RU2641798C1 - Способ формования на одношнековых прессах длинномерных стержневых изделий с максимальной площадью сечения, равной или большей площади сечения шнекового тракта, и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ формования на одношнековых прессах длинномерных стержневых изделий с максимальной площадью сечения, равной или большей площади сечения шнекового тракта, и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2641798C1
RU2641798C1 RU2017111998A RU2017111998A RU2641798C1 RU 2641798 C1 RU2641798 C1 RU 2641798C1 RU 2017111998 A RU2017111998 A RU 2017111998A RU 2017111998 A RU2017111998 A RU 2017111998A RU 2641798 C1 RU2641798 C1 RU 2641798C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
deformation
screw
axis
cross
Prior art date
Application number
RU2017111998A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Евсеевич Перельман
Original Assignee
Владимир Евсеевич Перельман
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 Владимир Евсеевич Перельман filed Critical Владимир Евсеевич Перельман
Priority to RU2017111998A priority Critical patent/RU2641798C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2641798C1 publication Critical patent/RU2641798C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/20Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
    • B28B3/22Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded by screw or worm
    • B28B3/222Screw or worm constructions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к производству длинномерных изделий из дискретных материалов, в том числе из порошков и гранул полимерных, углеродных и других материалов, а также из пластифицированных керамических масс. Способ формования на шнековом прессе длинномерных стержневых изделий с максимальной площадью сечения, равной или большей площади сечения шнекового тракта, включает в себя перемещение исходного формуемого материала с помощью шнека через канал шнекового пресса и подачу его с вращением в деформационный канал, ось которого пересекает ось канала шнекового пресса под углом от 10 до 45°. При переходе материала через зону стыковки этих каналов его вращение блокируется, и направление его поступательного движения меняется, что вызывает в материале этой зоны деформацию кручения и изменяющимся по синусоидальному циклу за каждый оборот шнека деформациям растяжения и сжатия, параллельным оси деформационного канала, и деформации сдвига и сжатия в плоскостях, ортогональных к ним, и, как результат, уплотняет материал до компактного состояния. Уплотненный материал перемещают через деформационный канал, форма поперечных сечений которого в плоскости стыковки его с каналом шнекового пресса, ортогональной к его оси, имеет осесимметричное сечение, а в плоскости, ортогональной к оси деформационного канала, имеет эллиптическую форму сечения, которая по длине канала переходит от эллиптической к осесимметричной с увеличением площади сечения. Из деформационного канала материал подают в формообразующий канал, в котором площадь и форму поперечных сечений формуемого из материала стержня изменяют по длине канала до размеров и формы готового изделия. При этом в деформационном канале материал подвергают деформации осевого сжатия, а в формообразующем канале - деформации растяжения вдоль оси канала. Описано устройство для осуществления способа. Техническим результатом является повышение эффективности получения из порошковых, гранулированных и дискретных пластифицированных материалов длинномерных компактных стержневых заготовок и изделий, однородных по структуре и составу материала, площадь сечения которых может быть больше площади сечения канала шнекового пресса. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относится к производству длинномерных изделий из дискретных материалов, в том числе, из порошков и гранул полимерных, углеродных и других материалов, а также из пластифицированных керамических масс.
Известны и широко применяются технические решения, направленные на получение на одношнековых прессах из этих материалов стержневых заготовок с площадью сечения, равной 0,35-0,5 от площади сечения шнекового пресса.
Широко известен способ формования на шнековых прессах таких длинномерных заготовок с использованием диафрагмы с отверстием, установленной в канале, в который выдавливают материал из пресса. При этом, геометрия перехода поверхности канала к отверстию в диафрагме может быть различна, а отношение диаметра канала пресса к диаметру отверстия в диафрагме, как правило, не менее двух. Это решение направлено на то, чтобы за счет увеличения степени вытяжки материала при прохождении его через отверстие в диафрагме уплотнить материал в центральной зоне заготовки, в которой масса после схода со шнека имеет высокую пористость, так как материал из пресса выталкивается по резьбе шнека как гайка. Полученный после прохода через отверстие малого диаметра в диафрагме стержень из уплотненной массы за счет осевого сжатия получает деформацию осадки и расширяется до диаметра, равного или близкого по величине к диаметру канала пресса, а затем подается в формообразующую часть оснастки, в которой получает вытяжку и приобретает форму заготовки. К недостаткам этого решения следует отнести ограниченные возможности увеличения габарита получаемых по этому способу заготовок и последствия, к которым ведет неполное переформатирование текстуры выдавливаемого из диафрагмы материала из продольной в поперечную, а частичное восстановление продольной текстуры материала проходит при продавливании материала через формообразующую часть оснастки только в периферийных зонах заготовки. Такое неоднородное распределение текстурных характеристик по сечению (объему) стержневых заготовок снижает при последующей термической обработке механические и физические характеристики материала изделий и может приводить к браку по дефектам структуры материала и, как следствие, к браку по его свойствам.
