

d — der Dufchmesser der Metallfaser sind. d - are the diameter of the metal fiber.

Um eine maximale Länge der zuerzeugenden Metallfasern zu erhalten, wird dieses zu verformende sphärische Metallpulverteilchen gleichzeitig mit dessen Dehnung längs der Drehachse in der Ebene seiner Abwälzung in einer zur Ar-beitsflussrichtung senkrechten Richtung verschoben. In order to obtain a maximum length of the metal fibers to be produced, this spherical metal powder particle to be deformed is displaced simultaneously with its expansion along the axis of rotation in the plane of its rolling in a direction perpendicular to the working flow direction.

Die das erfindungsgemässe Verfahren realisierende Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern enthält ein Verformungswerkzeug 1 (Fig. 1), das sich aus zwei Elementen zusammensetzt, die in Form einer Haupt- und einer Zusatzwalze 2 bzw. 3 (Fig. 1, 2, 3) mit einer ein Rotationshyperboloid darstellenden Arbeitsfläche ausgebildet sind. Die Walzen 2, 3 sind in der Weise angeordnet, dass sich ihre Achsen 4 bzw. 5 kreuzen, wobei sie miteinander einen Winkel ein-schliessen, der aus der Beziehung The device for producing metal fibers that realizes the method according to the invention contains a shaping tool 1 (FIG. 1), which is composed of two elements, which in the form of a main and an additional roller 2 and 3 (FIGS. 1, 2, 3) a working surface representing a rotational hyperboloid are formed. The rollers 2, 3 are arranged in such a way that their axes 4 and 5 intersect, in which case they form an angle with one another from the relationship

DC2D2 - 3d2)(v, - V2) DC2D2 - 3d2) (v, - V2)

B > arctg B> arctg

12dnav2 sin oc ermittelt wird, worin 12dnav2 sin oc is determined in which

D — der Durchmesser des sphärischen Metallpulverteilchens 6, D - the diameter of the spherical metal powder particle 6,

d — der Durchmesser der Metallfaser 7, d - the diameter of the metal fiber 7,

V] — die lineare Geschwindigkeit der Hauptwalze 2, V2 — die lineare Geschwindigkeit der Zusatzwalze 3, R - der Radius der Arbeitsfläche der Haupt- und der Zusatzwalze 2 bzw. 3 in deren Mitte, V] - the linear speed of the main roller 2, V2 - the linear speed of the auxiliary roller 3, R - the radius of the working surface of the main and auxiliary rollers 2 and 3 in the middle thereof,

a — ein Eingriffswinkel des zu verformenden sphärischen Teilchens 6 zu der Haupt- und Zusatzwalze 2 bzw. 3 sind. a - are a pressure angle of the spherical particle 6 to be deformed to the main and auxiliary rollers 2 and 3, respectively.

Hierbei wird der variable Radius des Rotationshyperboloids aus der Beziehung Here, the variable radius of the rotational hyperboloid becomes the relationship

H (x) = /fi2 + x2tg2ß H (x) = / fi2 + x2tg2ß

errechnet, worin x ein variabler Abstand längs der Achsen 4 und 5 der Hauptwalze 2 oder 14 bzw. der Zusatzwalze 3 beidseitig von deren Mitte ist. calculated, where x is a variable distance along the axes 4 and 5 of the main roller 2 or 14 or the additional roller 3 on both sides of the center thereof.

Die Vorrichtung ist mit einem Mittel zur Dehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens längs seiner Drehachse mit einer Geschwindigkeit, die die Geschwindigkeit des freien Fliessens, des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens überschreitet, versehen, als welches die Zusatzwalze 3 eingesetzt wird. The device is provided with a means for stretching the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation at a speed which exceeds the speed of the free flow, of the metal in extension with decrease in the diameter of the spherical metal powder particle to be deformed, at which the additional roller 3 is used becomes.

In Fig. 1 sind auch Vektoren der Umfangs- und Tangen-tialgeschwindigkeiten vj, v2 bzw. vii, vx2 der Walzen 2 bzw. 3 dargestellt. 1 also shows vectors of the circumferential and tangential speeds vj, v2 and vii, vx2 of the rolls 2 and 3, respectively.

In den Spalt zwischen den Walzen 2, 3 gelangen aus einer Fördereinrichtung 8 für sphärische Metallpulverteilchen über Zuführungskanäle 9 die sphärischen Metallpulverteilchen 6. Von der entgegengesetzten Seite verlassen den Spalt die Metallfasern 7. Die Walzen 2, 3 sind in Lagern 10 bzw. 11 gelagert und mit Antrieben 12 bzw. 13 mechanisch gekoppelt. The spherical metal powder particles 6 enter the gap between the rollers 2, 3 from a conveyor device 8 for spherical metal powder particles via feed channels 9. The metal fibers 7 leave the gap from the opposite side. The rollers 2, 3 are supported in bearings 10 and 11 and mechanically coupled with drives 12 or 13.

In Fig. 3 sind Richtungen der Vektoren von Reibungskräften x am Kontakt zwischen den Oberflächen der Faser 7 und der Walzen 2, 3 angedeutet. 3, directions of the vectors of frictional forces x at the contact between the surfaces of the fiber 7 and the rollers 2, 3 are indicated.

Nach einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern, die das erfindungsgemässe Verfahren realisiert, ist die Arbeitsfläche der Hauptwalze 14 (Fig. 4) in Form eines Rotationshyperboloids mit einem variablen Radius R(x) ausgeführt, das dem oben beschriebenen ähnlich ist. Hierbei wird der Winkel zwischen den Achsen 5, 15 der Walzen 14 bzw. 3 aus der Beziehung According to another embodiment of the device for producing metal fibers, which realizes the method according to the invention, the working surface of the main roller 14 (FIG. 4) is designed in the form of a rotational hyperboloid with a variable radius R (x), which is similar to that described above. Here, the angle between the axes 5, 15 of the rollers 14 and 3 is taken from the relationship

2Biarots *zf - 3*2> 2Biarots * zf - 3 * 2>

6d.nRsin 06 6d.nRsin 06

errechnet. calculated.

In Fig. 1, 5 sind Vektoren der Umfangs- und Tangential-geschwindigkeiten vi, v2 bzw. vxi, vx2 der Haupt- und der Zusatzwalze 14 bzw. 3 dargestellt. 1, 5 vectors of the circumferential and tangential speeds vi, v2 and vxi, vx2 of the main and auxiliary rollers 14 and 3 are shown.

