Способ изготовления формообразующей матрицы технологической оснастки
Изобретение относится к гальванопластике , в частности к изготовлению формообразующих матриц технологической оснастки . Целью изобретения является повышение точности,теплопроводности и долговечности матриц. По изобретению после гальванического осаждения металла на модель, закрепленную в обойме, для придания копии жесткости в обойме-заливают композицию определенного состава на основе силикатов и гидросиликатов калия и гранулированного доменного шлака при использовании в качестве наполнителя кварцевого песка с предварительным армированием проема обоймы металлическими стержнями с гибкими металлическими вставками, контактирующими с тыльной стороной копии. Это исключает возникновение напряжений в тонкостенной копии, повышает точность рельефа вследствие повышенной жесткости и отсутствия усадки при затвердении композиции, повышает теплопроводность и долговечность матрицы . 1 з.п, ф-лы, 2 табл. со с
СОЮЗ COBETCKMX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ggy) (1)) (я)з С 25 О 1/10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (21) 4128181/02 (22) 09.07.86 (46) 29.02.92, Бюл. гв 8 (71) Киевский инженерно. строительный институт и Опытный завод Всесоюзного научно-исследо вательскогоэкспериментально-конструкторского института электробытовых машин и приборов (72) Б. M. Брайнман, П. В. Кривенко, И, В. Белицкий. Е. С. Кавалерова;
В. Д. Глуховский и А. Ф, Подлужный (53) 621.357.,6(088.8) (56) Технология машиностроения для легкой и пищевой промышленности и бытовых при-. боров. М.: ЦНИИТЭИлегбищемаш, 1983, с, 32-33 °
Авторское свидетельство СССР
М 1496317,.кл. С 25 D 1/10. 1984. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМООБРАЗУЮЩЕЙ МАТРИЦЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ (57) Изобретение относится к гальванопла- стике, в частности к изготовлению формообИзобретение относится к гальванопла. стике, в частности к изготовлению формооб-: разующих матриц технологической оснастки.
Целью изобретения является повыше-, ние точности, теплопроводности и долговечности матриц, Способ по изобретению включает получение копии, электролитическим осаждением металла на модель и торцовую поверхность обоймы, в которой предварительно закрепляют модель, последующее армирование проема обоймы металлически- . ми стержнями, которые со стороны, контактирующей с тыльной стороной копии, имеют . разующих матриц технологической оснастки. Целью изобретения является повышение точности, теплопроводности и долговечности матриц. По изобретению после гальванического осаждения металла на модель. закрепленную в обойме, для придания копии жесткости в обойме-заливают композицию определенного состава на основе силикатов и гидросиликатов калия и гранулированного доменного шлака при использовании в качестве наполнителя кварцевого песка с предварительным армированием проема обоймы металлическими стержнями с гибкими металлическими вставками, контактирующими с тыльной стороной копии. Это исключает возникновение напряжений в тонкостенной копии, повышает точность рельефа вследствие повышенной жесткости и отсутствия усадки при затвердении композиции, повышает теплопроводность и долговечность мэтрицы. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. гибкие металлические вставки, теплопроводность которых в 6-8 раз превышает теплопроводность армирующих стержней.
Затем проем обоймы заполняют композицией, содержащей, мас. :
Гранулированный доменный шлак 55-69 . Жидкое калиевое стекло 28-35
Гидроалюмосиликаг калия (KP- АИЪ 2S10а (15 — 2) Н О) 3-10 .При таком способе изготовления матрицы обеспечивается высокая прочность при эксплуатации за счет устранения перегибов и соответственно черезмерных напряжений
1715889
15 в тонкостенной копии в местах соединения с армирующими металлическими стержнями благодаря тому, что контактирование осуществляется через гибкие металлические вставки. Это способствует повышению долговечности матрицы.
Этому же способствует и использование заливочной смеси определенного состава, которая вследствие отсутствия усадки и ее высокой жесткости обеспечивает повышение точности матрицы и соответственно точность получаемых изделий, а также повышает теплопроводность матрицы.