Известен также вариант решения задачи увеличения габарита заготовок, который заключается в том, что материал после выхода из пресса выдавливается в канал, площадь сечения которого увеличивается по его длине. Перемещаемая по такому каналу заготовка из формуемого материала под воздействием давлений осевого сжатия получает деформацию осадки с увеличением площади сечения, а затем подается в формообразующий канал оснастки, в котором получает деформацию вытяжки, так как по длине канала площадь его сечения уменьшается. При этом степень вытяжки, получаемой заготовкой при использовании этого решения, по отношению к степени вытяжки, которую получает заготовка, выдавливаемая из канала пресса непосредственно в формообразующий канал, будет больше и, соответственно, плотность материала в центральной зоне заготовки будет выше.
Оба эти решения по характеру деформационного воздействия на материал отличаются только тем, что в первом случае вначале имеет место увеличение степени вытяжки материала с последующим увеличением площади сечения уплотненного материала до площади сечения канала, в котором установлена диафрагма, с последующей вытяжкой формуемого стержня в формообразующем канале оснастки, а во втором случае - в начале имеет место увеличение площади сечения выходящего из пресса материала до максимальной площади сечения расширяющегося канала при сохранении высокой пористости материала в центральной зоне заготовки с последующим увеличением степени вытяжки материала в формующем канале оснастки. Недостаток этих решений состоит в том, что, в конечном итоге, площадь сечения получаемых стержневых заготовок в 2-3 раза меньше площади сечения канала пресса.
Эти решения широко применяют в производстве изделий из керамики, так как без них формообразующая оснастка на шнековых прессах позволяет получать изделия достаточного качества только при отношении площади сечения шнекового канала пресса к площади готового продукта, как правило, не менее 4-6.
Близким по эффективности к предлагаемому способу является способ экструзии пластифицированных и порошковых материалов, включающий формование из материала исходной заготовки и ее продавливание вдоль оси экструзии через деформационный канал переменного сечения, в котором заготовку подвергают разнознаковым циклическим деформациям вытяжки и осадки вдоль этой оси, а также деформации сдвига и двум взаимно ортогональным циклическим деформациям осадки, направленным ортогонально к оси экструзии и действующим в одной фазе с деформациями продольной вытяжки заготовки, при этом максимальные приращения одной из этих деформаций осадки задают заготовке в плоскости, проходящей через ось экструзии, а вторая из этих деформаций на входном и выходном участках деформационного канала ортогональна к указанной плоскости, при этом направления максимальных приращений этой деформации осадки в процессе продавливания материала через деформационный канал переменного сечения изменяют по гладкой периодической функции, период которой равен длине деформационного канала, а амплитуда изменения угла поворота их направлений относительно оси экструзии равна 15-75° (RU 2489253 С1, 10.08.2013).
Близким по эффективности к предлагаемому устройству также является устройство для реализации этого способа, включающее экструдер, деформирующий элемент с рабочим каналом и формообразующую фильеру, при этом профилированная поверхность рабочего канала деформирующего элемента выполнена в виде двух пар находящихся в противофазе волновых поверхностей, симметричных относительно оси рабочего канала и плавно переходящих друг в друга, причем для одной пары этих поверхностей максимальные приращения расстояний от поверхности канала до его оси расположены в плоскости, проходящей через ось канала, а для второй - в профилированной поверхности, образующие которой по всей длине канала ортогональны к его оси, а на входе и выходе из деформирующего элемента ортогональны к указанной плоскости, при этом угол поворота указанных образующих вокруг оси описывается гладкой периодической функцией с амплитудой 15-75° (см. там же).
