Устройство для формования мелких изделий сложной конфигурации из керамических материалов

 

Использование: в области производства машин химических волокон, в частности при изготовлении деталей нитепроводящей гарнитуры формования путем заливки шликером. Сущность изобретения устройство состоит из корпуса формы, выполненной из эластичного материала, например резины, и установленной в корпусе, а также плоской крышки, которая своей поверхностью плотно фиксирует форму в корпусе. В форме имеется внутренняя полость , воспроизводящая конфигурацию изделия Материал формы имеет коэффициент Пуассона р. 0.465 - 0.5, относительно удлинение при разрыве е т 300 - 600%. Кроме того, материал формы сохраняет свои свойства при температуре, равной температуре заливаемого шликера Форма в устройстве , с одной стороны, несжимаема когда она находится внутри устройства, с другой стороны, она пластически деформируется, когда находится вне устройства при этом изделие легко извлекается из нее путем перегибов и растяжений формы в разных направлениях Зил

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Еомитет Российской Федерации и патентам и товарным знакам (21) 4949684/33 (22) 14.06.91 (46) 30.1293 Бюл. Мв 47-48 (71) Ленинградское машиностроительное объединение имКарла Маркса (72) Блинов В.Н„Кошмина 3.Н„Гладских СС. Матюшев И.И„. Филиппов А.M. (73) Акционерное общество "Машиностроительное объединение им.Карла Маркса по выпуску оборудования для производства химических волокон". (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ФОРМОВАНИЯ МЕПКИХ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ

ИЗ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Использование: в области производства машин химических волокон, в частности при изготовлении деталей нитепроводящей гарнитуры формования путем заливки шликером. Сущность изобретенитс (в) К (и) 220000,"067 Ñ1 (51) $ B28B1 2б устройство состоит из корпуса формц выполненной из эластичного материащ например резины, и установленной в корпусе, а также плоской крышки, которая своей поверхностью плотно фиксирует форму в корпусе. В форме имеется внутренняя полость, воспроизводящая конфигурацию изделия

Материал формы имеет коэффициент Пуассона и

0,465 — 0,5, относительно удлинение при разрыве с 300 — 600%. Кроме того, материал формы. сохраняет свои свойства при температуре, равной температуре заливаемого шликера Форма в устройстве, с одной сторонц несжимаема, когда она находится внутри устройствд с другой сторонц она пластически деформируется, когда находится вне устройствд при этом изделие легко извлекается из нее путем перегибов и растяжений формы в разных направлениях 3 ип.

2005067

20

35

45

Изобретение относится к производству машин химических волокон, в частности касается изготовления деталей нитепроводящей гарнитуры формованием.

К деталям нитепроводящей;арнитуры относятся детали, в которых выполнены отверстия для нити, скругленные с обеих сторон и. исключающие травмирование нити; детали гофрированного профиля, во впадинах которого скользит нить, и другие; т.е. детали сложной конфигурации. Поскольку такие детали в процессе эксплуатации подвергаются постоянному трению о химическую нить, они выполняются из износостойкой керамики, к ним предъявляются повышенные требования в отношении химстойкости, износостойкости и шероховатости поверхности.

Известны устройства для формования керамических изделий сложной конфигурации, выполненные в виде гипсовых форм, которые имеют свойство отсасывать часть влаги во время затвердения изделия. При этом иэделие сокращается в размерах ы отделяется от формы (1).