Пример . По изобретению изготовили двойные матрицы для получения сложнопрофильных изделий с криволинейной поверхностью разъема. Модель была выполнена из пластмассы путем последовательного закрепления детали в проеме плоскости монтажной рамки и заполнении зазора пластмассой, на которой формировали поверхность разъема, имеющую криволинейную конфигурацию, переходящую в плоскость рамки. На зту модель к ее периферийной части плотно крепили обойму, так что рабочая поверхность модели оказывалась внутри проема обоймы, Предварительно рабоЧую поверхность модели обезжиривали этиловым спиртом и наносили токопроводящий слой химическим серебрением, При этом кромки обоймы выполняли скошенными и плотное соединение обоймы с моделью осуществляли при помощи винтов. Поверхности, не подлежащие покрытию, изолировали пластинками из листового полистирола, Затем обойму с, моделью помещали в гальваническую ванну, где на рабочую поверхность модели осаждали никель из электролита, содержащбго, г/л:
Сульфат никеля 350
Борная кислота 20
Хлорид никеля 20
Моющее средство
"Прогресс" 0,05
Сахарин 0,1
;:. " Аноды никелевые, температура электролита 40 + 2 С, катодная плотность тока
1 — 1,5 А/дм .
При этом никель осаждался и на торцовые поверхности обоймы, поэтому коробление копии при осаждении металла или после отделения от модели было исключено. При окончании процесса осаждения обойму с копией отделяли от рамки модели, а исходную деталь оставляли в копии для наращивания второй сопряженной копии, Для этого к плоской поверхности первой обоймы плотно крепили вторую обойму, так
55 что исходная деталь и криволинейная поверхность разъема первой копии оказывалась внутри проема второй обоймы, а весь комплект вновь помещали в гальваническую ванну для осаждения второй копии с одновременным сращиванием ее с второй обоймой. В результате было получено две матрицы, плотно без зазора сопряженных по криволинейной поверхности разъема.
Армирующие стержни были выполнены из Ст. 3 диаметром 12 и длиной 30 мм. Гибкие вставки были выполнены из луженых припоем ПОС-61 медных пластинок толщиной 1 и шириной 5 мм. К торцу каждого стержня приклепывали по 3-4 пластины, которые П-образно изгибали таким образом, чтобы они все касались копии. В качестве материала вставок может использоваться луженая пружинная бронза марки БрБ2.
После этого копии с обоймой и стержнем с гибкими связями нагревали до 200240 С и осуществляли пайку гибких вставок к копии, После промывки производили,за;полнение проема обоймы заливочной композицией, составы которой приведены в табл. 1.
Свойства указанных заливочных смесей представлены в табл. 2.
Испытания полученных формообразующих матриц технологической оснастки показали высокие эксплуатационные свойства.
Так, если матрица, полученная известным способом, выдерживает не более 3000 циклов литья под давлением, то матрица. полученная по изобретению, выдерживает не менее 30000 циклов, т, е. одна матрица за время срока эксплуатации заменяет десять, что позволяет рекомендовать испольэовать изобретение при получении различных изделий, Формула изобретения
1, Способ изготовления формообразующей матрицы технологической оснастки, включающий предварительное крепление модели к жесткой обойме, получение копии электролитическим осаждением металла на модель и торцовую поверхность обоймы, армирование проема обоймы металлическими стержнями и заполнение его композицией, содержащей связующее и наполнитель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, теплопроводности и долговечности матриц,контактирование металических стержней с тыльной стороной осуществляют через гибкие металлические вставки, а композиция в качесхве наполнителя содержит кварцевый песок при отношении к связующему 2:1. которое имеет состав, мас. :
Гранулированный
1715889
55-69
Таблица 1
Таблица 2
Составитель Л.Казакова
Редактор H.Øâûäêàÿ Техред M,Mîðãåí Tàë Корректор Л.Патай
Заказ 582 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 доменный шлак
Жидкое калиевое стекло
Гидроалюмосиликат калия (КгО А!гОз 2$10я (1,5-2) Нг01
2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что гибкие металлические вставки вы28-35 полнены из металла с теплопроводностью, в 6 — 8 раз превышающей теплопровод3-10. 5 ность металла армирующих стержней,