Nach einer weiteren Ausführungsform der das erfindungsgemässe Verfahren realisierenden Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern ist das andere Element im Verformungswerkzeug 1 in Form einer zylindrischen Zusatzwalze 16 (Fig. 6) ausgebildet. Als Mittel zur Dehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens längs seiner Drehachse mit einer Geschwindigkeit, die die Geschwindigkeit des freien Fleissens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens überschreitet, gelangt ein Mechanismus 17 für eine gegenläufige hin- und hergehende Bewegung zum Einsatz, der mit den Lagern 10 mechanisch gekoppelt ist. According to a further embodiment of the device for producing metal fibers implementing the method according to the invention, the other element in the shaping tool 1 is designed in the form of a cylindrical additional roller 16 (FIG. 6). As a means for stretching the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation at a speed which exceeds the speed of free-spitting of the metal in extension as the diameter of the spherical metal powder particle to be deformed decreases, a mechanism 17 for an opposing reciprocating movement comes about Use that is mechanically coupled to the bearings 10.

In Fig. 7 sind Vektoren der Umfangsgeschwindigkeiten vi, v2 der Haupt- und der Zusatzwalze 2 bzw. 16 des Verformungswerkzeuges 1 der Vorrichtung nach Fig. 6 dargestellt. In Fig. 7 vectors of the peripheral speeds vi, v2 of the main and additional rollers 2 and 16 of the deformation tool 1 of the device according to Fig. 6 are shown.

In der nächsten Ausführungsform der das zu patentierende Verfahren realisierenden Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern ist das zweite Element im Verformungswerkzeug 1 in Gestalt einer Planplatte 18 (Fig. 8, 9) ausgeführt. In the next embodiment of the device for producing metal fibers that realizes the method to be patented, the second element in the deformation tool 1 is designed in the form of a plane plate 18 (FIGS. 8, 9).

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

662 297 662 297

6 6

die unter einem Winkel von 70° zur Horizontalebene und parallel zur Achse 4 der horizontal verlaufenden zylindrischen Hauptwalze 2 angeordnet ist. which is arranged at an angle of 70 ° to the horizontal plane and parallel to the axis 4 of the horizontal cylindrical main roller 2.

In der letzten Ausführungsform der das erfindungsgemässe Verfahren realisierenden Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern enthält das Verformungswerkzeug 1 zusätzlich einen zylindrischen Teil, dessen Achse horizontal verläuft und dessen Oberfläche 20 (Fig. 10) mit einem Krümmungsradius von In the last embodiment of the device for producing metal fibers implementing the method according to the invention, the shaping tool 1 additionally contains a cylindrical part, the axis of which runs horizontally and the surface 20 (FIG. 10) of a radius of curvature of

40 D , ^ min 40 D, ^ min

ß1 ^ ß1 ^

60 D, 60 D,

mm mit dem oberen Teil der Planplatte 19 verbunden ist. mm is connected to the upper part of the plane plate 19.

Die Fördereinrichtung 8 für sphärische Metallpulverteilchen ist mit einer Abweichung von der höchsten Erzeugenden der Oberfläche 20 nach der Seite der Abwälzung der Teilchen 6 in den Spalt zwischen der Walze 2 und der Platte 19 um einen Winkel von 15° angeordnet. Hierbei ist der Durchmesser des Zuführungskanals 9 Di :g 4Dmin und der Abstand zwischen den benachbarten Kanälen 91 ^ 40Dmjn. The conveyor 8 for spherical metal powder particles is arranged with a deviation from the highest generatrix of the surface 20 on the side of the rolling of the particles 6 into the gap between the roller 2 and the plate 19 by an angle of 15 °. Here, the diameter of the feed channel is 9 Di: g 4Dmin and the distance between the adjacent channels is 91 ^ 40Dmjn.

Die das erfindungsgemässe Verfahren realisierende Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern gemäss Fig. 1,2, 3 arbeitet wie folgt. The device for producing metal fibers according to FIGS. 1, 2, 3 realizing the method according to the invention operates as follows.

Es werden Antriebe 12 und 13 der zylindrischen Haupt-und der Zusatzwalze 2 bzw. 3 betätigt, um diese im gleichen Drehsinn, jedoch mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten Vi und V2 rotieren zu lassen. Die sphärischen Metallpulverteilchen 6 werden von der Fördereinrichtung 8 für sphärische Metallpulverteilchen über die Zuführungskanäle 9 dem Spalt zugeleitet, der durch die Walzen 2 und 3 des Verformungswerkzeuges 1 gebildet ist. Die grössere Umfangsgeschwindigkeit Vi der Walze 2 gegenüber der Geschwindigkeit V2 der Walze 3 sorgt für einen mit der Abwälzung der Teilchen 6 gleichzeitigen Einzug der letzteren in den Spalt zwischen den Walzen 2 und 3 unter deren anschliessender Verschiebung in Arbeitsflussrichtung. Indem sich die Teilchen 6 im Spalt zwischen den Walzen 2 und 3 in Arbeitsflussrichtung bewegen, werden sie durch Abwälzung unter gleichzeitiger Dehnung verformt. Die Dehnung erfolgt mit einer Geschwindigkeit, die die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers des Teilchens 6 übersteigt. Drives 12 and 13 of the cylindrical main and auxiliary rollers 2 and 3 are actuated in order to make them rotate in the same direction of rotation, but at different peripheral speeds Vi and V2. The spherical metal powder particles 6 are fed from the conveyor device 8 for spherical metal powder particles via the feed channels 9 to the gap formed by the rollers 2 and 3 of the shaping tool 1. The greater circumferential speed Vi of the roller 2 compared to the speed V2 of the roller 3 ensures that the particles 6 are simultaneously rolled into the gap between the rollers 2 and 3 and then shifted in the direction of the work flow. As the particles 6 move in the nip between the rollers 2 and 3 in the direction of the work flow, they are deformed by being rolled while being stretched. The expansion takes place at a speed which exceeds the speed of the free flow of the metal in an elongation while decreasing the diameter of the particle 6.

Erfindungsgemäss wird diese Geschwindigkeit aus der Beziehung According to the invention, this speed is derived from the relationship

4 4th

Vf 7 Vf 7

12d2R.V2«ain et 12d2R.V2 «ain et

R — der Radius der Arbeitsfläche der Haupt- und der Zusatzwalze 2 bzw. 3 in deren Mitte, R - the radius of the working surface of the main and additional rollers 2 and 3 in the middle,

a—ein Eingriffswinkel des zu verformenden Teilchens 6 zu den Walzen 2 und 3 5 ist, und die Erzeugenden der Arbeitsflächen dieser Walzen 2, 3 im Bereich des kleinsten Spaltes zwischen ihnen zueinander parallel sind, tritt an der Walze 3 eine Tangential-komponente vt2 der Umfangsgeschwindigkeit v2 in Erscheinung. Diese Tangentialkomponente vt2 trägt zur Dehnung io des Teilchens 6 längs seiner Drehachse bei. Der Wert vxi nimmt mit steigendem Schwenkwinkel ß der Achsen 4 und 5 der Walzen 2 bzw. 3 zu. a — is a pressure angle of the particle 6 to be deformed to the rollers 2 and 3 5, and the generatrices of the working surfaces of these rollers 2, 3 are parallel to one another in the region of the smallest gap between them, a tangential component vt2 occurs on the roller 3 Peripheral speed v2 in appearance. This tangential component vt2 contributes to the expansion io of the particle 6 along its axis of rotation. The value vxi increases as the swivel angle β of the axes 4 and 5 of the rollers 2 and 3 increases.

