Способ изготовления поршневых колец из полимерных композиционных материалов

,С, Зяб шко Изо машино изготовл ласта,юаеЛ 00 ЬЭ териния в ов 1 и фиг;2) знака ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) СПОСОБ И ВЫХ КОЛЕЦ ИЗИЦИОННЫХ(57) Изобретенимашиностроени 78.06:62-762(088.8)видетельство СССРВ 23 Р 15/08, 1981. ЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРШНЕ 3 ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОМАТЕРИАЛОВе относится к полимерному ю, в частности к технологии етение относится к полимерному роению, в частности к технологии ния поршневых колец иэ фторопФЦель изобретения - снижение трудоемкости изготовления кольца, расхода маала и повышения надежности уплотнеработе.На фиг,1 показана пресс-форма для изготовления заготовки; на фиг.2 - прессштамп для формования изделия.Пресс-форма состоит из пуансон2, матрицы 3 и знака 4, Пресс-штамп (состоит из пуансонов 5 и 6, матрицы 7,8, направляющих колонок 9 и 10,Способ осуществляется следующим образом. 29 С 43/00 В 29 О 31/О изготовления поршневых колец из фторопласта. Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления кольца, расхода материала и повышение надежности уплотнения в работе, Для этого заготовку изготовляют с одного из торцов с прямоугольным пазом, длина которого равна двойной длине ступени замка, глубина - высоте ступени, а формование замка кольца осуществляют в пресс-штампе путем смещения материала одной половины перемычки в зоне дна прямоугольного паза заготовки относительно другой ее половины вдоль образующей к противоположному торцу кольцевой заготовки. 1 з,п,ф-лы, 2 ил,Порошок помещают в пресс-форму (фиг.1), которая имеет выступ, поэтому в заготовке 11 формируется паз прямоугольной формы, длина которого равна двойной длине ступени замка кольца, а глубина - высоте ступени замка, причем размеры пресс-формы выбраны с учетом того, что длина окруж- С ности заготовки больше длины окружности поршневого кольца на ширину замка с учетом усадочных свойств материала. Далее ааготовку 11 спекают в электропечи при 380 С в вакууме с целью исключения возможности окисления наполнителя и термодеструкции полимера в поверхностном слое заготовки 11. Скорость подъема температуры 120 С/ч, Выдержка при 380 С составляет 10 мин на 1 мм наименьшей длины в сечении заготовки, Охлаждают заготовку вместе с печью.4 1713820 3 40 45 50 55 Далее заготовку помещают в пресс- штамп фиг,2) таким образом, чтобы выступ пуансона 6 входил в паз заготовки 11 (фиг.2 а). Затем пресс-штамп с заготовкой нагревают до температуры 240, - 260 С и нагружают давлением 15 - 18 МПа (фиг.2 б). Под действием температуры и давления элемента А заготовки 11 (фиг.2 а) деформируется и принимает требуемое положение (готовое поршневое кольцо 12),Давление деформирования выбиралось в диапазоне, ограниченном с одной стороны наименьшим давлением, обеспечивающим полное формообразование замка, а с другой стороны давлением, под действием которого после окончания полного формообразования на кромках изделия в местах сопряжения формующих деталей наблюдалось образование облоя.Температура формообразования выбиралась с учетом того, что изделие (поршневое кольцо) должно работать в зоне температур (140-160 С) и чтобы избежать активной термоокислительной деструкции полимера (для фторопласта это 280 С и выше),Данный способ позволяет значительно снизить трудоемкость изготовления поршневого кольца, так как ступенчатый замок этого кольца оформляется в пресс-штампе способом, не требующим впоследствии механической обработки, а точность и качество рабочих поверхностей замка обеспечивается оснасткой. При этом деформирование материала в области замка в осевом направлении будет вызывать остаточные напряжения, которые в процессе эксплуатации детали в условиях повышенных температур будут способствовать стремлению ступени замка, образованной деформированием части заготовки, вернуться в прежнее положение (эффект "памя ти формы" полимеров).В результате произойдет смыкание рабочих поверхностей ступеней замка и значительно уменьшатся перетечки через замок рабочей среды, что существенно по высит работоспособность и надежность уплотнения.Формула изобретения 1.Способ изготовления поршневых колец из полимерных композиционных мате риалов на основе фторопласта,включающий изготовление кольцевой заготовки методом прессования с заданными для готового кольца размерами, спекание и формованиезамка,отл ича ющийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изго товления кольца, расхода материала и повышения надежности уплотнения в работе, заготовку изготавливают с одного из торцов с прямоугольным пазом, длина которого равна двойной длине ступени замка, глуби на - высоте ступени, а формование замкакольца осуществляют в пресс-штампе путем смещения материала одной половины перемычки в зоне дна прямоугольного паза заготовки относительно второй ее половины 30 вдоль образующей к противоположномуторцу кольцевой заготовки.2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что формование замка осуществляют в пресс-штампе при температуре 240-260 ОС 35 и давлении 15-18 МПаа после формованияпроизводят охлаждение под давлением до комнатной температуры.1713820 3 4 4 5 Малец Составитель А.МанукянРедактор Н.Лазоренко Техред М.Моргентал Ко Заказ 655 Тираж Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гага 10