SE408379B

SE408379B - BLAST PRESSING DEVICE

Info

Publication number: SE408379B
Application number: SE7312030A
Authority: SE
Inventors: D Green; C Etherington
Original assignee: Atomic Energy Authority Uk
Priority date: 1972-09-05
Filing date: 1973-09-04
Publication date: 1979-06-11
Also published as: GB1434201A; NO142107B; IT1046535B; DE2344590C2; JPS4965369A; JPS59290B2; NO142107C; FR2197665A2; DE2344590A1; FR2197665B2

Description

eff,d1¿»0f,0-5 där den andra delen föreligger i form av en sko, som täcker en del av spårets längd; Skon är belägen så nära som möjligt den första delen och över spåret i den första delen. eff, d1¿ »0f, 0-5 where the second part is in the form of a shoe, which covers part of the length of the groove; The shoe is located as close as possible to the first part and over the track in the first part.

Då ett material, särskilt en metall, som skall strängpressas drages genom passagen av friktionsingreppet med passagens ytor i den första delen mot vederlagsdelen kan den resulterande tryckök- ningen i materialet bringa en del av materialet, härefter benämnd skägg att strängpressas genom spelet mellan den första och andra delen. Skägget tenderar att âtskilja den första och andra delen och till följd därav kommer allt eftersom strängpressningen fortskrider _ att mer och mer skägg strängpressas mellan motstående delar av den första och andra delen.When a material, in particular a metal, to be extruded is drawn through the passage of the frictional engagement with the surfaces of the passage in the first part against the consideration part, the resulting pressure increase in the material can cause a part of the material, hereinafter referred to as the beard, to be extruded the second part. The beard tends to separate the first and second parts, and as a result, as the extrusion progresses, more and more beards are extruded between opposite parts of the first and second parts.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är en enkel och billig modifiering, varigenom man förhindrar utvecklingen av en instabil situation, som uppstår vid en möjlig förflyttning av den andra delen bort från den första delen såsom nämnts ovan.An object of the present invention is a simple and inexpensive modification, thereby preventing the development of an unstable situation which arises in a possible movement of the second part away from the first part as mentioned above.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning har den ovannämnda andra delen en del som sticker in i spåret på den första delen med en bredd i huvudsak lika med bredden på spåret i den första delen.According to an embodiment of the present invention, the above-mentioned second part has a part which projects into the groove of the first part with a width substantially equal to the width of the groove in the first part.

I detta fall kommer eventuellt spel för skägg att förefinnas mellan sidoväggarna på spåret i den första delen och de motstående sidoväggarna av den del på den andra delen som sticker in i spåret.In this case, any play for beard will be present between the side walls of the groove in the first part and the opposite side walls of the part of the second part which protrudes into the groove.

Detta spel är tvärs för den riktning i vilken skägget har tendens att flyta och är därför opåverkad av trycket inom passagen mellan den första och andra delen. Detta spel kommer att i huvudsak förbli konstant under anordningens drift och även om den andra delen av- böjes bort från den första delen, under förutsättning att den andra delens parti som sticker in i den första delens spår förblir inom spåret, i vilket fall spelet för skägget kommer att förbli opåver- kat._ Under det att den andra delen kan utformas med ett odelat parti, som sticker in i spåret i den första delen, använder man sig lämpligen av en borttagbar insatsdel som anordnas i ett motsvarande spår i den andra delen. Vederlagsdelen för att blockera änden på passagen mellan den första och andra delen kan vara utförd i ett stycke med den borttagbara insatsdelen. Åtminstone en matrisanord- ning finnes i den borttagbara insatsdelen i eller intill vederlaget, varvid matrisanordningen eller -anordningarna står i förbindelse med 7312030-5 en tillhörande utloppspassage eller passager för strängpressat ma- terial i den andra delen. Vidare kan anordningar finnas i den andra delen för att ställa in läget på den borttagbara insatsen i för- hållande till den första delen.This play is transverse to the direction in which the beard tends to flow and is therefore unaffected by the pressure within the passage between the first and second parts. This play will remain substantially constant during operation of the device and even if the second part is deflected away from the first part, provided that the portion of the second part projecting into the groove of the first part remains within the groove, in which case the play for While the second part can be formed with an integral part, which protrudes into the groove in the first part, a removable insert part is suitably used which is arranged in a corresponding groove in the second part. . The compensation part for blocking the end of the passage between the first and second part can be made in one piece with the removable insert part. At least one matrix device is present in the removable insert part in or next to the consideration, the matrix device or devices being connected to an associated outlet passage or passages for extruded material in the other part. Furthermore, devices can be present in the second part for setting the position of the removable insert in relation to the first part.