Эти технические решения, принятые за прототипы предложенных способа и устройства, позволяют получать заготовки с площадью сечения 0,4-0,6 от площади сечения канала пресса, что до полутора-двух раз больше, чем площадь сечения заготовок, получаемых по технологиям, использующим оснастки с диафрагмой и расширителем. К недостаткам этого решения можно отнести, кроме указанного ограничения в габаритах получаемых изделий, высокую стоимость и большие габариты оснастки, необходимой для реализации этого способа получения крупногабаритных заготовок. Это решение позволяет получать текстуру материала, ориентированную вдоль оси вытяжки получаемых изделий.
Техническая проблема изобретения заключается в обеспечении возможности получения из порошков, гранул и дискретных пластифицированных материалов компактных стержневых заготовок, однородных по структуре и составу материала, площадь сечения которых может быть больше площади сечения канала шнекового пресса.
Техническим результатом изобретения является обеспечение получения материалом стержневых заготовок такой комбинации циклически изменяющихся по типу, величине и направлению деформаций, которая обеспечивает получение бездефектной, однородной и компактной структуры материала по всему объему длинномерных стержневых заготовок, площади сечения которых могут быть больше площади сечения канала шнекового тракта.
Технический результат изобретения достигается тем, что в способе формования длинномерного стержневого изделия на шнековом прессе, по которому исходный материал подают с помощью шнека через канал шнекового пресса в деформационный и формообразующий каналы с приданием материалу деформаций растяжения, сжатия и сдвига, согласно изобретению, на выходе из канала шнекового пресса материалу придают вращение относительно оси пресса с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения шнека, и подают материал в деформационный канал через зону стыковки его с каналом шнекового пресса, в которой изменяют направление его поступательного движения на угол от 10° до 45° с обеспечением блокировки вращения материала и с локальным изгибом выходящего из пресса стержня, а материал стержня в процессе перемещения его через эту зону подвергают деформации кручения и изменяющимся по синусоидальному циклу за каждый оборот шнека деформациям растяжения и сжатия, параллельным оси деформационного канала, и деформации сжатия в ортогональном к этой оси направлении, а в плоскости пересечения шнекового и деформационного каналов материал подвергают в этом же направлении деформации сдвига, причем комплекс таких деформационных воздействий обеспечивает получение беспористого материала уже к выходу его из зоны стыковки этих каналов.
В процессе перемещения уплотненного материала по деформационному каналу форму поперечных сечений формуемого стержня в плоскостях, ортогональных его оси, изменяют по длине канала от эллиптической к осесимметричной с увеличением площади этих сечений, при этом материал стержня подвергают деформации сжатия вдоль оси деформационного канала, а процессе перемещения материала через формообразующий канал площади и форму поперечных сечений формуемого стержня изменяют по длине формообразующего канала до размеров и формы готового изделия, при этом формуемый стержень подвергают деформации вытяжки, а материал - деформации растяжения вдоль оси формообразующего канала.
Технический результат достигается также тем, что в устройстве для формования длинномерного стержневого изделия, содержащем шнековый пресс, деформирующий элемент с деформационным каналом, соединенным с каналом шнекового пресса, и формообразующий элемент с формообразующим каналом, соединенным с деформационным каналом, согласно изобретению, вал шнека в шнековом прессе после последнего витка шнека имеет осесимметричную поверхность длиной не менее 0,5 высоты этого витка шнека с максимальным диаметром не более его внутреннего диаметра, после которой на конце вала шнека имеются выступы шириной не менее 0,5 высоты последнего витка шнека. Между осесимметричной поверхностью, касательной к вершинам этих выступов, и внутренней поверхностью корпуса шнекового пресса имеется зазор, величина которого не менее ходовой посадки между этими поверхностями, а на внутренней поверхности корпуса пресса оппозитно указанной осесимметричной поверхности вала шнека, расположенной между указанными выступами и последним витком шнека, имеются выступы шириной не более длины этой оппозитной им осесимметричной поверхности шнека. А между осесимметричной поверхностью, касательной к вершинам этих выступов, и осесимметричной поверхностью вала шнека имеется зазор, величина которого не менее ходовой посадки между этими поверхностями. При этом плоскости, касательные к поверхностям выступов корпуса, обращенным навстречу направлению вращения шнека, и к оппозитным им поверхностям выступов вала шнека, проходят через ось шнека или параллельны ей, а также могут пересекать ее под углом не более 45°. При этом ось деформационного канала деформирующего элемента пересекает ось канала шнекового пресса под углом от 10° до 45°, а сечение деформационного канала в плоскости его стыковки с каналом шнекового пресса, ортогональной к оси канала шнекового пресса, имеет размеры и форму канала шнекового пресса, а в плоскости, ортогональной своей оси, имеет форму эллипса.