Da die Tangentialkomponente vii der Umfangsgeschwindigkeit Vi der Walze 2 gleich Null ist, wird durch 15 Änderung des Schwenkwinkels ß der Achsen 4 und 5 der Walzen 2 bzw. 3 erreicht, dass die Gleitreibungskräfte x an den verschiedenen Walzen 2 und 3 entgegengesetzt gerichtet sind. Hierbei wird das zu verformende Teilchen 6 durch die aktiven Gleitreibungskräfte t in Richtung der Tangential-20 komponente vti der Umfangsgeschwindigkeit v2 der Walze 3 ausgedehnt, weil die Komponente vx2 die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers des Teilchens 6 betragsmässig übersteigt. Dies erleichtert die Ausbildung der Fasern 7 und 25 erhöht die Leistungsfähigkeit des Vorganges. Since the tangential component vii of the peripheral speed Vi of the roller 2 is equal to zero, changing the pivoting angle β of the axes 4 and 5 of the rollers 2 and 3 means that the sliding friction forces x on the various rollers 2 and 3 are directed in opposite directions. Here, the particle 6 to be deformed is expanded by the active sliding friction forces t in the direction of the tangential component vti of the circumferential speed v2 of the roller 3, because the component vx2 exceeds the speed of the free flow of the metal in extension with a decrease in the diameter of the particle 6 . This facilitates the formation of the fibers 7 and 25 and increases the performance of the process.

Die Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern gemäss Fig. 4, 5 arbeitet folgenderweise. 4, 5 operates as follows.

Die Einschaltung der Vorrichtung und die Zuführung der Teilchen 6 zum Spalt zwischen der Haupt- und der Zu-30 satzwalze 14 bzw. 3 des Verformungswerkzeuges ist analog zu den oben beschriebenen. Bei Verschwenken der Achse 15 der Walze 14 in bezug auf die Achse 5 der Walze 3 um einen Winkel, der aus der Beziehung The activation of the device and the supply of the particles 6 to the gap between the main roller and the additional roller 14 or 3 of the shaping tool are analogous to those described above. When pivoting the axis 15 of the roller 14 with respect to the axis 5 of the roller 3 by an angle which is from the relationship

DC2D2 - 5d2) DC2D2 - 5d2)

errechnet, worin v3 — die Dehnungsgeschwindigkeit des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens 6 längs seiner Drehachse, V4 — die Geschwindigkeit einer radialen Stauchung des sphärischen Metallpulverteilchens 6, calculates, in which v3 - the rate of expansion of the spherical metal powder particle 6 to be deformed along its axis of rotation, V4 - the rate of radial compression of the spherical metal powder particle 6,

D — der Durchmesser des sphärischen Metallpulverteilchens 6, D - the diameter of the spherical metal powder particle 6,

d — der Durchmesser der Metallfaser 7 sind. Die Teilchen 6 werden verformt, bis die Fasern 7 gebildet worden sind, deren Durchmesser einem minimalen Spalt zwischen den Walzen 2 und 3 entspricht. d - the diameter of the metal fiber 7. The particles 6 are deformed until the fibers 7 have been formed, the diameter of which corresponds to a minimal gap between the rollers 2 and 3.

Da die Achse 5 der Walze 3 um die Achse 4 der Walze 2 um einen Winkel verschwenkt ist, der aus der Beziehung Since the axis 5 of the roller 3 is pivoted about the axis 4 of the roller 2 by an angle, which from the relationship

ß -arots D<ap2 - ^2)(vx - v2> ß -arots D <ap2 - ^ 2) (vx - v2>

ermittelt wird, worin it is determined where

2ß > axotg *- 2ß> axotg * -

6d ß.sin ermittelt wird, bleiben die Erzeugenden dieser Walzen 14,3 40 in der Ebene des Austritts der Fasern 7 aus dem Spalt zwischen den Walzen 14, 3 zueinander parallel. Hierbei tritt an der Walze 14 auch eine Tangentialkomponente vxi der Umfangsgeschwindigkeit vi in Erscheinung, die den gleichen Drehsinn wie auch vt2 an der Walze 3 aufweist. Die Diffe-45 renz vxi—vx2 dieser Geschwindigkeiten bedingt das Auftreten einer Kraft, die eine Dehnung des zu verformenden Teilchens 6 in Richtung seiner Drehachse bewirkt. Zur Neutralisierung der Gleitreibungskräfte x in Richtung der Dehnung des zu verformenden Teilchens 6 durch Änderung des Wer-50 tes des Winkels 2ß zwischen den Walzen 14 und 3 wird die Differenz zwischen den Geschwindigkeiten vxi und vx2 so gewählt, dass sie die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers des zu verformenden Teilchens 6 überschreitet. Die gleiche 55 Richtung Vektoren der Geschwindigkeit vxi und vx2 ruft eine Verschiebung jedes Teilchens 6 bei der Verformung entlang den Erzeugenden der Walzen 14 und 3 mit der Geschwindigkeit vx2 hervor, wodurch eine Verteilung der Teilchen 6 längs ihrer Drehachse gefördert wird. Dadurch wird 60 die Möglichkeit der Entstehung eines gegenseitigen Andranges der benachbarten Teilchen 6 in Richtung ihrer Dehnung ausgeschlossen und also der Vorgang der Ausbildung der Fasern 7 selbst erleichtert und seine Leistung gesteigert. 6d ß.sin is determined, the generatrix of these rollers 14.3 40 remain parallel to one another in the plane of the exit of the fibers 7 from the gap between the rollers 14, 3. Here, a tangential component vxi of the peripheral speed vi appears on the roller 14, which has the same direction of rotation as vt2 on the roller 3. The difference vxi-vx2 of these speeds causes the occurrence of a force which causes the particle 6 to be deformed to expand in the direction of its axis of rotation. In order to neutralize the sliding friction forces x in the direction of the expansion of the particle 6 to be deformed by changing the value of the angle 2ß between the rollers 14 and 3, the difference between the speeds vxi and vx2 is chosen such that it determines the speed of the free flow of the Extending metal with decrease in the diameter of the particle to be deformed 6 exceeds. The same 55 direction vectors of velocity vxi and vx2 cause displacement of each particle 6 upon deformation along the generatrices of rollers 14 and 3 at velocity vx2, thereby promoting distribution of the particles 6 along their axis of rotation. This precludes the possibility of mutual crowding of the neighboring particles 6 in the direction of their expansion, thus facilitating the process of forming the fibers 7 themselves and increasing their performance.