Den första delen kan lämpligen utgöras av ett hjul och före- trädesvis är det ändlösa spåret upptaget i omkretskanten på hjulet.The first part may suitably consist of a wheel and preferably the endless groove is received in the circumferential edge of the wheel.

Alternativt kan den-första delen vara en avlång ändlös spårförsedd del. En sådan del kan vara till fördel då man behöver strängpressa material från materiallängder, som är svåra att böja eller anpassa till bågformad konfiguration såsom är fallet då den spårförsedda delen utgöres av ett hjul.Alternatively, the first part may be an elongate endless grooved part. Such a part can be advantageous when it is necessary to extrude material from material lengths which are difficult to bend or adapt to an arcuate configuration as is the case when the grooved part consists of a wheel.

Erfarenheten har visat att hjulet kan utbilda utmattnings- brott, som uppstår av de varierande påkänningarna i detsamma vid hjulets rotation vid strängpressning av material. Spänningarna når ett maximum i den del av hjulet som ligger omedelbart framför och intill vederlagsdelen och som faller till ett minimum i den del av hjulet som ligger bakom vederlagsdelen. Denna kontinuerliga spän- ningsvariation under hjulets vridning kan slutligen leda till brist- ning och brott i hjulet.Experience has shown that the wheel can form fatigue fractures, which arise from the varying stresses in it during the rotation of the wheel when extruding material. The voltages reach a maximum in the part of the wheel which is immediately in front of and next to the compensation part and which falls to a minimum in the part of the wheel which is behind the compensation part. This continuous voltage variation during wheel rotation can eventually lead to rupture and breakage of the wheel.

För att övervinna denna möjliga svaghet föreslås enligt en annan utföringsform av uppfinningen att bilda hjulet av tre intill varandra stötande skivor, där den mittre skivan har en diameter mindre än diametern på de mot denna liggande yttre skivorna, vari- genom spåret för att upptaga vederlagsdelen och materialet, som skall strängpressas, bildas.To overcome this possible weakness, it is proposed according to another embodiment of the invention to form the wheel of three adjacent discs, the middle disc having a diameter smaller than the diameter of the outer discs abutting it, whereby the groove for receiving the consideration part and the material to be extruded is formed.

Spänningskoncentration uppträder i hörnen på spåret och ge- nom att bilda hjulet i tre delar sänkes spänningskoncentrationen, vilket medför en förlängd livslängd på hjulet. Lämpligen är skivor- na medelst kilspår eller splines fästade på en axel för att kunna vrida sig och anordningar kan finnas för att tryckbelasta de två yttre skivorna i motsatta riktningar axiellt i förhållande till axeln för att hålla skivorna mot varandra.Stress concentration occurs in the corners of the track and by forming the wheel in three parts, the stress concentration is reduced, which results in an extended service life of the wheel. Conveniently, the discs are fastened to a shaft by means of keyways or splines in order to be able to rotate and devices may be provided for pressurizing the two outer discs in opposite directions axially relative to the shaft in order to hold the discs against each other.

Materialet, som kan strängpressas kan vara en metall i form av ett pulver eller annat löst material och komprimering av pulvret kan ske då pulvret släpas med genom passagen vid relativ rörelse mellan den första och andra delen.The material which can be extruded can be a metal in the form of a powder or other loose material and compression of the powder can take place when the powder is dragged along by the passage during relative movement between the first and second part.