При этом предпочтительно, чтобы форма поперечных сечений деформационного канала, ортогональных его оси, переходила по длине канала от эллиптической к осесимметричной с увеличением площади сечения, а площадь поперечных сечений формообразующего канала и их форма изменялись по длине канала до размеров и формы готового изделия.
Изобретение иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 показано продольное сечение предложенного устройства, на котором приняты следующие обозначения:
1 - корпус шнекового пресса;
2 - шнек;
3 - выступы на внутренней поверхности статорного кольца 4 корпуса 1;
4 - статорное кольцо корпуса 1 с выступами 3;
5 - выступы на наружной поверхности ротора 6 вала шнека 2;
6 - ротор вала шнека 2 с выступами 5;
7 - деформационный элемент;
8 - участок деформационного элемента, на котором форма поперечного сечения внутренней поверхности его канала переходит от эллиптической к осесимметричной;
9 - участок деформационного элемента с осесимметричной внутренней поверхностью его канала;
10 - формообразующий элемент;
11 - формообразующая поверхность формообразующего элемента;
12 - калибрующий элемент с фиксированной по длине формой калибрующего канала.
На фиг. 2 - статорное кольцо 3 корпуса 1 шнекового пресса.
На фиг. 3 - ротор 4 вала шнека 3.
На фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1.
На фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1.
На фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 1.
На фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 1.
На фиг. 8 - сечение Д-Д на фиг. 1.
Устройство для формования длинномерного стержневого изделия (фиг. 1) включает шнековый пресс (экструдер) (на чертежах показана выходная часть экструдера), содержащий корпус 1 и расположенный в нем шнек 2, и соединенную с выходным отверстием пресса оснастку: деформационный элемент 7 с деформационным каналом, состоящим из двух участков 8 и 9, формообразующий элемент 10 с формообразующим каналом 11 и калибрующий элемент 12.
В шнековом прессе вал шнека 2 после резьбовой части имеет осесимметричную поверхность длиной не менее 0,5 высоты последнего витка шнека с диаметром не более его внутреннего диаметра, после которой на конце вала шнека 2 имеются выступы 5 шириной не менее 0,5 высоты последнего витка шнека 2. Между осесимметричной поверхностью, касательной к вершинам этих выступов 5, и внутренней поверхностью корпуса 1 шнекового пресса имеется зазор, величина которого не менее ходовой посадки между этими поверхностями. На внутренней поверхности корпуса 1 пресса оппозитно осесимметричной поверхности вала шнека 2, расположенной между указанными выступами 5 и последним витком шнека 2, имеются выступы 3 шириной не более длины этой оппозитной ему осесимметричной поверхности вала шнека. Между осесимметричной поверхностью, касательной к вершинам выступов 3 и осесимметричной поверхностью вала шнека 2 имеется зазор, величина которого не менее ходовой посадки между этими поверхностями. При этом плоскости, касательные к поверхностям выступов 3 корпуса, обращенным навстречу направлению вращения шнека 1 и к оппозитным им поверхностям выступов 5 вала шнека 1, проходят через ось шнека 1 или параллельны ей, а также могут пересекать ее под углом не более 45°.
Конструктивно выступы 3 могут быть выполнены, как показано на фиг. 1, 2, в виде статорного кольца 4 с внутренними выступами 3, встроенного в тело корпуса 1, а выступы 5, как показано на фиг. 1, 3, в виде ротора 6 с внутренними выступами 5, закрепленного на конце вала шнека 2.