Однако гипсовые формы быстро изнашиваются, на рабочих поверхностях образуются выемки, дающие на изделиях бугорки, т.е. нарушаются требования к чистоте поверхности изделия, Применение постоянных металлических форм дало возможность отказаться от быстроизнашивающихся гипсовых форм; получить поверхности отливок более чистыми и с точными размерами.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для формования мелких изделий, которое принято за.прототип. Устройство содержит металлические корпус и крышку разъема, крышка имеет литниковый канал с заливочным отверстием. В корпуСе установлена форма с внутренней полостью, соответствующей конфигурации изделия, Однако для получения изделий сложной конфигурации, каковыми являются детали нитепроводящей гарнитуры, устройство приходится выполнять многоразъемным; для оформления внутренних полостей изделий (отверстия для нити), использовать различные вкладыши, в противном случае изделие невозможно извлечь из формы, Это увеличивает время сборки и разборки устройств для формования. Кроме того, при образовании отливки в местах стыков раэборных частей устройства на ее поверхностях образуется трудноудалимый облой, требуется доводка поверхности в этих местах. При сложной конфигурации нитепроводящей гарнитуры и ее малых размерах удаление облоя в труднодоступных местах практически не осуществимо, учитывая также то, что твердость керамики близка к твердости алмаза. Некоторые полости нитепроводящей гарнитуры вообще не могут быть оформлены вкладышами из-за невозможности их последующего извлечения.

Таким образом, процесс изготовления таких деталей становится трудоемким как с точки зрения сборки и разборки форм, так и с точки зрения последующей доводки изделия, поскольку обрабатывать приходится внутренние труднодоступные полости.

Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления изделий, повышение их качества.

Указанная цель достигается тем, что устройство состоит из корпуса и крышки раэьема, в которой выполнен литниковый канал с заливочным отверстием, а в корпусе устаноелена форма с внутренней полостью. соответствующей конфигурации изделия. При этом форма выполнена из эластичного материала; имеющего коэффициент Пуассона,и=

=0;465-0,5, чем обеспечивается "несжимаемость" формы при всестороннем сжатии. Кроме того, материал формы должен иметь относительное удлинение при разрыве с

300-600 (— это один из основных показателей.упругопрочностных свойств материала).

Это достаточно широкий диапазон величин.

Использование материалов с я = 300-600 обеспечивает форме с одной стороны гибкость, эластичность, способность восстанавливать свою форму после снятия нагрузки, а с другой стороны — прочность при растяжении и изгибе, что необходимо для извлечения изделия из формы, в противном случае форма может порваться. Кроме того, материал формы должен сохранять эти свойства при температуре, равной температуре заливаемого шликера.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично изображено устройство для формоеания детали сложной конфигурации (деталь нитепроводящей гарнитуры машин для производства химеолокон).

На фиг,1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг,2 — еид А на фиг.1 (крышка снята); на фиг.3 — то же, вариант в случае формования нескольких деталей одновременно в одном устройстве, Устройство состоит из металлического корпуса 1(фиг.1, 2), формы 2, установленной в нем, и плоской крышки 3, которая своей поверхностью плотно фиксирует форму 2 в корпусе t. В форме 2 имеется внутренняя полость, воспроизводящая конфигурацию требуемой заготовки 4. ©орма 2 выполнена

2005067

50 из зластичнога материала, например, резины марки С-571 на основе наиритового хлорпренавого каучука (см. TY 38 105 108286 Смеси резиновые невулканиэированные товарные). Действительно, этот материал подходит под все параметры, указанные в формуле изобретения: во-первых, он имеет коэффициент Пуассона,и = 0,465-0,5, как и другие эластичные материалы (s частности, резиновые), не меняющие своего объема при деформации; во-вторых, этот материал на основе наирита имеет относительное удлинение при разрыве а = 450-550 (Технология резиновых технических изделий, В.И,Ивановой и Л.А.Алешуниной, Л.: Химия, 1978, с.22, графа 6). В формуле изобретения приведены оптимальные параметры материала, а именно я = 300 — 6007, которые выведены опытным путем при изготовлении нитепроводящей гарнитуры из оысокопрачнаи и износостайкой кер мики типа Б-6 (корунд) и ВК94-1. При е < ЗООЯ, форма недостаточно деформировалась для того, чтобы извлечь из нее заготовку, -. пр ", > 600 (, жесткость формы cíèæàëàñü и наблюдались отклонения деталей по конфигурации и геометрическим размерам ат требований чертежа; в-третьих, материал этой марки не теряет упругостных свойств (E) при температуре 70 С, который имеет заливаемый в нее шликер. В крышке 3 выполнен литниковый канал 5.

Устройство работает следующим образом, Шликер подается через литниковый канал 5 крышки 3, для чего устройство устанавливается на формовочный станок (»;= показан). Проходя по литникавому каналу 5 крышки 3, шликер попадает во внутренн»аю полость формы 2 и заполняет ее. Благодаря несжимаемости материала формы 2 поступающий шликер создает во внутренней полости формы 2 давление, равное давлению прессования и литья, при этом он равномерно распределяется в полости, заполняя все пустоты, После затвердения:.: », :.: открывают крышку 3, извлекают фс,.:.,. Л с отлитой заготовкой 4 из корпуса 1, а:=-:-вм заготовку 4 вручную или механизирсванным путем извлекают из формы 2, деформируя форму 2 путем изгиба и растяжения в различных направлениях. Конструктивное выполнение устройства таково, что форма 2

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ

МЕЛКИХ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ ИЗ КЕРАМИЧЕСКИХ MATEРИАЛОВ путем заливки шликером. включающее корпус, крышку разъема с

45 имеет фиксированное положение в корпусе.

Заготовку 4 падвсргают обжигу, при этом величина усадки при обжиге учитывается при расчете размеров полости формы.

В устройстве может одновременно изготавливаться несколько изделий (фиг.3), Таким образом, в предлагаемом устройстве форма, с одной стороны, несжимаема, когда она находится внутри корпуса устройства, с другой стороны, она пластически деформируется в процессе извлечения иэ нее заготовки. Обеспечивается извлечение иэ труднодоступных мест при самой сложной конфигурации изделий и выполняется это черезвычайно легко, поскольку адгезия шликера, особенно парафиносадержащега (какай используется для получения керамических иэделий), к резине незначительна и существенно меньше, чем к стали, храму и т.д. Поэтому обеспечиваются, с одной стороны, точные, размеры заготовки, значительная чистота поверхности без доводки, а с другой — снижается трудоемкость изготовления изделий. Стало возможным . применение этих устройств в массовом производстве деталей, при этом настолько сложной конфигурации, что изготовление металлических "традиционных" форм не представилось возможным. Корпус устройства прост в изготовлении и, чта самое глав- ное, может быть универсален для различных деталей; в одну и ту же полость корпуса устанавливается другая форма. Кроме того, в одном устройстве можно изготавливать, различные детали одновременно, Благодаря малой теплопроводнасти эластичных материалов исключается перегрев металлического корпуса устройства.

Сама форма изготавливается заливкой по металлической модели, которую всегда легче довести до требуемых размеров и по чистоте, чем внутреннюю полость металлической формы. Поскольку трудозатраты на изготовление эластичных фарм значительна меньше, легко решаются вопросы замены форм при износе, (56) 1. Будников П.H. и др, Хими .еская технология керамики и агнеупоров. М, 1972, с.454, 455.

2, Патент CLUA М 4808360, кл. В 28 В

1/26, 1989, литниковым каналом и установленную в корпусе форму с внутренней полостью, соответствующей конфигурации изделия, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления изделий и павы,пения их качества, форма выполнена из

2OO">06 i

Составитель Г.Афиногинова

Редактор С.Кулакова Текред M.Moðreíòàë Корректор Д.Филь

Заказ 3420

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор:.>д;,i l,i;it;,.,:, !." лас ичного материала, имеющего козфф циент Пуассона л =0.465 — 0,5 и относитель ное удлинение при разрыве г.=300 — 600ф,, coxÎÿняющегО зти i,Bоисi ва прФ, F."1(i ° . туре, равной температуре заливаемо, шликера.