Способ производства деталей из термореактивных, термопластичных масс, обладающих свойством хладотекучести


 


Владельцы патента RU 2414349:

Зотин Виктор Германович (RU)

Изобретение относится к изготовлению деталей из полимерных материалов, обладающих свойством хладотекучести, и предназначено для снижения отходов при производстве больших партий деталей. Способ основан на способности некоторых материалов (в частности, фторопласта) течь под определенном давлении в холодном состоянии без нарушения структуры материала. Способ производства деталей из термореактивных или термопластичных масс обладает свойством хладотекучести, в том числе из фторопласта или композиций на его основе, в котором формируют заготовку детали из порошкового материала для деталей с заданными геометрическими параметрами, спекают полученную заготовку, выдерживают и охлаждают ее, устанавливают спеченную заготовку в пресс-форму пресса с превышением объема материала заготовки для обеспечения полного заполнения пресс-формы. Затем осуществляют компрессионное сжатие материала спеченной заготовки, обладающего свойством хладотекучести в пресс-форме пресса под давлением. При этом усилие воздействия давления рабочих органов пресс-формы на формируемый материал в полости пресс-формы должно, как минимум, превосходить порог начала регулярного течения материала, Затем осуществляют открывание пресс-формы и удаление спеченной заготовки детали из нее посредством выталкивателей обратного хода пресса. Это обеспечивает значительное сокращение стоимости пресс-формы и упрощение обеспечения геометрических размеров. Низкий коэффициент трения фторопласта позволяет осуществлять выпрессовку изделий из пресс-формы, не применяя так называемые литейные уклоны. Использование способа по изобретению вместо традиционной механической обработки, или снижения ее доли в процессе изготовления изделий из фторопласта, позволяет снизить расход дорогостоящего материала и соответственно экономические расходы. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к производству пластмассовых изделий различного назначения. Максимальный экономический эффект может быть достигнут при изготовлении деталей из фторопласта Ф4 и композиций на его основе с различными присадками. Известен способ изготовления деталей из вышеперечисленных материалов, заключающийся в механической обработке на различных станках, в том числе с ЧПУ с применением обработки телом вращения и обработки вращения тела.

Литературные источники: В.З.Васильев, А.А.Кохтеев, В.В.Цацкин, К. А.Шапошников. Справочные таблицы по деталям машин в 2-х томах, 5-е издание, исправленное и дополненное. Том 1. Издательство: Машиностроение - Москва, 1965, стр.384-387.

Б.Г.Зайцев, П.И.Завгородцев, С.С.Шевченко. Справочник молодого токаря. Издательство: Высшая школа, 1972.

Недостатками данного способа являются:

1) высокая стоимость обрабатывающего оборудования;

2) невозможность обслуживания нескольких станков одним оператором в связи с высокими режимами скоростей обработки и невозможностью контролировать формообразование стружки, а также ее автоматического удаления с инструмента и из зоны обработки;

3) сложность обработки деталей из длинномерного материала;

4) сложность обеспечения геометрических размеров и чистоты обрабатываемой поверхности;

5) большие потери материала в виде стружки и отходов обработки.

Целью изобретения является снижение стоимости производства деталей, повышение производительности труда, снижение количества отходов производства и стружки.

Для достижения поставленной цели предлагается в способе производства деталей из термореактивных или термопластичных масс, обладающих свойством хладотекучести, в том числе из фторопласта или композиций на его основе, в котором формируют заготовку детали из порошкового материала для деталей с заданными геометрическими параметрами, спекают полученную заготовку, выдерживают и охлаждают ее, устанавливают спеченную заготовку в пресс-форму пресса с превышением объема материала заготовки для обеспечения полного заполнения пресс-формы и осуществляют компрессионное сжатие материала спеченной заготовки, обладающего свойством хладотекучести в пресс-форме пресса под давлением, при этом усилие воздействия давления рабочих органов пресс-формы на формируемый материал в полости пресс-формы должно, как минимум, превосходить порог регулярного течения материала, открывание пресс-формы и удаление спеченной заготовки детали из нее посредством выталкивателей обратного хода пресса.

Осуществляют компрессионное сжатие материала заготовки в пресс-форме по меньшей мере один раз. Изготовление деталей методом компрессионного сжатия спеченного полимерного материала, обладающего свойством хладотекучести в разъемной пресс-форме под давлением обеспечивает соблюдение необходимых геометрических размеров и чистоты поверхности. При этом количество технологических переходов обработки давлением обеспечивается разработкой технологического процесса в зависимости от сложности конфигурации детали. При этом обработка давлением целесообразна после спекания полимера в соответствии с техническими условиями для данного материала и возможность подогрева материала для увеличения свойств хладотекучести, по меньшей мере, не исключается. В связи с кратковременностью цикла компрессионного прессования становится очевидным необходимость подогрева заготовок деталей на стадии начальных переходов обработки с последующей выдержкой для остывания вне технологического цикла или заблаговременная корректировка размеров пресс-формы с учетом коэффициента теплового расширения материала заготовки и пресс-формы.

Данное обстоятельство является основополагающим, так как производство спекания полимера в пресс-форме термопласт автомата является нетехнологичным способом и не исключает возможность коробления изделия вследствие температурных усадок.

