Спосіб виготовлення порошкового дроту

Реферат: Спосіб виготовлення порошкового дроту включає профілювання металевої стрічки у жолоб, заповнення його шихтою з феромагнітними матеріалами, завальцювання шихти в оболонці, вплив на дріт пульсуючим поздовжнім магнітним полем, з періодом пульсацій 0,1…1 с на виході з філь'єри та одночасне створення зсередини оболонки розрідження повітря 0,5…0,95 кПа. Жолоб заповнюють порошковою шихтою на 65±5 % об'єму, а вплив магнітного поля відбувається між формуючою та обтискною філь'єрами, магнітне поле циліндричної форми є аксіально-симетричним та неоднорідним, індукція має величину 0,9…1,1 Тл, при цьому індукція та магнітний потік збільшуються в напряму волочіння, яке ведуть з деформаціями 5…10 % на першому переході, 10…20 % на наступних переходах та сумарними деформаціями 70…95 % до заданого діаметра. UA 100349 U (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ ПОРОШКОВОГО ДРОТУ UA 100349 U UA 100349 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі зварювання та може бути застосована для виготовлення порошкових дротів для зварювання та наплавлення, в тому числі самозахисних, а саме при виготовленні та відновленні штампового та пресового інструменту. Відомий спосіб виготовлення порошкового дроту [1], при якому виконують формування холоднокатаної металевої стрічки у жолоб, заповнення жолоба порошкоподібною шихтою, формування жолоба у трубку та подальше чотирьох- або шестикратне волочіння заповненої трубки для ущільнення шихти та отримання потрібного діаметра готового дроту, при цьому, з метою підвищення продуктивності процесу виготовлення та якості порошкового дроту, заповнення жолоба шихтою виконують у кількості 65±5 % об'єму порожнини трубки, а волочіння ведуть з сумарними деформаціями 70…95 % та одиничними деформаціями 20…45 %, при цьому вихідні розміри стрічки вибирають із співвідношення: Ошибка! Объект не может быть создан из кодов полей редактирования., де h - товщина стрічки;  - коефіцієнт, що залежить від сумарної деформації заготовки та дорівнює 1,78…4,5;  л - питома маса матеріалу стрічки;  ш - насипна маса шихти; К з - коефіцієнт заповнення дроту шихтою у частках одиниці; К зп - коефіцієнт заповнення об'єму порожнини трубки шихтою, що дорівнює 0,65±0,05; B  D  h   де B - ширина перерізу стрічки; D - зовнішній діаметр трубки, що дорівнює D    d . Найближчим аналогом корисної моделі є спосіб виготовлення порошкового дроту [2], який полягає у профілюванні металевої стрічки у жолоб, заповненні його шихтою з феромагнітними матеріалами, завальцюванні шихти в оболонці, впливі на дріт пульсуючим поздовжнім магнітним полем, з періодом пульсацій 0,1…1с на виході з філь'єри та одночасно створенні зсередини оболонки розрідження повітря 0,5…0,95 кПа. Загальними суттєвими ознаками відомого способу виготовлення порошкового дроту й того, що заявляється, є профілювання металевої стрічки у жолоб, заповнення його шихтою з феромагнітними матеріалами, завальцювання шихти в оболонці, вплив на дріт пульсуючим поздовжнім магнітним полем, з періодом пульсацій 0,1…1с на виході з філь'єри та одночасно створення зсередини оболонки розрідження повітря 0,5…0,95 кПа. Недоліком порошкового дроту, виготовленого за відомим способом, є те, що при повному заповненні жолоба шихтою після закриття його в трубку погіршуються умови деформації дроту підчас волочіння. Шихта, що швидко ущільнюється, стримує подовження оболонки та призводить до виникнення остаточних розтягуючих напружень. Це призводить до втрати пластичності матеріалу оболонки, підвищення мікротвердості та виникнення наклепу на поверхні оболонки, обмежує її пластичні деформації під час волочіння, підвищує ймовірність обриву дроту під час волочіння та знижує надійність та продуктивність процесу волочіння. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення відомого способу виготовлення порошкового дроту шляхом зниження зусилля волочіння за рахунок зниження мікротвердості й підвищення пластичності оболонки дроту, а також підвищення зварювально-технологічних властивостей порошкового дроту в широких діапазонах режимів зварювання шляхом додаткового ущільнення сердечника та покращення його електро- та теплопровідності від оболонки до центру дроту, що забезпечить поліпшення фізико-механічних властивостей наплавленого металу та зниження пороутворення. Поставлену задачу вирішують за рахунок того, що жолоб заповнюють порошковою шихтою на 65±5 % об'єму, а вплив магнітного поля відбувається між формуючою та обтискною філь'єрами, магнітне поле циліндричної форми є аксіально-симетричним та неоднорідним, індукція має величину 0,9…1,1 Тл, при цьому