Die Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern ge-65 mäss Fig. 6, 7 arbeitet wie folgt. The device for producing metal fibers according to FIGS. 6, 7 operates as follows.

Es werden die Antriebe 12 und 13 der zylindrischen Haupt- und der Zusatzwalze 2 bzw. 16 betätigt, um sie im gleichen Drehsinn, jedoch mit verschiedenen Umfangsge- The drives 12 and 13 of the cylindrical main and auxiliary rollers 2 and 16 are actuated in order to rotate them in the same direction, but with different circumferential

7 7

662 297 662 297

schwindigkeiten vi und v2 rotieren zu lassen. Gleichzeitig wird der Mechanismus 17 für eine gegenläufige hin- und hergehende Bewegung eingeschaltet, von dem an die Walze 2 über die Lager 10 durch die mechanische Kopplung eine axiale hin- und hergehende Bewegung vermittelt wird. Sonst arbeitet die Vorrichtung in Analogie zum oben Beschriebenen. Erfindungsgemäss vereinfacht die Form der Walzen 2 und 16 deren Herstellung, während das Vorhandensein der axialen hin- und hergehenden Bewegung die Ausbildung der Fasern 7 erleichtert und die Leistungsfähigkeit des Vorganges erhöht. to rotate speeds vi and v2. At the same time, the mechanism 17 is switched on for an opposing reciprocating movement, from which an axial reciprocating movement is conveyed to the roller 2 via the bearings 10 by the mechanical coupling. Otherwise, the device works in analogy to that described above. According to the invention, the shape of the rollers 2 and 16 simplifies their manufacture, while the presence of the axial reciprocating movement facilitates the formation of the fibers 7 and increases the efficiency of the process.

Die Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern gemäss Fig. 8,9 arbeitet wie folgt. The device for producing metal fibers according to FIG. 8.9 works as follows.

Es wird der Antrieb 12 eingeschaltet, um die Walze 2 in Arbeitsflussrichtung in Drehung zu versetzen, und gleichzeitig wird der Mechanismus 17 betätigt, von dem die axiale hin- und hergehende Bewegung an die Walze 2 über die Lager 10 vermittelt wird. Die Teilchen 6 werden zwischen die Walze 2 und die Platte 18 des Verformungswerkzeuges 1 gefördert. Der Neigungswinkel der Platte 18 zur Horizontalebene wird in Grenzen von 70 bis 80° gewählt, weil mit seiner Verringerung die Geschwindigkeit der Abwälzung der Teilchen 6 in den Spalt zwischen der Walze 2 und der Platte The drive 12 is switched on in order to set the roller 2 in rotation in the direction of the work flow, and at the same time the mechanism 17 is actuated, from which the axial reciprocating movement to the roller 2 is mediated via the bearings 10. The particles 6 are conveyed between the roller 2 and the plate 18 of the shaping tool 1. The angle of inclination of the plate 18 to the horizontal plane is chosen within limits of 70 to 80 °, because with its reduction the speed of the rolling of the particles 6 into the gap between the roller 2 and the plate

18 abnimmt und folglich die Leistung der Vorrichtung abfällt. Im übrigen arbeitet die Vorrichtung ähnlich dem oben Beschriebenen. 18 decreases and consequently the performance of the device drops. Otherwise, the device works similarly to that described above.

Zum wirksameren Verteilung der von der Fördereinrich-5 tung 8 in den Spalt zwischen der Walze 2 und der Platte 19 (Fig. 10) zugeführten Teilchen 6 werden diese von der Fördereinrichtung 8 über die Zuführungskanäle 9 der Zylinder-fläche 20 mit der Möglichkeit eines freien Falls zugeleitet. Infolge eines Zusammenstosses mit der Fläche 20 zerstreuen io sich die Teilchen 6 über diese nach verschiedenen Seiten. For more effective distribution of the particles 6 fed by the conveyor device 8 into the gap between the roller 2 and the plate 19 (FIG. 10), the particles 6 are conveyed by the conveyor device 8 via the feed channels 9 of the cylinder surface 20 with the possibility of a free one If forwarded. As a result of a collision with the surface 20, the particles 6 disperse over these on different sides.

Das Vorhandensein der Zylinderfläche 20 im oberen Teil der Platte 19 ermöglicht erfindungsgemäss den Einsatz der Einrichtung 8 zur Förderung von Teilchen 6 verschiedener Grösse. According to the invention, the presence of the cylinder surface 20 in the upper part of the plate 19 enables the device 8 to be used to convey particles 6 of different sizes.

i5 Die Erfindung gestattet es, die Qualität der hergestellten Metallfasern zu verbessern. i5 The invention makes it possible to improve the quality of the metal fibers produced.

Gewerbliche Verwertbarkeit Die Erfindung kann zur Herstellung von Gebrauchele-20 menten für Filter und Mischer von Flüssigkeiten und Gasen, von Dämpfern für mechanische und Schallschwingungen, von wärmeisolierenden Schaumstoffen und anderen Erzeugnissen verwendet werden. Commercial Applicability The invention can be used to manufacture items for filters and mixers of liquids and gases, dampers for mechanical and acoustic vibrations, heat-insulating foams and other products.

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3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims (11)

