SU1043007A1 - Устройство дл непрерывного прессовани керамических изделий - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЬЮ него ПРЕССОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ , в ключакицее мундштук, содержащий обойму-матрицу и центральный элемент-рассекатель с дорном, о тличающеес  тем, что, с целью предохранени  формообразующих поверхностей оснастки от абразивного износа и .повышени  качества получаемых изделий, на формообразующих поверхност х матрицы и дорна выполнены изолированные одна от другой лунки. 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с   тем, что дорн выполнен подпружиненным к рассекателю со стороны выхода канала матрицы . . .

Description

Изобретение относитс  к устройст Вам дл  изготовлени  изделий из керамических материалов путем непреры . него прессовани  (экструзии), преим . шественно обладающих значитольным абразивным воздействием на формообразующие поверхности оснастки при фор мовании, и может быть использовано, например,. при изготовлении карбидкремниевьрс электронагревателей. Известны устройства дл  получени керамических изделий методом непре рывного прессова и  (экструзии) мае мы через мундштук, вклю гающий в се,б  обойму-матрицу.и дорн в случае прессовани  полых изделий СД 3 Такие устройства мало пригодны дл  прессовани  масс, обладающих значительным абразивным воздействием на поверхности канала мундштука, так как матрица и дорн выполн ютс  небыстросъемными, что преп тствует частой их замене в случае быстрого износа, Известно также устройство экструзион .ного формовани  изделий с при менением мундштука, имеющего на формообразующих поверхност х гребни наличи  которых в потоке формуемой массы образуютс  зоны разрежени , вызывающие перераспределейие Влаги в массе к поверхност м с целью их смазки 2 }. . Однако в устройстве раз««юры греб ней и их взаимноерасположение способны выполн ть лишь- названную функцию и не могут, в полной мере исполн ть функцию защиты поверхностей от абразивного износа. : . Наиболее близким к. предлагаемому устройству  вл етс , головка дл  получени  трубчатых карбидкремниевых электронагревателей путем экструдировани  массы через мундштук, содержащий сменную оснастку - концентрически расположенные втулкуматр-ицу и центральный стерженьдорн 3 .. . Однако формуема  масса, содержаща  кo oнeнты с эесьма высокой тве достью (карбид кремни  с твердостью 31,5-33 ГПа) обладает значительным абразивным воздействием ти быстро выводит из стро  матрицу и дорн. Кроме того, в этом устройстве резкие изменени  формы канала мундштука на вводе в него по пути движени  массы (переход от конической части к цилиндрической) вызывает повышенный местный износ на стержне дорна и на втулке матрицы до образовани  шейки на дорне с последующим отрывом еще пригодной калибрующей части его. Замена изношенной ос настки вызывает длительные и многократные в течение смены простои оборудовани . Матрица и дорн, выпол ненные из твердых порошковых сплаВОВ ., также не имеют достаточно высокой стойкости и не нашли практического применени  ввиду дороговизны и сложности изготовлени  при невысокой стойкости, Целью изобретени   вл етс  предохранение формообразующих поверхностей ее от абразивного износа и повышение качества по,лучаемых- изделий . . . Поставленна , цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  непрерывного прессовани  керамических изделий , включаквдем мундштук, содержащий обойму-матрицу- и центральный элемент-рассекатель с дорном, на формообразук дих поверхност х матрицы и. дорна выполнены изолированные одна от другой лулки, причем лунки расположены, в шахматном пор дке , а соотношение глубины к ширине лунок лежит в пределах от -г 1 , до 5 f ри этом дорн может быть вы- полне  подпр ужйненным к рассекателю со стороны выхода канала матрицы . - , На -чертеже изображено предложенное устройство, разрез. в корпусе 1 устройства размещены матрицы 2 и рассекатель 3, в нем-расположен подпружиненный шток 4, в . который вв-инчен сменный дорн 5. Прессуема  масса 6 загружена в прессовую камеру 7 и закрыта плунжером б пресса. Матрица центрируетс  в расточке рассекател  и поджатагайкой :9 На формообразующих поверхност х матрицы и дорна нанесены лунки 10. Экспериментально установлено, что наименьшему износу оснастка подвергаетс , когда лунки располо15 ,° 2.1о нала мундштука (диаметра канала матрицы),, применительно ко всему типоразмерному р ду изделий, 1 1 . и от т до g к самому маленькому изделию. В соседних р дах лунки должны быть смещень в шахматном пор дке на величину 0,3-0,5 шага. При этом глу бина лунок должна быть равной в пределах 0,1-0,5 шага, а отношение глубины лунки к ее ширине «(диаметру при правильной круговой форме) - в пределах от j до р Дл  снижени  неравномерности изоса рабочих поверхностей канала ундштука входна  часть его вместе центральным элементом устройста - рассекателем вынесены максиально возможно в хтрессовую камеу , благодар  чему увеличиваетс  длина канала. Это дает возможность коническую часть канала выполнить малыми углами конуса, ликвидировать резкие переходы от однойфор мы к другой, что позвол ет снизить перепады давлений и скоростей в прессуемой массе на участках ка нала с переходами форм и уменьшить местный износ, . Требуемое усилие пружины дл  . штока пуансона может быть определено по усилию .отрыва изношенного дорн а. .. Предлагаемое устройство работае следующим Образом.. Подготовленна  масса предварительно загружаетс  в прессовую камеру .., а затем продавливаетс , пл жером 8 пресса в направлении, обоз наченном стрелкой. Прессуема  масса поступает в сужающуюс  часть пр совой камеры, образованную корпусе 1 устройства, обтекает спицы и цен ргшьный элемент рассекател  3 и пр давливаетс  в канал мундштука, обр зованного .матрицей 2 и дорном 5. П мере продвижени  массы поперечное чение канала уменьшаетс  ,увеличива ю с  скорости .перемещени  масоа, уменьшаютс  давлени . Наибольшему износу подвержены п верхности канала-, где площадЬ попе речного сечени  его  вл етс  наименьшей (при наибольших .скорост х . перемещени  массы), а в наибольшей степени - участки перехода от одной формы канала к другой, где имеют место перепады давлений и ск ростей. Поэтому на всемпути дви жени  массы наиболее быстро изнашиваемыми  вл ютс  дорн 5 и матрица 2. Конструктивно они выполнены быстросъемньлми, а на их формообразующих поверхност х нанесены вьниеназванные лунки 10. При. движении формуемой массы в них обр зуютс  зоны разр жени , заполн емы частицами формуемой смеси. Последние образуют на формообразующих поверхност х оснастки (матрицы.и дорна) защитный слой, по которому движетс  формуема  масса. Тем самым эти поверхности защищаютс  от абразивного износа. Измен ющиес  в процессе прессовани  осевые усили  из-за нердноро ности массы, изменени  усили  на плунжере пресса и т.п., могущие-дестабилизировать установившеес  рав . новесное состо ние защитного сло  на поверхност х оснастки, компенси руютс  возможностью осевых колебаний подпружиненного дорна. Оптимальные размеры лунок (их глубина и ширина), а также рассто  ние между ними и взаимное положение в соседних р дах наход тс  в зависимости от размеров частиц пре суемой массы,давлений, скорости прессовани  и пррцетнтного отношени  жидких компонентов в массе. Глубина лунок должна быть такой чтобы частицы в них задерживались на .. некоторое врем , а затем уйосились потоком массы, а их место заполн ли новые, дл  предотвращенн  износа одних частиц до такой степени, когда они перестают згицищать кра  лунок. В то же врем  глубина должна быть достаточной, чтобы в лунке образовалось требуемое раэреженне и частицы смеси задерживались в ней «а некоторое врем . При незначительной глубине лунок скорость износа может даже увеличиватьс  в сравнении с гладкими поверхност ми. Взаимное расположение лунок также должно быть таким, чтобы площадь контакта фор 1уемой массы с не защищен ньми участками поверхностей оснастки выла минимальной. Пример 1. На фоЕжообразующих поверхност х матрицы и дорна нанесены лунки с минимальным шагом равным -у диаметра канала матрицы дл  минимального нздели , диаметром D, равньм шагу глубиной Н, равной половине шага (Н 0,5 те -М -1 При таком «. IT-у соотношении размеров форма лунки в поперечном сечении близка к полуокружности , а в планке лунки наход тс  в соприкосновении друг с другом. Это предельно возможное взаимное расположение лунок. Оснастка имеет СТОЙКОСТЬ, в 2,5 раза превьваающую стойкость оснастки без лунок. Пример 2. На формообразующих поверхност х оснастки нанесены лунки со средним значением ша1 га S, равньаи диаметра канала матрицы дл  минимального издели , глубиной Н 0,35, диаметром 0,88, т е -Ь- т.е. J) 8 Оснастка имеет стойкость, в 3,5 раза превышающую стойкость оснастки без лунок. Пример 3. На формообразующих поверхност х оснастки нанесены лунки с максимальным значением шатех I равньм - диаметра канала матрицы дл  минимального издели , глубиной Н 0,15, диаметром D ;4-- . Повышение 0,45, т.е. стойкости отмечаетс  в этрм случае минимальным. Еще более редкое расположение лунок с меньшими размерами влечет