Enligt en annan utföringsform av den föreliggande uppfin- ningen finnes anordningar, samverkbara med den första delen för att komprimera ett pulver eller annat löst material till ett kontinuer- ligt band före det att materialet inträder i passagen. 7312030-s Sålunda kan en öppning för komprimering av pulver *och liknande löst material bildas mellan* den rörliga första delen och en driven del vid ingången till passagen mellan den rörliga första delen och den andra delen.According to another embodiment of the present invention, there are devices, cooperable with the first part, for compressing a powder or other loose material into a continuous belt before the material enters the passage. 7312030-s Thus, an opening for compressing powder * and similar loose material can be formed between * the movable first part and a driven part at the entrance to the passage between the movable first part and the second part.

Den rörliga första delen kan utgöras av ett hjul med ett ändlöst spår på dess omkrets och hjulet kan bildas av mot varandra liggande skivor såsom ovan beskrivits. Den drivna delen kan lämp- ligen utgöras av en rulle vars kant eller en läpp på omkretsen av densamma sträcker sig in i omkretsspåret på hjulet.The movable first part may be a wheel with an endless groove on its circumference and the wheel may be formed by abutting discs as described above. The driven part may suitably be constituted by a roller whose edge or a lip on the circumference thereof extends into the circumferential groove of the wheel.

Uppfinningen kommer att beskrivas ytterligare som exempel med hänvisning till de bifogade ritningarna där: fig. l visar en delsektion i vertikalprojektion av en strängpressningsanordning enligt uppfinningen, fig. 2 en förstorad sektion utmed linjen I-I i fig. l, fig. 3 en schematisk framställning av ett hjul bildat av mot varandra liggande skivor, fig. U är en schematisk bild av en strängpressningsanordning för matning med pulver och fig. 5 visar slutligen en vertikalprojektion av fig. 3.The invention will be further described by way of example with reference to the accompanying drawings in which: Fig. 1 shows a partial section in vertical projection of an extrusion device according to the invention, Fig. 2 an enlarged section along the line II in Fig. 1, Fig. 3 a schematic representation of a wheel formed by opposing discs, Fig. U is a schematic view of an extruder for powder feeding and Fig. 5 finally shows a vertical projection of Fig. 3.

Strängpressningsanordningen enligt fig. l omfattar en första del i form av ett hjul l roterbart monterat på en axel 2. Hjulet är utbildat med ett kontinuerligt spår 3 på omkretsen med kvadratisk tvärsektion. En andra del 4 i form av en sko passar omkring en del av hjulets omkrets. Ytan på skon H, som är vänd mot hjulet 1 är också utbildad med ett spår 5, som upptar en borttagbar insatsdel 6, som i ena änden slutar i ett vederlag 7. Insatsdelen skjuter in i spåret på hjulet 1 varvid vederlagsdelen i huvudsak blockerar spåret och därmed passagen som bildas mellan hjulet 1 och skon 4.The extrusion device according to Fig. 1 comprises a first part in the form of a wheel 1 rotatably mounted on a shaft 2. The wheel is formed with a continuous groove 3 on the circumference with a square cross section. A second part 4 in the form of a shoe fits around a part of the circumference of the wheel. The surface of the shoe H, which faces the wheel 1, is also formed with a groove 5, which receives a removable insert part 6, which ends at one end in a consideration 7. The insert part projects into the groove on the wheel 1, the consideration part substantially blocking the groove and thus the passage formed between the wheel 1 and the shoe 4.

Anordníngar, ej visade, kan finnas för att borttagbart fästa in- satsdelen 6 i spåret 5 och för att justera läget på insatsdelen inom spåret 3. En matrisanordning 8 finnes genom vederlagsdelen.Devices, not shown, may be provided for removably attaching the insert portion 6 to the groove 5 and for adjusting the position of the insert portion within the groove 3. A matrix device 8 is provided through the consideration portion.