662297 662297 PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 1. Verfahren zur Herstellung von Metallfasern aus sphärischen Metallpulverteilchen durch Zuleitung der sphärischen Metallpulverteilchen, durch Verformung jedes sphärischen Teilchens bei dessen Abwälzung während einer Verschiebung in Arbeitsflussrichtung unter gleichzeitiger Dehnung längs seiner Drehachse und durch Ausladen der Metallfasern, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnung des sphärischen Metallpulverteilchens (6) längs seiner Drehachse mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers dieses zu verformenden sphärischen Teilchens (6) überschreitet. 1. A process for the production of metal fibers from spherical metal powder particles by supplying the spherical metal powder particles, by deforming each spherical particle during its rolling during a shift in the direction of the work flow while simultaneously expanding along its axis of rotation and by unloading the metal fibers, characterized in that the expansion of the spherical metal powder particle (6) takes place along its axis of rotation at a speed which exceeds the speed of the free flow of the metal in an elongation while decreasing the diameter of this spherical particle (6) to be deformed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag, um den die Dehnungsgeschwindigkeit für das zu verformende sphärische Teilchen (6) längs seiner Drehachse die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens (6) übersteigt, aus der Beziehung r3>- 2. The method according to claim 1, characterized in that the amount by which the expansion speed for the spherical particle to be deformed (6) along its axis of rotation, the speed of free flow of the metal in extension with decrease in the diameter of the spherical metal powder particle to be deformed (6 ), from the relationship r3> - * 5 * 5 7 iL 7 iL (3) mit einer Arbeitsfläche ausgebildet ist, die ein Rotationshyperboloid mit einem variablen Radius R(x) darstellt, wobei die Haupt- und die Zusatzwalze (2 bzw. 3) in der Weise angeordnet sind, dass sich deren Achsen (4, 5) kreuzen, wo-5 bei sie miteinander einen Winkel bilden, der aus der Beziehung (3) is formed with a working surface which represents a rotational hyperboloid with a variable radius R (x), the main and additional rollers (2 and 3) being arranged in such a way that their axes (4, 5) cross where-5 form an angle with each other, resulting from the relationship 10 10th ß > axotg ermittelt wird, worin ß> axotg is determined in which V3 — die Geschwindigkeit der Dehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens (6) längs seiner Drehachse, V3 - the speed of expansion of the spherical metal powder particle (6) to be deformed along its axis of rotation, v4 — die Geschwindigkeit einer radialen Stauchung des sphärischen Metallpulverteilchens (6), v4 - the speed of radial compression of the spherical metal powder particle (6), D — der Durchmesser des sphärischen Metallpulverteil- ■ chens (6), D - the diameter of the spherical metal powder particle (6), d — der Durchmesser der Metallfaser (7) sind. d - the diameter of the metal fiber (7). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit der Dehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens (6) längs seiner Drehachse eine Verschiebung dieses zu verformenden sphärischen Teilchens (6) in der Ebene seiner Abwälzung in einer zur Arbeitsflussrichtung senkrechten Richtung erfolgt. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that simultaneously with the expansion of the spherical metal powder particle to be deformed (6) along its axis of rotation there is a displacement of this spherical particle to be deformed (6) in the plane of its rolling in a direction perpendicular to the direction of flow . 4. Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus sphärischen Metallpulverteilchen gemäss dem Verfahren nach Anspruch 1, enthaltend eine Fördereinrichtung (8) für sphärische Metallpulverteilchen mit Zuführungskanälen und ein Verformungswerkzeug (1), das sich aus einem als Hauptwalze (2 oder 14) ausgebildeten Element und aus einem anderen Element (3,16,18 oder 19) zusammensetzt, die gegeneinander mit der Möglichkeit der Abwälzung der zu verformenden sphärischen Teilchen (6) unter deren gleichzeitiger Dehnung angeordnet sind und in deren Spalt diese sphärischen Teilchen von den Zuführungskanälen der Einrichtung zur Förderung sphärischer Metallpulverteilchen gelangen, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Mittel zur Dehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens (6) längs seiner Drehachse mit einer Geschwindigkeit, die die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in eine Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens überschreitet, versehen ist, welches mit dem Verformungswerkzeug (1) gekoppelt ist. 4. An apparatus for producing metal fibers from spherical metal powder particles according to the method of claim 1, comprising a conveyor (8) for spherical metal powder particles with feed channels and a deformation tool (1), which consists of an element formed as a main roller (2 or 14) and from another element (3, 16, 18 or 19), which are arranged against each other with the possibility of rolling the spherical particles (6) to be deformed under their simultaneous expansion and in the gap these spherical particles from the feed channels of the device for conveying spherical Metal powder particles arrive, characterized in that they are provided with a means for expanding the spherical metal powder particle (6) to be deformed along its axis of rotation at a speed which increases the speed of the free flow of the metal into an extension while decreasing the diameter of the spherical metal powder to be deformed violet exceeds, is provided, which is coupled to the deformation tool (1). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Dehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens längs seiner Drehachse mit einer Geschwindigkeit, die die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens überschreitet, eines der Elemente des Verformungswerkzeuges (1) dient, das in Form einer Zusatzwalze 5. The device according to claim 4, characterized in that as a means for stretching the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation at a speed which exceeds the speed of free flow of the metal in extension while decreasing the diameter of the spherical metal powder particle to be deformed, one of the Elements of the deformation tool (1) is used in the form of an additional roller DÇ2P2 - ?d2) (tx - v2) X2d E.Vg sln°C DÇ2P2 -? D2) (tx - v2) X2d E.Vg sln ° C ermittelt wird, worin vi — die Umfangsgeschwindigkeit der Hauptwalze (2), 15 V2 — die Umfangsgeschwindigkeit der Zusatzwalze (3), R — der Radius der Arbeitsfläche der Haupt- und der Zusatzwalze (2 bzw. 3) in deren Mitte, it is determined in which vi - the peripheral speed of the main roller (2), 15 V2 - the peripheral speed of the auxiliary roller (3), R - the radius of the working surface of the main and auxiliary rollers (2 and 3) in the middle thereof, a — ein Eingriffswinkel des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens (6) zu der Haupt- und der Zu-20 satzwalze (2 bzw. 3) sind. a - are a pressure angle of the spherical metal powder particle (6) to be deformed to the main and auxiliary rollers (2 and 3). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsfläche der Hauptwalze (14) in Form eines Rotationshyperboloids mit einem variablen Radius R(x) ausgeführt und der Kreuzungswinkel der Achsen der Haupt-25 und der Zusatzwalze (14 bzw. 3) aus der Beziehung 6. The device according to claim 5, characterized in that the working surface of the main roller (14) in the form of a rotational hyperboloid with a variable radius R (x) and the crossing angle of the axes of the main 25 and the additional roller (14 or 3) the relationship 2B > arrtg1*2^ - ^ 6d Bs in oC 2B> arrtg1 * 2 ^ - ^ 6d Bs in oC 30 30th 35 35 ermittelt wird. is determined. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der variable Radius R(x) des Rotationshyperboloids aus der Beziehung 7. The device according to claim 5 or 6, characterized in that the variable radius R (x) of the rotational hyperboloid from the relationship R(x) » ÌR2 + i?tg2ß R (x) »ÌR2 + i? Tg2ß ermittelt wird, worin x ein variabler Abstand entlang den 40 Achsen (4 oder 15 bzw. 5) der Haupt- und der Zusatzwalze (2 oder 14 bzw. 3) beidseitig von deren Mitte ist. it is determined in which x is a variable distance along the 40 axes (4 or 15 or 5) of the main and auxiliary rollers (2 or 14 or 3) on both sides of their center. 8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Dehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens längs seiner Drehachse mit ei- 8. The device according to claim 4, characterized in that the means for expanding the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation with a 45 ner Geschwindigkeit, die die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers des zu verformenden Metallpulverteilchens überschreitet, in Form eines Mechanismus (17) für eine gegenläufige hin- und hergehende Bewegung ausgeführt ist, der so mit der Hauptwalze (2) und/oder mit einem Element des Verformungswerkzeuges (1) mechanisch gekoppelt ist, das mit der Möglichkeit einer gegenläufigen hin- und hergehenden Bewegung angeordnet ist. 45 speed, which exceeds the speed of the free flow of the metal in extension with decreasing the diameter of the metal powder particle to be deformed, is designed in the form of a mechanism (17) for an opposite reciprocating movement, which is thus with the main roller (2) and / or is mechanically coupled to an element of the deformation tool (1) which is arranged with the possibility of an opposing reciprocating movement. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich-55 net, dass eines der Elemente des Verformungswerkzeuges (1) 9. The device according to claim 8, characterized in that one of the elements of the deformation tool (1) als zylindrische Zusatzwalze (16) ausgebildet ist. is designed as a cylindrical additional roller (16). 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptwalze (2) des Verformungswerkzeuges (1) zylindrisch ausgebildet ist. 10. Device according to one of claims 5 and 9, characterized in that the main roller (2) of the deformation tool (1) is cylindrical. so 11. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Elemente des Verformungswerkzeuges als Planplatte (18) ausgebildet ist, die unter einem Winkel von 70 bis 80° zur Horizontalebene und parallel zur Achse (4) der horizontal verlaufenden zylindrischen 65 Hauptwalze (2) angeordnet ist. 11. Device according to claim 8 and 10, characterized in that one of the elements of the deformation tool is designed as a flat plate (18) which is at an angle of 70 to 80 ° to the horizontal plane and parallel to the axis (4) of the horizontally extending cylindrical 65 Main roller (2) is arranged. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformungswerkzeug (1) zusätzlich einen zylindrischen Abschnitt enthält, dessen Achse horizontal 12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the deformation tool (1) additionally contains a cylindrical portion, the axis of which is horizontal 3 3rd 662 297 662 297 verläuft und dessen Oberfläche (20) mit einem Krümmungsradius Ri von mit dem oberen Teil der Planplatte (19) verbunden ist, wobei Dmin den kleinsten Durchmesser des Ausgangsarbeitsstücks aus dem vorgegebenen Bereich der Durchmesser der zu bearbeitenden Teilchen bedeutet, während die Fördereinrichtung (8) für sphärische Metallpulverteilchen mit einer Abweichung von der höchsten Erzeugenden der Zylinderfläche (20) in Richtung der Zuführung der sphärischen Teilchen (6) zum Spalt zwischen der zylindrischen Hauptwalze (2) und der Platte (19) um eine Bogenlänge von 10 bis 15° angeordnet ist, wobei der Durchmesser jedes Zuführungskanals (9) D, ^ 4Dmin und der Abstand zwischen den benachbarten Zuführungskanälen (9) 1 ^ 40Dmin ist. runs and whose surface (20) is connected with a radius of curvature Ri of with the upper part of the plane plate (19), where Dmin means the smallest diameter of the starting workpiece from the predetermined range of the diameter of the particles to be processed, while the conveyor (8) for spherical metal powder particles with a deviation from the highest generatrix of the cylindrical surface (20) in the direction of the supply of the spherical particles (6) to the gap between the cylindrical main roller (2) and the plate (19) is arranged by an arc length of 10 to 15 °, wherein the diameter of each feed channel (9) is D ^ 4Dmin and the distance between the adjacent feed channels (9) is 1 ^ 40Dmin. Die genannte Erfindung bezieht sich auf die Pulvermetallurgie und betrifft insbesondere Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Metallfasern. The named invention relates to powder metallurgy and relates in particular to methods and devices for producing metal fibers. Stand der Technik State of the art Die gegenwärtige Pulvermetallurgie ist auf die Weiterentwicklung des technologischen Prozesses zur Herstellung von Erzeugnissen aus Pulvern ausgerichtet sowie erhöht die Forderungen an die Erzielung erforderlicher technisch-ökonomischer Kennziffern und Betriebseigenschaften bei Fertigerzeugnissen. Grosse Aufmerksamkeit wird auf dem Gebiet der Pulvermetallurgie Schaumstoffen geschenkt. In diesem Zusammenhang ist die Anwendung von Metallfasern anstelle der Pulver aussichtsreich. Einer weiten Verwendung der Metallfasern in der Pulvermetallurgie steht jedoch das Fehlen genügend einfacher und billiger Herstellungsverfahren im Wege. The current powder metallurgy is geared towards the further development of the technological process for the production of products from powders and increases the demands on the achievement of the necessary technical-economic indicators and operational properties for finished products. Great attention is paid in the field of powder metallurgy foams. In this context, the use of metal fibers instead of powders is promising. However, the lack of sufficiently simple and inexpensive manufacturing processes stands in the way of wide use of the metal fibers in powder metallurgy. Die beste Lösung dieses Problems mag die unmittelbare Herstellung der Metallfasern aus Metallpulverteilchen durch deren mechanische Bearbeitung sein. The best solution to this problem may be to directly manufacture the metal fibers from metal powder particles by machining them. Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Metallfasern aus sphärischen Metallpulverteilchen (s. die früher eingereichte internationale Anmeldung PCT/SU 82/00030 vom 15.9.82) durch Zuleitung sphärischer Metallpulverteilchen, durch Verformung jedes sphärischen Teilchens bei dessen Abwälzung im Verlaufe der Verschiebung in Arbeitsflussrichtung unter gleichzeitiger Dehnung längs seiner Drehachse und durch Ausladen der Metallfasern bekannt. It is a process for the production of metal fibers from spherical metal powder particles (see the previously filed international application PCT / SU 82/00030 of September 15, 1982) by supplying spherical metal powder particles, by deforming each spherical particle as it rolls along in the course of the shift in the direction of the workflow simultaneous stretching along its axis of rotation and known by unloading the metal fibers. Es ist auch eine Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus sphärischen Metallpulverteilchen bekannt, die das genannte Verfahren (s. die frühere internationale Anmeldung PCT/SU 82/00030 vom 15.09.82) realisiert und ein Fördereinrichtung für sphärische Metallpulverteilchen mit Zuführungskanälen und ein Verformungswerkzeug enthält, das sich aus einem in Form einer Hauptwalze ausgebildeten Element und aus einem anderen Element zusammensetzt, die gegeneinander mit der Möglichkeit der Abwälzung der sphärischen Teilchen unter deren gleichzeitiger Dehnung angeordnet sind und in deren Spalt die sphärischen Teilchen von den Zuführungskanälen der Fördereinrichtung für sphärische Metallpulverteilchen