за собой стойкости в сравнении с оснасткой без лунок.

Во всех случа х смещени  лунок а соседних р дах составл ет 0,4St to,IS. Большие отклонени  в любую сторону снижают стойкость оснастки .

Примен емое в насто щее врем  при прессовании карбидокремниевых электронагревателей устройство имеет матрицу и дорн, выполн емые из высоколегированных сталей. Они имеют стойкость 0,5 + 2 ч в зависимости от типоразмера издели . Дорн

изнашиваетс  быстрее, чем матрица. Замена их вызывает простои оборудовани .

Предлагаемое устройство позволит повысить стойкость оснастки в 2,53 раза. Это позволит сократить расходы на оснастку, простои оборудовани  на ее зги«1ену, повысить производительность труда и оборудовани , увеличить выпуск изделий на данном оборудовании, снизить их.себестоимость , повысить качество изделий .

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВ НОГО ПРЕССОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающее мундштук, содержащий обойму-матрицу и центральный элемент-рассекатель с дорном, о тличающееся тем, что, с целью предохранения формообразующих поверхностей оснастки от абразивного износа и повышения качества получаемых изделий, на формообразующих поверхностях матрицы и дорна выполнены изолированные, одна от другой лунки.

2. Устройство ПО П. If о т л и— ч ающее с я тем, что дорн выполнен подпружиненным к рассекателю со стороны выхода канала матри1