Vid drift matas material, t.ex. en metall som skall sträng- pressas in i passagen, som bildas mellan hjulet 1 och den stationärt anordnade skon H. Hjulet l roteras i riktning medurs i fig. l för att draga materialet under skon H och genom matrisanordningen.During operation, materials are fed, e.g. a metal to be extruded into the passage formed between the wheel 1 and the stationary shoe H. The wheel 1 is rotated clockwise in Fig. 1 to pull the material under the shoe H and through the die device.

Såsom visas i fig. 2 skjuter insatsdelen in i spåret på hju- let l, och är så dimensionerad att spåret i hjulet tillslutes, företrädesvis med litet spel hellre än gnidande anliggning. Detta lilla spel, betecknas med hänvisningsbeteckningen 10 i fig. 2.As shown in Fig. 2, the insert part projects into the groove on the wheel 1, and is dimensioned so that the groove in the wheel is closed, preferably with little play rather than rubbing abutment. This small game, is denoted by the reference numeral 10 in Fig. 2.

Allt eftersom strängpressningen fortskrider kan en del av materialet komma ut som skägg genom spelen 10. Emellertid kan I .i 7312030 -5 skägget ej förändra spelen 10, som kommer att förbli konstanta även om skon bringas att röra sig bort från kanten på hjulet l. Man har således uppnått en stabil situation.As the extrusion proceeds, some of the material may come out as a beard through the winches 10. However, the beard cannot change the winches 10, which will remain constant even if the shoe is caused to move away from the edge of the wheel 1. A stable situation has thus been achieved.

Uppfinningen begränsas ej till den visade utföringsformen.The invention is not limited to the embodiment shown.

Sålunda kan insatsdelen vara utformad i ett stycke med skon. Vidare kan ett flertal matrisanordningar vara koordinerade med vederlaget och mer än en sko kan vara koordinerad med spåret i hjulet.Thus, the insert part can be formed in one piece with the shoe. Furthermore, a plurality of die devices may be coordinated with the consideration and more than one shoe may be coordinated with the groove in the wheel.

Slutligen kan det spårförsedda hjulet 1 ersättas med en av- lång ändlös spårförsedd del. En sådan del skulle kunna vara fördel- aktig då man behöver strängpressa material från materiallängder, som är svåra att böja eller att anpassa till bågkonfiguratíon.Finally, the grooved wheel 1 can be replaced with an elongated endless grooved part. Such a part could be advantageous when it is necessary to extrude materials from material lengths which are difficult to bend or to adapt to the arc configuration.

Fig. 3 visar ett hjul ll bildat av tre mot varandra liggande skivor. Diametern på den mittre skivan 12 är mindre än diametrarna på de yttre skivorna 13 och 14, så att ett kontinuerligt spår 15 begränsas av de yttre skivorna omkring hjulet. Skivorna är medelst splines eller kilspår fästade till en driven axel 16. Anordningar, ej visade, finnes för att hålla skivorna mot varandra. Skivorna kan t.ex. hållas ihop genom motriktade inåt verkande tryckkrafter på de yttre ytorna av skivorna 15 och lü och som antydes schema- tiskt av pilarna i fig. 3. i Det visade hjulet kan ersätta hjulet enligt fig. l och så- lunda kan en sko 17 vara anordnad omkring en del av periferin på hjulet ll för att innesluta en längd av spåret 15 och begränsa en passage för att upptaga material, såsom metallmaterial l5', som skall strängpressas. Skon är försedd med en vederlagsdel 18 för att blockera ena änden på passagen och en eller flera matrisanord- ningar 19 är koordinerade med vederlaget.Fig. 3 shows a wheel II formed of three abutting discs. The diameter of the middle disc 12 is smaller than the diameters of the outer discs 13 and 14, so that a continuous groove 15 is limited by the outer discs around the wheel. The discs are attached to a driven shaft 16 by means of splines or keyways. Devices, not shown, are provided for holding the discs against each other. The discs can e.g. held together by opposite inwardly acting compressive forces on the outer surfaces of the discs 15 and lü and which is schematically indicated by the arrows in Fig. 3. The wheel shown can replace the wheel according to Fig. 1 and thus a shoe 17 can be arranged about a portion of the periphery of the wheel 11 to enclose a length of the groove 15 and restrict a passage to receive material, such as metal material 15 ', to be extruded. The shoe is provided with a consideration part 18 for blocking one end of the passage and one or more matrix devices 19 are coordinated with the consideration.