Ось деформационного элемента 7 пересекает ось канала шнекового пресса под углом α от 10° до 45°. При этом сечение участка 8 деформационного канала в плоскости его стыковки с каналом шнекового пресса, ортогональной к его оси (фиг. 4), имеет размеры и форму канала шнекового пресса (шнекового тракта), а в плоскости, ортогональной оси деформационного элемента 7, имеет форму эллипса (фиг. 5).
В описываемом варианте выполнения устройства канал деформационного элемента 7 имеет два участка 8 и 9. На участке 8 форма поперечных сечений канала в плоскостях, ортогональных его оси, переходит по длине канала с увеличением площади этих сечений от эллиптической (фиг. 5) к осесимметричной (фиг. 6). На участке 9, имеющем осесимметричную форму сечений, площадь поперечных сечений по длине канала может дополнительно увеличена до 4 и более раз (фиг. 1, 7). Площадь и форма сечений канала 11 формообразующего элемента 10 в плоскостях, ортогональных его оси, по длине канала изменяется до размеров и формы готового изделия.
В процессе реализации предложенного способа формования длинномерного стержневого изделия на шнековом прессе приведенное выше устройство работает следующим образом. Исходный материал, в качестве которого может использоваться порошковый или гранулированный материал или дискретный пластифицированный материал, продавливают шнеком через зазоры между выступами 3, установленными на внутренней поверхности корпуса 1 пресса (на статорном кольце 4) (фиг. 2), которые блокируют проворот материала относительно поверхности корпуса 1 пресса, что обеспечивает высокую эффективность работы последнего витка шнека. Затем материал поступает в зазоры между выступами 5, выполненными на внешней поверхности вала шнека 2 (ротора 6) (фиг. 3), которые при вращении шнека вращают его относительно оси шнека 2 с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения шнека 2. В зоне вращения выступов 5 ротора 6 и до плоскости стыковки пресса с деформирующим элементом 7 корпус 1 пресса имеет гладкую осесимметричную внутреннюю поверхность, не препятствующую свободному вращению материала в этой зоне.
В ортогональной к оси пресса плоскости стыковки канала шнекового пресса с деформационным элементом 7, ось которого пересекает ось вращения шнека 2 под углом α от 10° до 45°, сечение его деформационного канала 8 (фиг. 4) имеет форму окружности с диаметром, равным диаметру канала шнекового пресса, а в плоскости, ортогональной к своей оси (фиг. 5), имеет форму эллипса с соотношением малой и большой полуоси, равным косинусу угла α пересечения осей этих двух каналов. Поскольку оси канала пресса и деформационного канала пересекаются под углом α, и внутренняя поверхность последнего имеет форму эллипса, то вращение выходящего из пресса материала вокруг оси деформационного канала блокируется, и направление его движения в зоне перехода материала из одного канала в другой изменяется на угол α. Поэтому в зоне стыковки, заключенной между поверхностью, в которой материал после прохода через выступы 5 вала 2 вращается вокруг его оси с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения шнека 2, и поверхностью в деформационном канале на участке 8, в которой скорость вращения материала относительно оси этого канала стала равна нулю, выходящий из пресса стержень получает деформации кручения, локального изгиба, а также деформации сдвига и сжатия, направленные вдоль короткой оси эллипса поверхности 8. При этом вращение материала в зоне перехода приводит за каждый оборот материала к циклическому изменению направлений и величин деформаций сдвига и сжатия в каждой микрозоне материала стержня, а также к циклическому изменению в них по величине и знаку деформаций растяжения-сжатия, вызываемых в материале деформацией локального изгиба стержня, выходящего из шнекового пресса, и параллельных плоскости, проходящей через оси шнекового и деформационного каналов. Число таких циклов изменений величин направлений и знаков этих деформаций определяется отношением ширины зоны стыковки к величине перемещения материала за один оборот вала шнека 2. Совокупное воздействие всех деформаций, получаемых материалом при перемещении (продавливании) его через зону стыковки, позволяет при сочетаниях давлений сжатия и температур, при которых блокируется развитие дефектов структуры в деформируемом материале, уплотнить его до компактного состояния уже к выходу из зоны стыковки.
