Способ получения порошковой проволоки с повышенной плотностью порошкового наполнителя

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ С ПОВЫШЕННОЙ ПЛОТНОСТЬЮ ПОРОШКОВОГО НАПОЛНИТЕЛЯ Изобретение относится к металлургическому машиностроению, а именно к способу получения порошковой проволоки с повышенной плотностью порошкового наполнителя. Задачей изобретения является повышение качества порошковой проволоки за счет увеличения плотности ее наполнителя, равномерности распределения его в поперечном и продольном направлениях, а также повышение эксплуатационных характеристик готовой проволоки. Задача решается за счет того, что в способе получения порошковой проволоки с повышенной плотностью порошкового наполнителя, включающем непрерывное формирование из металлической ленты U-образного профиля с одновременным заполнением его порошковым наполнителем с разравниванием и предуплотнением, формирование замкнутого трубчатого профиля оболочки с фальцевым замком и редуцирование, согласно изобретению предуплотнение и разравнивание порошка ведется на устройстве вибрационного типа, а редуцирование замкнутого трубчатого профиля с фальцевым замком происходит в сдвоенной трехроликовой фильере, причем в первой группе роликов осуществляется образование трех глубоких гофров, обеспечивающих уменьшение поперечного сечения профиля до 20%, при этом один из гофров расположен в непосредственной близости к фальцевому замку, а во второй группе роликов, сдвинутых на 60 по оси формовки относительно первых, калибрование профиля с одновременным поджатием трех образованных гофров и возможностью уменьшения поперечного сечения профиля до 25%. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Э. БАУМАНА" (МГТУ ИМ. Н.Э. БАУМАНА) (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ Область техники Изобретение относится к металлургическому машиностроению, а именно к способу получения порошковой проволоки с повышенной плотностью порошкового наполнителя. Уровень техники Известен способ изготовления порошковой проволоки [1], включающий формовку оболочки из металлической полосы с отбортовкой ее краев для получения двойного замкового соединения, заполнение заготовки порошковыми материалами, завальцовку проволоки с образованием в оболочке продольного внутреннего гофра, расположенного диаметрально противоположно замковому соединению с последующим замыканием сторон гофра, при этом оболочку формируют незамкнутой овальной формы с горизонтальной большей осью и образованием направляющей щели между краями отбортовки, а при завальцовке в оболочке проволоки формируют дополнительный продольный внутренний гофр, примыкающий к замковому соединению. Для реализации данного способа формующий стан включает 12 рабочих двухвалковых клетей. Недостатки данного способа. 1. После засыпки порошка в сформованный желоб не предусмотрено устройство для его разравнивания и предуплотнения, что отрицательно влияет на равномерность заполнения порошковой проволоки. 2. Повышение плотности порошка путем формирования продольного внутреннего гофра треугольного сечения, расположенного диаметрально противоположно замковому соединению, с последующим замыканием сторон гофра и повышение прочности замкового соединения путем формирования дополнительного продольного внутреннего гофра, прилегающего к замковому соединению, усложняют калибровку валков и увеличивают число клетей. 3. Необходимость применения 12 рабочих клетей увеличивает габариты и металлоемкость стана,капитальные и эксплуатационные расходы на ремонт калиброванных валков. Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления порошковой проволоки [2],включающий формирование из непрерывно подаваемой ленты U-образного желоба с вертикальными стенками различной высоты в трех горизонтальных клетях с приводом нижних валков, чередующихся с неприводными вертикальными клетями, подачу из бункера в желоб порошкового наполнителя и его уплотнение, формирование замкнутой трубной заготовки с фальцевым швом в трех горизонтальных клетях с приводом обоих валков и в семи неприводных вертикальных клетях и редуцирование трубной заготовки с суммарным уменьшением наружного диаметра до 4% в одной горизонтальной клети с двумя приводными валками и неприводной трехвалковой клети с одновременным выполнением равномерно расположенных по ее периметру трех внутренних гофров, один из которых размещен в непосредственной близости к фальцевому шву и редуцированием 2%. Для реализации указанного способа формующий стан включает 20 клетей, из которых 7 горизонтальных двухвалковых, 12 вертикальных двухвалковых и 1 трехвалковая клеть. Недостатки данного способа. 1. Редуцирование трубной заготовки с суммарным уменьшением наружного диаметра до 4% в одной горизонтальной клети и одной трехвалковой клети недостаточно для получения высокой плотности порошка. 2. Для реализации данного способа требуется значительное количество клетей, что увеличивает габариты и металлоемкость стана, капитальные и эксплуатационные расходы. 3. Выполнение трех внутренних гофров по периметру порошковой проволоки с редуцированием 2% обеспечивают только жесткость образца, мало влияют на уплотняемость порошка и не могут обеспечить равномерного распределения по сечению проволоки. Раскрытие изобретения Задачей изобретения является повышение качества порошковой проволоки за счет увеличения плотности ее наполнителя, равномерности распределения его в поперечном и продольном направлениях,а также повышение эксплуатационных характеристик готовой проволоки. Задача решается за счет того, что в способе получения порошковой проволоки с повышенной плотностью порошкового наполнителя, включающем непрерывное формирование из металлической ленты Uобразного профиля с одновременным заполнением его порошковым наполнителем с разравниванием и предуплотнением, формирование замкнутого трубчатого профиля оболочки с фальцевым замком и редуцирование, согласно изобретению предуплотнение и разравнивание порошка ведут на устройстве вибрационного типа, а редуцирование замкнутого трубчатого профиля с фальцевым замком производят в сдвоенной трехроликовой фильере, причем в первой группе роликов осуществляют образование трех глубоких гофров, обеспечивающих уменьшение поперечного сечения профиля до 20%, при этом один из гофров располагают в непосредственной близости к фальцевому замку, а во второй группе роликов,сдвинутых на 60 по оси формовки относительно первых, осуществляют калибрование профиля с одновременным поджатием трех образованных гофров и возможностью уменьшения площади поперечного сечения профиля до 25%. Данный способ редуцирования замкнутого трубчатого профиля оболочки с фальцевым замком в сдвоенной трехроликовой фильере позволяет в первой группе роликов равномерно повысить плотность порошкового наполнителя в поперечном сечении за счет внедрения вглубь профиля трех гофров и увеличить жесткость оболочки, при этом один из гофров, расположенный в непосредственной близости к фальцевому замку, обеспечивает надежность замкового соединения, а во второй группе роликов, сдвинутых на 60 по оси формовки относительно первых, произвести калибрование профиля с одновременным поджатием трех образованных гофров, обеспечивая дополнительное повышение плотности наполнителя и точность размеров готовой проволоки. Перечень фигур. Фиг. 1 - схема изготовления порошковой проволоки по предлагаемому способу. Фиг. 2 - сдвоенная трехроликовая фильера - изометрия. Фиг. 3 - сдвоенная трехроликовая фильера - вид сбоку. Фиг. 4 - сдвоенная трехроликовая фильера - разрез А-А на фиг. 3. Фиг. 5 - сдвоенная трехроликовая фильера - вид Б на фиг. 3. Осуществление изобретения Способ получения порошковой проволоки с повышенной плотностью порошкового наполнителя осуществляется следующим образом. С разматывающего устройства 1 (фиг. 1) металлическая лента 2 подается в горизонтальную направляющую клеть 3, в которой происходит правка ленты (поз. а). В последующих двух горизонтальных клетях 4 и 5 осуществляется отбортовка ее краев под замковое соединение (поз. б) и формирование Uобразного профиля (поз. в), заполнение которого порошковым наполнителем производится из бункера 6 специальным подающим устройством 7, совмещенным со шнековым механизмом, который препятствует слеживанию порошка (поз. г). Далее порошковый наполнитель на устройстве вибрационного типа 8 предварительно уплотняется и разравнивается (поз. д), после чего в двух вертикальных клетях 9 и 10 края профиля сводятся (поз. е) и подгибаются (поз. ж). В последней горизонтальной клети 11 происходит окончательное формирование фальцевого замкового соединения (поз. з) и замкнутый трубчатый профиль поступает для редуцирования в сдвоенную трехроликовую фильеру 12. В первой группе роликов 13 сдвоенной трехроликовой фильеры 12 (фиг. 2-5) осуществляется уменьшение поперечного сечения профиля до 20% путем внедрения вглубь трех гофров 14, причем оболочка не контактирует с корпусом 15, что предотвращает образование наклепа и способствует сохранению ее пластических свойств (поз. и). Такая схема редуцирования позволяет равномерно повысить плотность порошкового наполнителя в поперечном сечении, а один из гофров 14, расположенный в непосредственной близости к фальцевому замку, сохраняет его от раскрытия. Во второй группе роликов 16,сдвинутых на 60 по оси формовки относительно первых, производится калибрование профиля с одновременным поджатием трех образованных гофров 14, обеспечивая дополнительное повышение плотности наполнителя и точность размеров проволоки (поз. к). Готовая порошковая проволока поступает на сматывающее устройство 17 для формирования из нее бунта. Таким образом, данный способ позволяет обеспечить высокую плотность порошкового наполнителя и его равномерность в поперечном и продольном направлениях, сохранить пластичность оболочки и существенно повысить ее жесткость, обеспечить надежность замкового соединения и уменьшить число клетей формующего стана. Полученная порошковая проволока диаметром 15 мм с тремя глубокими гофрами, оболочкой из стали 08 кп толщиной 0,4 мм, наполнителем из СК 30 с размером частиц 0-1,6 мм и повышенной относительной плотностью 0,86 подвергалась испытаниям на определение ее эксплуатационных свойств. Испытания проводились в лабораторных условиях и повторяли процесс жизненного цикла проволоки с момента ее изготовления до растворения в жидком металле. Результаты показали, что проволока отлично скручивается (1-1,5 об на 100 мм длины), изгибается (минимальный радиус 50-100 мм), сплющивается(обжатие 4 мм), гнется (4-8 раз), при этом раскрытия замкового соединения или разрушения не происходит. Это свидетельствует о сохранности пластических свойств оболочки и проволоки в целом несмотря на ее повышенную плотность и жесткость. Источники информации. 1. Авторское свидетельство СССР 1754382, опубликовано 15.08.1992. 2. Патент РФ 2292254, опубликован 27.01.2007. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения порошковой проволоки с повышенной плотностью порошкового наполнителя,включающий непрерывное формирование из металлической ленты U-образного профиля с одновременным заполнением его порошковым наполнителем с разравниванием и предуплотнением, формирование замкнутого трубчатого профиля оболочки с фальцевым замком и редуцирование, отличающийся тем, что предуплотнение и разравнивание порошка ведут на устройстве вибрационного типа, а редуцирование замкнутого трубчатого профиля с фальцевым замком производят в сдвоенной трехроликовой фильере,причем в первой группе роликов осуществляют образование трех глубоких гофров, обеспечивающих уменьшение поперечного сечения профиля до 20%, при этом один из гофров располагают в непосредственной близости к фальцевому замку, а во второй группе роликов, сдвинутых на 60 по оси формовки относительно первой, осуществляют калибрование профиля с одновременным поджатием трех образованных гофров с возможностью уменьшения площади поперечного сечения профиля до 25%.