gelangen. A device for producing metal fibers from spherical metal powder particles is also known, which realizes the above-mentioned method (see the earlier international application PCT / SU 82/00030 of September 15, 1982) and contains a conveying device for spherical metal powder particles with feed channels and a shaping tool, which is composed of an element formed in the form of a main roller and of another element, which are arranged against one another with the possibility of rolling the spherical particles under their simultaneous expansion and in the gap of which the spherical particles pass from the feed channels of the conveying device for spherical metal powder particles. Um aber nach diesem Verfahren und nach der dieses Verfahren realisierenden Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern ein höchstmögliches Verhältnis der Länge der aus sphärischen Metallpulverteilchen auszubildenden Fasern zu deren Durchmesser zu erreichen, das nur durch das technologische Formänderungsvermögen des Metalls der Teilchen begrenzt ist, bedarf es einer grossen Anzahl von Zyklen zur Abwälzung, was einen Leistungsabfall beim Herstellungsverfahren verursacht und dadurch das Formänderungsvermögen des Metalls der Pulverteilchen selbst wegen einer Rissbildung bei diesen herabsetzt. Die Dehnbarbeit der zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchen längs deren Drehachse sichert noch keine vollständige Neutralisierung der Bremswirkung von Gleitreibungskräften, die parallel zu dieser Achse nach der Mitte der auszubildenden Faser hin gerichtet sind und einer Verformung der Teilchen entgegenwirken, weil die Intensität dieser Dehnung mit der eines freien Fliessens des Metalls, welches eine Faserverlängerung bewirkt, nicht übereinstimmt. However, in order to achieve the highest possible ratio of the length of the fibers to be formed from spherical metal powder particles to their diameter, which is only limited by the technological shape-changing capacity of the metal of the particles, this method and the device for producing metal fibers that realizes this method require a large one Number of cycles for rolling, which causes a drop in performance in the manufacturing process and thereby lowers the shape-changing ability of the metal of the powder particles themselves due to the cracking thereof. The extensibility of the spherical metal powder particles to be deformed along their axis of rotation does not yet ensure complete neutralization of the braking effect of sliding friction forces which are directed parallel to this axis towards the center of the fiber to be formed and counteract deformation of the particles because the intensity of this expansion is that of a free one Flow of the metal, which causes fiber elongation, does not match. Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Metallfasern zu entwickeln, bei dem die Dehnung der sphärischen Metallpulverteilchen längs deren Drehachse mit einer derartigen Geschwindigkeit erfolgt, die es gestattet, die Leistungsfähigkeit des Herstellungsvorganges für Metallfasem mit einem höchstmöglichen Verhältnis ihrer Länge zum Durchmesser zu erhöhen sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern in Realisierung des genannten Verfahren zu schaffen, die eine Konstruktion aufweist, die es erlaubt, die Leistung des Herstellungsvorganges für Metallfasern mit dem höchstmöglichen Verhältnis ihrer Länge zum Durchmesser zu steigern. SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to develop a method for producing metal fibers in which the spherical metal powder particles are stretched along their axis of rotation at such a speed that it is possible to increase the efficiency of the production process for metal fibers with the highest possible ratio of them Increase length to diameter and to provide a device for producing metal fibers in realizing the above-mentioned method, which has a construction that allows the performance of the manufacturing process for metal fibers to be increased with the highest possible ratio of their length to diameter. Dies wird dadurch erreicht, dass im Verfahren zur Herstellung von Metallfasern aus sphärischen Metallpulverteilchen durch Zuleitung sphärischer Metallpulverteilchen, durch Verformung jedes sphärischen Teilchens bei dessen Abwälzung während einer Verschiebung in Arbeitsflussrichtung unter gleichzeitiger Dehnung längs seiner Drehachse und durch Ausladen der Metallfasern, gemäss der Erfindung die Dehnung des sphärischen Metallpulverteilchens längs seiner Drehachse mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers dieses zu verformenden sphärischen Teilchens überschreitet. This is achieved in that in the process for the production of metal fibers from spherical metal powder particles by supplying spherical metal powder particles, by deforming each spherical particle during its rolling during a shift in the direction of the workflow while simultaneously stretching along its axis of rotation and by unloading the metal fibers, according to the invention, the elongation of the spherical metal powder particle takes place along its axis of rotation at a speed which exceeds the speed of the free flow of the metal in extension while decreasing the diameter of this spherical particle to be deformed. Es ist sinnvoll, den Betrag, um den die Dehnungsgeschwindigkeit für das zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchen längs dessen Drehachse die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers dieses zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens übersteigt, aus der Beziehung It makes sense to use the relation by the amount by which the expansion speed for the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation exceeds the speed of the free flow of the metal in an elongation as the diameter of this spherical metal powder particle to be deformed V5 > Hr "fr zu ermitteln, worin v3 — die Dehnungsgeschwindigkeit des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens längs seiner Drehachse, v4 — die Geschwindigkeit einer radialen Stauchung des sphärischen Metallpulverteilchens, V5> Hr "fr to be determined in which v3 - the rate of expansion of the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation, v4 - the rate of radial compression of the spherical metal powder particle, D — der Durchmesser des sphärischen Metallpulverteilchens, D - the diameter of the spherical metal powder particle, d — der Durchmesser einer Metallfaser sind. d - are the diameter of a metal fiber. Es ist erwünscht, dass im erfindungsgemässen Verfahren gleichzeitig mit der Dehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens längs seiner Drehachse eine Verschiebung dieses zu verformenden sphärischen Teilchens in der Ebene seiner Abwälzung in einer nur Arbeitsflussrichtung senkrechten Richtung erfolgt. It is desirable that in the method according to the invention, simultaneously with the expansion of the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation, this spherical particle to be deformed is displaced in the plane of its rolling in a direction perpendicular only to the direction of flow. Dies wird auch dadurch erreicht, dass die Vorrichtung zur Herstellung von Metallfasern aus sphärischen Metallpul5 This is also achieved in that the device for producing metal fibers from spherical metal powder 10 10th 15 15 20 20th 25 25th 30 30th 35 35 40 40 45 45 50 50 55 55 60 60 65 65 662 297 662 297 4 4th verteilchen, die das erfindungsgemässe Verfahren realisiert und eine Fördereinrichtung für sphärische Metallpulverteilchen mit Zuführungskanälen und ein Verformungswerkzeug enthält, das sich aus einem als Hauptwalze ausgebildeten Element und aus einem anderen Element zusammensetzt, die gegeneinander mit der Möglichkeit der Abwälzung der zu verformenden sphärischen Teilchen unter deren gleichzeitiger Dehnung angeordnet sind und in deren Spalt diese sphärischen Teilchen von den Zuführungskanälen der Fördereinrichtung für sphärische Metallpulverteilchen gelangen, gemäss der Erfindung mit einem Mittel zur Dehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens längs seiner Drehachse mit einer Geschwindigkeit, die die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens überschreitet, versehen ist, welches mit dem Verformungswerkzeug gekoppelt ist. distribute, which realizes the method according to the invention and contains a conveyor for spherical metal powder particles with feed channels and a deformation tool, which is composed of an element designed as a main roller and another element, the other against each other with the possibility of rolling the spherical particles to be deformed under their simultaneous Elongation are arranged and in the gap these spherical particles get from the feed channels of the conveyor for spherical metal powder particles, according to the invention with a means for expanding the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation at a speed which extends the speed of the free flow of the metal with decrease in the diameter of the spherical metal powder particle to be deformed, is provided, which is coupled to the shaping tool. Vorteilhaft ist, dass in der erfindungsgemässen Vorrichtung als Mittel zur Ausdehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens längs seiner Drehachse mit einer Geschwindigkeit, die die Geschwindigkeit des freien Fliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens überschreitet, eines der Elemente des Verformungswerkzeuges dient, das als Zusatzwalze mit einer Arbeitsfläche ausgebildet ist, die ein Rotationshyperboloid mit einem variablen Radius R(x) darstellt, wobei die Haupt- und die Zusatzwalze in der Weise angeordnet sind, dass sich deren Achsen kreuzen, wobei sie miteinander einen Winkel bilden, der aus der Beziehung It is advantageous that in the device according to the invention, as a means for expanding the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation at a speed which exceeds the speed of the free flow of the metal in extension while decreasing the diameter of the spherical metal powder particle to be deformed, one of the elements of the shaping tool serves as an additional roller with a working surface, which is a rotational hyperboloid with a variable radius R (x), the main roller and the additional roller being arranged in such a way that their axes intersect, forming an angle with one another, the one from the relationship — — eu- v/ ug, 5 - - eu / ug, 5 12d E.v2 sin oL 12d E.v2 sin oL ermittelt wird, worin vi — die Umfangsgeschwindigkeit der Hauptwalze, v2 — die Umfangsgeschwindigkeit der Zusatzwalze, R — der Radius der Arbeitsfläche der Haupt- und der Zusatzwalze in deren Mitte, it is determined in which vi - the peripheral speed of the main roller, v2 - the peripheral speed of the auxiliary roller, R - the radius of the working surface of the main and auxiliary rollers in the middle thereof, a — ein Eingriffswinkel des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens zu der Haupt- und der Zusatzwalze sind. a - are a pressure angle of the spherical metal powder particle to be deformed to the main and the additional roller. Es ist auch vorteilhaft, dass die Arbeitsfläche der Hauptwalze in der erfindungsgemässen Vorrichtung in Form eines Rotationshyperboloids mit einem variablen Radius R(x) ausgeführt und der Kreuzungswinkel der Achsen der Haupt-und der Zusatzwalze aus der Beziehung It is also advantageous that the working surface of the main roller in the device according to the invention is designed in the form of a rotational hyperboloid with a variable radius R (x) and the crossing angle of the axes of the main and auxiliary rollers is taken from the relationship 2ß * „ctg *,2? - ?"2) 6d R.sin oL 2ß * "ctg *, 2? -? "2) 6d R.sin oL ermittelt wird. is determined. Es ist erwünscht, dass der variable Radius R(x) des Rotationshyperboloids in der erfindungsgemässen Vorrichtung aus der Beziehung It is desirable that the variable radius R (x) of the rotational hyperboloid in the device according to the invention be taken from the relationship R(x) s VR2 + x?tg2ß R (x) s VR2 + x? Tg2ß ermittelt wird, worin x ein variabler Abstand entlang den Achsen der Haupt- bzw. der Zusatzwalze beidseitig von deren Mitte ist. it is determined in which x is a variable distance along the axes of the main or additional roller on both sides of the center thereof. Es ist auch wünschenswert, dass das Mittel zur Dehnung des zu verformenden sphärischen Metallpulverteilchens längs seiner Drehachse mit einer Geschwindigkeit, die die It is also desirable that the means for stretching the spherical metal powder particle to be deformed along its axis of rotation at a speed which Geschwindigkeit des freien Zerfliessens des Metalls in Verlängerung unter Abnahme des Durchmessers des zu verformenden Metallpulverteilchens überschreitet, in der erfindungsgemässen Vorrichtung als Mechanismus für eine gegenläufige hin- und hergehende Bewegung ausgeführt ist, der mit der Hauptwalze und/oder mit einem Element des Verformungswerkzeuges mechanisch gekoppelt ist, das mit der Möglichkeit einer gegenläufigen hin- und hergehenden Bewegung angeordnet ist. Speed of the free flow of the metal in an extension with a decrease in the diameter of the metal powder particle to be deformed, is embodied in the device according to the invention as a mechanism for an opposite reciprocating movement, which is mechanically coupled to the main roller and / or to an element of the shaping tool which is arranged with the possibility of an opposite reciprocating movement. Es ist sinnvoll, dass eines der Elemente des Verformungswerkzeuges in der erfindungsgemässen Vorrichtung als zylindrische Zusatzwalze ausgebildet ist. It makes sense that one of the elements of the deformation tool in the device according to the invention is designed as a cylindrical additional roller. Es ist auch sinnvoll, die Hauptwalze des Verformungswerkzeuges in der erfindungsgemässen Vorrichtung zylindrisch auszubilden. It is also sensible to form the main roller of the shaping tool in the device according to the invention. Es ist möglich, eines der Elemente des Verformungswerkzeuges in der erfindungsgemässen Vorrichtung als Planplatte auszubilden, die unter einem Winkel von 70 bis 80° zur Ho-rizontalebene und parallel zur Achse der horizontal verlaufenden zylindrischen Hauptwalze angeordnet ist. It is possible to design one of the elements of the deformation tool in the device according to the invention as a flat plate, which is arranged at an angle of 70 to 80 ° to the horizontal plane and parallel to the axis of the horizontally running cylindrical main roller. Es ist bevorzugt, dass das Verformungswerkzeug (1) in der erfindungsgemässen Vorrichtung zusätzlich einen zylindrischen Abschnitt enthält, dessen Achse horizontal verläuft und dessen Oberfläche (20) mit einem Krümmungsradius von It is preferred that the deformation tool (1) in the device according to the invention additionally contains a cylindrical section, the axis of which runs horizontally and the surface (20) of which has a radius of curvature of 40 Dmjn ^ Ri ^ 60 Dmin mit dem oberen Teil der Planplatte (19) verbunden ist, während die Fördereinrichtung für sphärische Metallpul verteilchen mit einer Abweichung von der höchsten Erzeugenden der Zylinderfläche in Richtung der Zuführung der sphärischen Teilchen zum Spalt zwischen der zylindrischen Hauptwalze und der Platte um eine Bogenlänge von 10 bis 15° angeordnet ist, wobei der Durchmesser jedes Zuführungskanals Di rg 4 Dmj„ und der Abstand zwischen den benachbarten Zuführungskanälen 1 ^ 40 Dmj„ ist. 40 Dmjn ^ Ri ^ 60 Dmin is connected to the upper part of the plane plate (19), while the conveying device for spherical metal powder is distributed with a deviation from the highest generatrix of the cylinder surface in the direction of the supply of the spherical particles to the gap between the cylindrical main roller and the Plate is arranged by an arc length of 10 to 15 °, the diameter of each feed channel Di rg 4 Dmj "and the distance between the adjacent feed channels is 1 ^ 40 Dmj".
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