Выходящий из зоны стыковки в деформационный канал 8, 9 деформационного элемента 7 (фиг. 1) стержень из компактного материала под воздействием давлений осевого сжатия получает деформацию продольной осадки, а форма его поперечных сечений с увеличением их площади предпочтительно от 1,5 и до 4 и более раз (фиг. 7) переходит при перемещении материала вдоль оси деформационного элемента 7 от эллиптической (фиг. 5) к осесимметричной (фиг. 6). При этом увеличение площади сечений по длине канала 8, 9 деформационного элемента 7 уменьшает потери на трение при движении материала по его поверхности по сравнению с потерями на трение при перемещении материала по поверхности цилиндрических каналов или каналов с уменьшающейся площадью сечения. При этом величины приращений радиальных деформаций материала в процессе его перемещения вдоль канала деформационного элемента 7 при величинах давлений осевого сжатия, обеспечивающих прилегание материала ко всей поверхности участков 8, 9 деформационного канала, определяются размерами и формой его внутренней поверхности. В свою очередь, величина напряжений осевого сжатия материала в деформирующем элементе 7 зависит от отношения площади его сечения на входе в формообразующий канал (фиг. 7) к площади сечения готового изделия (фиг. 8), а при фиксированной величине отношения площадей этих сечений зависит от длины каналов формообразующего 10 и калибрующего элементов 12 и может регулироваться за счет выбора длин этих элементов.
Затем стержень, получивший в канале деформационного элемента 7 деформацию осадки с увеличением площади его поперечного сечения, продавливается через канал 11 формообразующего элемента 10, в котором он получает деформацию вытяжки с уменьшением площади и изменением формы его сечений по мере перемещения по длине канала 11 до площади и формы сечения отформованного изделия. В процессе перемещения материала из деформирующего 7 в формообразующий элемент 10 происходит переформатирование структуры материала от ортогональной к оси его поступательного перемещения в текстуру, вытянутую вдоль оси формообразующего элемента. Этот процесс перестройки структур ведет к, практически, полной ликвидации микродефектов в материале готовых заготовок и изделий.
На шнековом прессе диаметром 100 мм, модернизированным в соответствии с предлагаемым устройством и снабженным деформационным каналом, ось которого пересекала ось пресса под углом 30°, а площадь сечения по длине деформационного канала была увеличена в два раза, из порошка сверхвысокомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой 9,2×106 г/моль были получены цилиндрические стержни диаметром 100 мм с плотностью 0,93 г/см3, что соответствует плотности компактного материала и исключает наличие пор в отдельных зонах полученных стержней.

Claims (4)

1. Способ формования длинномерного стержневого изделия на шнековом прессе, по которому исходный материал подают с помощью шнека через канал шнекового пресса в деформационный и формообразующий каналы с приданием материалу деформаций растяжения, сжатия и сдвига, отличающийся тем, что на выходе из канала шнекового пресса материалу придают вращение относительно оси пресса с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения шнека, и подают в деформационный канал через зону стыковки этого канала с каналом шнекового пресса, в которой изменяют направление его поступательного движения на угол от 10 до 45° с обеспечением блокировки вращения материала и с локальным изгибом выходящего из пресса стержня, а материал стержня в процессе перемещения его через эту зону подвергают деформации кручения и изменяющимся по синусоидальному циклу за каждый оборот шнека деформациям растяжения и сжатия, параллельным оси деформационного канала, и деформации сжатия в ортогональном к этой оси направлении, а в плоскости пересечения шнекового и деформационного каналов материал подвергают деформации сдвига в этом же направлении.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе перемещения материала через деформационный канал, форму поперечных сечений формуемого стержня в плоскостях, ортогональных его оси, изменяют по длине канала от эллиптической к осесимметричной с увеличением площади этих сечений, при этом материал стержня подвергают деформации сжатия вдоль оси деформационного канала, а в процессе перемещения материала через формообразующий канал площади и форму поперечных сечений формуемого стержня в плоскостях, ортогональных к его оси, изменяют по длине формообразующего канала до размеров и формы готового изделия, при этом формуемый стержень подвергают деформации вытяжки, а его материал - деформации растяжения вдоль оси формообразующего канала.