В заявленном изобретении формование заготовок для последующего спекания и обработкой давлением применяется способ расчета объема материала с некоторым избытком для обеспечения полного заполнения пресс-формы с последующей обработкой выдавленного материала. В некоторых случаях возможна регулировка объема вытесняемого материала в область расположения логотипа фирмы или номера изделия, где глубина проштамповки или выштамповки не лимитируется чертежами заказчика. Технический результат способа достигается способностью полимерного материала, обладающим свойством хладотекучести, перемещаться под действием внешних сил давления, заполняя полость пресс-формы, и сохранять устойчивую форму при снятии давления и выемке изделия из пресс-формы.

Новизна изобретения заключается в использовании основного недостатка пластмасс (хладотекучесть) в технологическом процессе производства деталей с получением технических и экономических преимуществ по сравнению с традиционным способом изготовления (точением, фрезерованием и пр.).

Пример применения заявленного способа: материал фторопласт Ф4:

1) формирование заготовки из порошкового материала по размерам и объему, позволяющему производить изделие по заданным чертежом геометрическим параметрам,

2) спекание, выдержка и охлаждение полученных заготовок по инструкции на данный материал;

3) установка заготовки в пресс-форму для осуществления первого перехода с предварительным нагревом заготовки и аэрозольной смазки пресс-формы;

4) рабочий цикл;

5) открывание пресс-формы и удаление заготовки из нее посредством выталкивателей обратного хода пресса;

6) помещение заготовки в нагревательное устройство для снятия внутренних напряжений;

7) начало следующего перехода.

Для достижения оптимальной производительности целесообразно применение пресс-форм с большим количеством ручьев одного перехода с последующей заменой оснастки на следующий переход.

В случае изготовления заготовок из трубчатого материала, нарезка заготовок в размер осуществляется дисковым вращающимся ножом без стружечной резки.

1. Способ производства деталей из термореактивных или термопластичных масс, обладающих свойством хладотекучести, в том числе из фторопласта или композиций на его основе, в котором формируют заготовку детали из порошкового материала для деталей с заданными геометрическими параметрами, спекают полученную заготовку, выдерживают и охлаждают ее, устанавливают спеченную заготовку в пресс-форму пресса с превышением объема материала заготовки для обеспечения полного заполнения пресс-формы и осуществляют компрессионное сжатие материала спеченной заготовки, обладающего свойством хладотекучести в пресс-форме пресса под давлением, при этом усилие воздействия давления рабочих органов пресс-формы на формируемый материал в полости пресс-формы должно, как минимум, превосходить порог регулярного течения материала, открывание пресс-формы и удаление спеченной заготовки детали из нее посредством выталкивателей обратного хода пресса.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют компрессионное сжатие материала заготовки в пресс-форме по меньшей мере один раз.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения изделий из вторичного спеченного фторопласта-4 и может найти применение при повторной переработке отходов фторопласта-4. .

Изобретение относится к изготовлению изделий из природных материалов и более точно касается способа изготовления крупноформатных изделий, в частности посуды, из мелкой фракции природного янтаря.

Изобретение относится к пористым материалам на основе винилхлоридных полимеров, используемым в качестве искусственной кожи при изготовлении обивочных, одежных, технических материалов, галантерейных изделий и т.п., и к способам их получения.
Изобретение относится к области изготовления композиционных материалов, в частности металлофторопластов, и может использоваться в машиностроении, авиации, судостроении, химической и пищевой промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к способам получения пористых поливинилхлоридных (ПВХ) материалов, используемых в качестве вибро-, звуко-, акусто-, теплозащитных материалов в автомобиле- и судостроении, авиационной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области технологии изготовления композиционных материалов на основе фторопласта-4. .

Изобретение относится к технологии пористых полимерных материалов и может быть использовано для изготовления патронных фильтрующих элементов из порошков фоторопласта Ф-4, предназначенных для очистки различных жидких и газообразных сред, в том числе высокоагрессивных, при нормальной и повышенной температуре от частиц субмикронных размеров до 0,1 мкм и менее.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления пористых изделий из различных порошковых материалов, например полистирола, полиметилметакрилата.

Изобретение относится к способам изготовления заготовок для оптических изделий. .

Газостат // 2350429
Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к газостатам. .

Изобретение относится к способу и устройствам для сборки аэродинамической конструкции, такой как лопасть винта вертолета. .

Изобретение относится к области переработки пластмасс и может быть использовано в устройствах для отверждения деталей из полимерных материалов, выполненных с открытой плоскостью.

Изобретение относится к способу изготовления мебели и деталей мебели, при котором картон или волокнистый материал типа картона соединяют, укладывая его послойно с прослойкой из клея холодного отверждения, с образованием из слоистого материала каркаса мебели путем прессования и отверждения.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности, к способам изготовления лопастей воздушных винтов из композитов на основе тканых и ленточных армирующих наполнителей и полимерных связующих и может быть использовано для мотодельтапланов и легкомоторных самолетов.
Изобретение относится к области изготовления композиционных материалов, в частности металлофторопластов, и может использоваться в машиностроении, авиации, судостроении, химической и пищевой промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к способу изготовления предметов из пластмассы в оболочковых формах. .

Изобретение относится к формовочно-литьевому устройству и к способу производства преформ и армированных волокном пластмасс с помощью формовочно-литьевого устройства
Наверх