Till följd av att hjulet är format av tre separata skivor är detta hjul mindre benäget för utmattningsbrott än som är fallet vid ett hjul gjort i ett stycke med ett spår på sin omkrets.Due to the fact that the wheel is formed of three separate discs, this wheel is less prone to fatigue failure than is the case with a wheel made in one piece with a groove on its circumference.

Fig. 4 är en schematisk framställning av en anordning för strängpressning av pulver och liknande inmatat material.Fig. 4 is a schematic representation of an apparatus for extruding powder and similar fed material.

Anordningen omfattar ett hjul 20 fäst medelst splines eller med kilspår till en horisontellt driven axel 21. Omkretskanten på hjulet är utbildat med ett kontinuerligt spår 22, som kan ha kvadra- tisk eller rektangulär tvärsektion. En fast sko 23 är anordnad om- kring en undre del av hjulets omkretskant. En vederlagsdel 2ü bil- dad på skon skjuter in i spåret 22 på hjulet och passar till formen mot spårets tvärsektion så att spåret blockeras med en glidande rn i?312o3o-s passning. Åtminstone en matrisanordning 25 är koordinerad med ve- derlagsdelen, dvs den eller varje matrisanordning kan bildas i ve- derlagsdelen eller alternativt kan den bildas i skon omedelbart framför vederlagsdelen. En tillsluten passage 26 finnes således mellan hjulet och skon, varvid passagen är blockerad i ena änden av vederlagsdelen 2ü och öppen i sin motsatta ände. Då ett material införes i den slutna passagen och hjulet roteras i en riktning för att släpa med materialet genom passagen mot vederlagsdelen, är det i materialet alstrade trycket sådant, att materialet kan strängpres- sas genom matrisanordningen eller matrisanordningarna koordinerade med vederlagsdelen.The device comprises a wheel 20 fastened by means of splines or with key grooves to a horizontally driven shaft 21. The circumferential edge of the wheel is formed with a continuous groove 22, which may have a square or rectangular cross-section. A fixed shoe 23 is arranged around a lower part of the circumferential edge of the wheel. A compensation part 2ü formed on the shoe projects into the groove 22 on the wheel and fits the mold against the cross section of the groove so that the groove is blocked with a sliding rn in? 312o3o-s fit. At least one matrix device 25 is coordinated with the consideration part, ie it or each matrix device can be formed in the consideration part or alternatively it can be formed in the shoe immediately in front of the consideration part. A closed passage 26 is thus found between the wheel and the shoe, the passage being blocked at one end of the consideration part 2ü and open at its opposite end. When a material is introduced into the closed passage and the wheel is rotated in a direction to drag the material through the passage towards the consideration part, the pressure generated in the material is such that the material can be extruded through the matrix device or the matrix devices coordinated with the consideration part.

Det material som införes i passagen kan utgöras av ett pul- ver, som matas genom en tratt 27 eller liknande anordningar. Mat- ningen kan vara kontinuerlig eller intermittent och vid inträde i passagen kommer pulvret att komprimeras och en kontinuerlig längd tråd kommer att strängpressas genom matrisanordningen eller -anord- ningarna.The material introduced into the passage may be a powder, which is fed through a funnel 27 or similar devices. The feed can be continuous or intermittent and upon entering the passage the powder will be compressed and a continuous length of wire will be extruded through the matrix device or devices.