3. Устройство для формования длинномерного стержневого изделия, содержащее шнековый пресс, деформирующий элемент с деформационным каналом, соединенным с каналом шнекового пресса, и формообразующий элемент с формообразующим каналом, соединенным с деформационным каналом, отличающееся тем, что в шнековом прессе вал шнека после последнего витка шнека имеет осесимметричную поверхность с максимальным диаметром не более внутреннего диаметра последнего витка шнека и длиной не менее 0,5 высоты витка шнека, после которой эта поверхность шнека имеет выступы шириной не менее 0,5 высоты витка шнека, при этом между осесимметричной поверхностью, касательной к вершинам выступов, и внутренней поверхностью корпуса шнекового пресса имеется зазор, величина которого не менее ходовой посадки между этими поверхностями, а оппозитно осесимметричной поверхности вала шнека, расположенной между указанными выступами и последним витком шнека, внутренняя поверхность корпуса пресса имеет выступы шириной не более длины оппозитной им осесимметричной поверхности шнека, при этом между осесимметричными поверхностями, касательными к вершинам этих выступов и осесимметричной поверхностью вала шнека, имеется зазор, величина которого не менее ходовой посадки между этими поверхностями, плоскости, касательные к поверхностям выступов корпуса, обращенным навстречу направлению вращения шнека, и к оппозитным им поверхностям выступов вала шнека, проходят через ось шнека или параллельны ей, а также могут пересекать ее под углом не более 45°, при этом ось деформационного канала пересекает ось канала шнекового пресса под углом от 10 до 45°, а сечение деформационного канала в плоскости его стыковки с каналом шнекового пресса, ортогональной к оси канала шнекового пресса, имеет размеры и форму канала шнекового пресса, а в плоскости, ортогональной к своей оси, имеет форму эллипса.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что форма поперечных сечений деформационного канала, ортогональных к его оси, переходит по длине канала от эллиптической к осесимметричной с увеличением площади сечения, а площадь и форма поперечных сечений формообразующего канала изменяются по длине канала до размеров и формы готового изделия.
RU2017111998A 2017-04-10 2017-04-10 Способ формования на одношнековых прессах длинномерных стержневых изделий с максимальной площадью сечения, равной или большей площади сечения шнекового тракта, и устройство для его осуществления RU2641798C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017111998A RU2641798C1 (ru) 2017-04-10 2017-04-10 Способ формования на одношнековых прессах длинномерных стержневых изделий с максимальной площадью сечения, равной или большей площади сечения шнекового тракта, и устройство для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017111998A RU2641798C1 (ru) 2017-04-10 2017-04-10 Способ формования на одношнековых прессах длинномерных стержневых изделий с максимальной площадью сечения, равной или большей площади сечения шнекового тракта, и устройство для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2641798C1 true RU2641798C1 (ru) 2018-01-22

Family

ID=61023516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017111998A RU2641798C1 (ru) 2017-04-10 2017-04-10 Способ формования на одношнековых прессах длинномерных стержневых изделий с максимальной площадью сечения, равной или большей площади сечения шнекового тракта, и устройство для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2641798C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2780064C1 (ru) * 2022-02-21 2022-09-19 Митринюк Анжела Юрьевна Устройство для получения длинномерных стержневых изделий из дискретных или пластифицированных материалов

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4435359A (en) * 1982-06-21 1984-03-06 Huntington Alloys, Inc. Apparatus and method for fabricating tubes from powder
SU1423283A1 (ru) * 1987-01-07 1988-09-15 Витебский технологический институт легкой промышленности Устройство дл непрерывного прессовани длинномерных изделий из порошка
SU1733197A2 (ru) * 1989-02-03 1992-05-15 Витебский технологический институт легкой промышленности Устройство дл формовани из порошка длинномерных изделий
RU2330755C2 (ru) * 2006-04-12 2008-08-10 Сергей Николаевич Канджа Устройство для экструзии пластифицированной керамической массы
RU2489253C1 (ru) * 2012-03-05 2013-08-10 Лев Анатольевич Губенко Способ экструзии пластифицированных порошковых материалов (варианты) и устройство для его осуществления (варианты)
RU2492965C1 (ru) * 2012-03-12 2013-09-20 Лев Анатольевич Губенко Способ формования длинномерных полых изделий из порошковых и пластифицированных масс и устройство для его осуществления (варианты)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4435359A (en) * 1982-06-21 1984-03-06 Huntington Alloys, Inc. Apparatus and method for fabricating tubes from powder
SU1423283A1 (ru) * 1987-01-07 1988-09-15 Витебский технологический институт легкой промышленности Устройство дл непрерывного прессовани длинномерных изделий из порошка
SU1733197A2 (ru) * 1989-02-03 1992-05-15 Витебский технологический институт легкой промышленности Устройство дл формовани из порошка длинномерных изделий
RU2330755C2 (ru) * 2006-04-12 2008-08-10 Сергей Николаевич Канджа Устройство для экструзии пластифицированной керамической массы
RU2489253C1 (ru) * 2012-03-05 2013-08-10 Лев Анатольевич Губенко Способ экструзии пластифицированных порошковых материалов (варианты) и устройство для его осуществления (варианты)
RU2492965C1 (ru) * 2012-03-12 2013-09-20 Лев Анатольевич Губенко Способ формования длинномерных полых изделий из порошковых и пластифицированных масс и устройство для его осуществления (варианты)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2780064C1 (ru) * 2022-02-21 2022-09-19 Митринюк Анжела Юрьевна Устройство для получения длинномерных стержневых изделий из дискретных или пластифицированных материалов
RU2782609C1 (ru) * 2022-02-21 2022-10-31 Митринюк Анжела Юрьевна Способ получения длинномерных стержневых изделий из дискретных или пластифицированных материалов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6657372B2 (ja) 2軸または3軸偏心回転子の体積脈動変形可塑化加工方法及び装置
US4047705A (en) Extruder with dual tapered screws
KR100364043B1 (ko) 임의의 단면형상을 가진 금속곡관과 금속곡봉의 제조장치 및 제조방법
US3779521A (en) Extrusion assembly
RU2641798C1 (ru) Способ формования на одношнековых прессах длинномерных стержневых изделий с максимальной площадью сечения, равной или большей площади сечения шнекового тракта, и устройство для его осуществления
CN109016449B (zh) 基于动态延展的超高分子量聚合物轧制成型方法及设备
US3295166A (en) Apparatus for extruding polytetrafluoroethylene tubing and wire coating
GB2031791A (en) Manufacturing procedure for a multiple crossed layer film and the product resulting there of
RU2489253C1 (ru) Способ экструзии пластифицированных порошковых материалов (варианты) и устройство для его осуществления (варианты)
RU2492965C1 (ru) Способ формования длинномерных полых изделий из порошковых и пластифицированных масс и устройство для его осуществления (варианты)
WO2014193260A1 (ru) Способ экструзии пластифицированных порошковых материалов (варианты) и устройство для его осуществления (варианты)
RU2780064C1 (ru) Устройство для получения длинномерных стержневых изделий из дискретных или пластифицированных материалов
RU2782609C1 (ru) Способ получения длинномерных стержневых изделий из дискретных или пластифицированных материалов
RU2790693C1 (ru) Способ получения длинномерных полых изделий из дискретных или пластифицированных материалов
US3400428A (en) Method of and apparatus for extruding high-viscous thermoplastic plastics materials
CN207825416U (zh) 偏心转子挤出机的熔体输送稳定装置
US3310835A (en) Disc extruder
WO2014193259A1 (ru) Способ формования длинномерных полых изделий и устройство для его осуществления (варианты)
US3522628A (en) Apparatus for the production of cellular thermoplastic materials
RU2790694C1 (ru) Устройство для получения длинномерных полых изделий из дискретных или пластифицированных материалов
RU2004110766A (ru) Способ экструзии пластичных и пластифицированных материалов и устройство для его осуществления (варианты)
RU2179111C1 (ru) Экструдер
CN102303401A (zh) 高分子材料多束细棒同时成型单螺杆机筒成型法及设备
SU1109315A1 (ru) Способ изготовлени профилированных изделий
SU797901A1 (ru) Экструзионна головка дл полимер-НыХ МАТЕРиАлОВ