індукція та магнітний потік збільшуються в напряму волочіння, яке ведуть з деформаціями 5…10 % на першому переході, 10…20 % на наступних переходах та сумарними деформаціями 70…95 % до заданого діаметра. Приклад здійснення способу. З розмотувача 1 металева стрічка (з розмірами 0,5 × 15 мм) за допомогою напрямних роликів 2 подається до формуючих роликів 3, які формують з неї U-подібний жолоб 4, у який з дозатора 5 засипають шихту на 65±5 % обсягу. Після цього заготовку у вигляді жолоба, заповнену шихтою, подають до формуючої філь'єри 6 та закривають у трубку. Трубчасту заготовку дроту з неущільненою шихтою піддають впливу аксіально-симетричного імпульсного 1 UA 100349 U 5 10 15 20 25 30 35 40 магнітного поля циліндричної форми з індукцією 0,9…1,1 Тл, з періодом пульсацій 0,1-1 с та регламентованою формою імпульсів, яке є неоднорідним, а його індукція та магнітний потік збільшуються у напрямку волочіння від циліндричного індуктора 7. Шихта порошкового дроту при цьому повинна містити 10…85 % феромагнітних компонентів. При меншій кількості - ефективність запропонованого способу знижується, при більшій знижується ефективність газошлакоутворюючої частини шихти. Внаслідок впливу магнітного поля, в системі "оболонка дроту - шихта" виникає МРС, яка впливає на феромагнітні частки шихти. При цьому, внаслідок намагнічування, між частками збільшується кількість поверхонь контакту, внаслідок чого електро- і теплопровідність шихти збільшується. Пилоподібна неметалева фракція буде відтіснена від технологічного стику оболонки, що зменшить ймовірність просипання шихти. Під впливом імпульсного магнітного поля за рахунок виникнення електропластичного ефекту відбувається зниження мікротвердості та підвищення пластичності, та, як наслідок, зниження зусилля волочіння при одночасному досягненні заданого коефіцієнта заповнення K з та надійного ущільнення шихти, що зменшить можливість її просипання. Відкачування повітря з внутрішньої порожнини заготовки дроту за допомогою вакуумної трубки 8 відбувається через технологічний стик, нещільно замкнений після формуючої філь'єри. Це створює перепад тиску на межі замикання заготовки дроту у трубку у формуючій філь'єрі 6, що у свою чергу створює потік повітря до порожнини оболонки через розкритий жолоб, що заповнений шихтою, та сприяє транспортуванню шихти до порожнини оболонки дроту, а також її ущільненню. Після намагнічування та відкачування повітря дріт пропускають через обтисну філь'єру 9, яка додатково ущільнить шихту, внаслідок чого додатково утворяться поверхні контакту між феромагнітними частками шихти. За допомогою калібруючих філь'єр 10 заготовку порошкового дроту перетягують до потрібного діаметра (для дослідного зразка - 3,0 мм). Готовий порошковий дріт намотують у бухту у намотувальний пристрої 11. Застосування пропонованого способу дозволяє покращити зварювально-технологічні властивості порошкового дроту в широких діапазонах режимів зварювання за рахунок підвищення пластичності та зменшення мікротвердості оболонки дроту в процесі виготовлення, а також додаткового ущільнення сердечника дроту та підвищення його електро- і теплопровідність, що забезпечить поліпшення фізико-механічних властивостей наплавленого металу та зниження пороутворення. Джерела інформації: 1. А.с. СССР № 992145 кл. В23К 35/40 Способ изготовления порошковой проволоки / И.К. Походня, В.Ф. Альтер, В.Н. Головко (СССР). - № 2677392 / 25-27; заявл. 18.10.78; опубл. 30.01.83; Бюл. № 4. - 3 с. 2. А.с. СССР № 1235690 кл. кл. В23К 35/40 Способ изготовления порошковой проволоки / Л.М. Куплевацкий, Е.Н. Рыбалка (СССР). - № 3817044 / 25-27; заявл. 27.11.84; опубл. 07.06.86; Бюл. № 21. - 3 с.: іл. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Спосіб виготовлення порошкового дроту, що включає профілювання металевої стрічки у жолоб, заповнення його шихтою з феромагнітними матеріалами, завальцювання шихти в оболонці, вплив на дріт пульсуючим поздовжнім магнітним полем, з періодом пульсацій 0,1…1 с на виході з філь'єри та одночасне створення зсередини оболонки розрідження повітря 0,5…0,95 кПа, який відрізняється тим, що жолоб заповнюють порошковою шихтою на 65±5 % об'єму, а вплив магнітного поля відбувається між формуючою та обтискною філь'єрами, магнітне поле циліндричної форми є аксіально-симетричним та неоднорідним, індукція має величину 0,9…1,1 Тл, при цьому індукція та магнітний потік збільшуються в напряму волочіння, яке ведуть з деформаціями 5…10 % на першому переході, 10…20 % на наступних переходах та сумарними деформаціями 70…95 % до заданогодіаметра. 2 UA 100349 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3