Det kan vara fördelaktigt att komprimera pulvret till en "rå" presskropp innan det inträder i passagen. Detta kan åstadkom- mas genom att anordna en driven rulle 28 omedelbart framför passa- gens öppna ände med kanten på rullen stående i ingrepp med spåret 12 på hjulets omkrets. Graden av komprimering som uppnås genom den öppning som så bildas mellan väggarna på spåret och omkretsen på den drivna rullen kan justeras genom radiell förflyttning av kanten på den drivna rullen inom spåret.It may be advantageous to compress the powder into a "raw" compact before entering the passage. This can be achieved by arranging a driven roller 28 immediately in front of the open end of the passage with the edge of the roller in engagement with the groove 12 on the circumference of the wheel. The degree of compression achieved by the opening thus formed between the walls of the groove and the circumference of the driven roller can be adjusted by radially displacing the edge of the driven roller within the groove.

Ett kontinuerligt band av det komprimerade pulvret kommer ut från öppningen in i passagen mellan hjulet och skon.A continuous band of the compressed powder emerges from the opening into the passage between the wheel and the shoe.

Skon är lämpligen anordnad under hjulet för att samverka med en undre omkretsdel av hjulet då hjulet lämpligen är monterat för vridning omkring en horisontell axel. Den öppna änden på passagen är företrädesvis anordnad vid eller något under horísontalplanet genom vridningsaxeln, så att det pulver som skall komprimeras kan inmatas med hjälp av tyngden in i öppningen belägen omedelbart fram- för den öppna änden på passagen. Det ovan sagda hänför sig till matning av ett pulver, men det är möjligt att komprimera andra lösa material till ett band. Sålunda kan filspån från en bearbetning eller enskilda längder av metallmatning matas in i öppningen mellan den drivna rullen och spåret i hjulet.The shoe is suitably arranged under the wheel for cooperating with a lower circumferential part of the wheel as the wheel is suitably mounted for rotation about a horizontal axis. The open end of the passage is preferably arranged at or slightly below the horizontal plane through the axis of rotation, so that the powder to be compressed can be fed by means of the weight into the opening located immediately in front of the open end of the passage. The above refers to feeding a powder, but it is possible to compress other loose materials into a strip. Thus, file chips from a machining or individual lengths of metal feed can be fed into the opening between the driven roller and the groove in the wheel.

Claims

7 7312030-5 Patent claims

1. 1. An extruder comprising a first (1) and a second part (4), which delimits a longitudinally extending passage therebetween, the first and the second part being movable, one relative to the other in the longitudinal direction of the passage, a consideration part (7) fixedly arranged relative to the second part and projecting into and blocking the passage, devices comprising at least one matrix (8) leading from the passage and connected to the consideration part, devices for continuously feeding material (9), which is to be extruded into the passage at a place remote from the consideration part, the surface of the passage bounded by the first part movably arranged against the consideration part being larger than the surface of the consideration part bounded by the second part, whereby material which is fed into the passage or groove by frictional engagement with the surfaces in the passage or groove in the first part is passed towards the consideration part and thereby extruded through the matrix in the die. the second part (4) is provided with a part or a part (6), which projects into the passage and which has a width substantially equal to the width of the passage.

Extrusion device according to claim 1, characterized in that the part or portion (6) projecting into the passage is releasably attached to the other part (4).

Extrusion device according to claim 2, characterized in that the releasable part or portion (6) is mounted in a groove (5) in the surface of the second part (4), which lies above the first part ( 1).

Extrusion device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first part (1) comprises a wheel (II) provided with an endless groove (15) and in that the second part (4) comprises a shoe (17), which covers a part of the length of the groove (15) and where the wheel (II) comprises three opposed discs (15, 12, 14), the middle disc (12) having a diameter which is smaller than the diameter on the other hand this outer discs (lš, 14) laid, whereby the groove (15) is formed and by devices for holding the discs against each other.

Extrusion device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a driven roller (28) is arranged at the feed point of the material into the passage between the first part (20) and the second part (25) and where the roller (§ 8) ~ a? Z12oso + s is arranged to cooperate with the groove (22) in the first part (20) to compress loose material into a continuous band before entering the passage.

Extrusion device according to claim 5, characterized in that it comprises a device for introducing loose material under the action of gravity between the driven roller (28) and the groove (22) in the first part (20). ANFUR DA PUBLICATIONS: