Способ изготовления дисков атлетических снарядов переменной массы, например гантелей

/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ЗОБРЕТЕН ОПИСАНИ К АВТОРСКО ЛЬСТ В(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИСКОВ АТЛЕТИЧЕСКИХ СНАРЯДОВ ПЕРЕМЕННОЙ МАССЫ, НАПРИМЕР ГАНТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к способу изготовления дисков атлетических снарядов переменной массы, например гантелей, и позволяет повысить качество дисков посредством покрытия их слоем жидкого эластомера. 1 з.п,ф-лы, 1 табл. орс кое имико,В. Пошулер,ахова ФИзобретение относится к производству ние 10 ч. При спекании происходит удалеспортивных снарядов, в частности к изго- ние пластификатора и формирование. прочтовлению дисков-разновесов гантелей .пе- ной, пористой структуры. Затем производят ременной массы. горячую штамповку пористой заготовки приИзвестен способ производства ганте С. Время штамповки 0,5 мин, давлелей литьем расплавленного металла, в том ние 5 т/см . После чего производят финиш- числе литьем под давлением. ные операции, например снятие облоя,Этим способам присущи все недостатки окалины и др. В заключение осуществляют литейных металлургических производств: обезжиривание, покраску, сушку изделий. трудоемкость, многооперационность, энер- . Недостатками этого способа являются Я гоемкость, низкая автоматизация. С целью большая длительность процесса, энерго- улучшения потребительских свойств литых емкость, многооперационность, наличие. (Л дисков их покрывают слоем резины по тех- сложной операции спекания, предусмат- д нологии прессования. Однако. это увеличи- ривающей высокую температуру и наличие вает стоимость изделия. восстановительной среды, наличие высокоВ настоящее время применяют способ температурной горячей штамповки. Кроме изготовления дисков-разновесов из порош- того, при механических повреждениях или ка железа по методу порошковой металлур- стирании лакокрасочного покрытия может гии. Этот метод включает следующие возникать коррозия дисков в процессе их . операции. Сначала подготавливают шихту,эксплуатации. производя рассев, ввод пластификатора, Целью изобретения является снижение например стеарата цинка и др, Затем шихту себестоимости и трудоемкости изготовлепрессуют в диски при удельном давлении ния дисков-разновесов и повышение их ка-7 т/см, Прессованные диски спекают в . чества, а также возможйость утилизации восстановительной среде, например в сре- отходов металлообрабатывающих произде водорода при температуре 1150 С в тече- водств, 1722512Указанная цель достигается тем, что согласно способу производства дисков-разновесов, заключающемуся в прессованиидисков из металлических порошков, послепрессования их покрывают слоем жидкого 5эластомера толщиной 2-5 мм с последующим отверждением, причем перед покрытием эластомером диски предварительнонагревают до температуры, на 10 - 15 С превышающей температуру отверждения. 10С целью утилизации отходов металлообрабатывающих производств, в качествеметаллического порошка используют измельченную чугунную стружку с размеромчастиц 0,1-2 мм, а в качестве эластомера - 15жидкий полиуретановый каучук с объемнойусадкой 1 - 2 ф и твердостью 60 - 70 усл.ед. поШору А.Предлагаемый способ отличается тем,что изготовление дисков-разновесов включает всего три операции: подготовка металлического порошка, прессованиедисков-разновесов и покрытие дисков-разновесов слоем жидкого эластомера. Отсутствуют операции спекания, горячей 25штамповки, трудоемкие финишные операции, такие как снятие облоя, окалины и т.п.,операции покраски, сушки. Все эти операции заменены одной - покрытием слоемжидкого эластомера, которая обеспечивает 30и необходимую прочность и качество изделий. Снижается трудоемкость, себестоимость изготовления дисков-разновесов,повышается их качество.Способ изготовления дисков-разновесов гантелей состоит в следующем.Сначала осуществляют подготовку металлического порошка или отходов металлообрабатывающего производства. вчастности чугунной стружки. Производят 40размол в шаровой мельнице типа МШК,затем просеивают через сито, выделяя необходимый гранулометрический состав 0,12 мм. Данный размер частиц найденэкспериментальным путем. При больших 45размерах частиц при прессовании не удается получить качественных изделий, получается большая пористость. Для того,чтобы получить частицы меньших размеров, необходимо дополнительное измельчение и, соответственно, дополнительныеэнергетические затраты,Затем подготовленный порошок прессуют в диски на гидравлическом прессе придавлении 5 т/см. Прессованные заготовки, 55собранные в кассеты, поступают на стадию покрытия слоем жидкого эластомера. В качестве эластомера используют, например, жидкий полиуретаиовый каучук типа СКУ-Д, который является двухкомпонентной системой холодного отверждения с объемной усадкой 1 - 2 О и твердостью по Шору А 60- 70 усл.ед. За счет усадки 1-2 улучшается адгезия каучука к поверхности заготовки. Притвердости каучука меньше 60 усл.ед, его прочность оказывается недостаточной; больше 70 усл.ед, механические воздействия не демпфируются, импульс передается на прессованный диск, что может привести к его разрушению.Покрытие слоем эластомера происходит следующим образом. Компоненты полиуретана перемешивают совместно с красителями, затем заливают в кассеты с установленными в них прессовальными дисками. Кассеты с дисками предварительно разогревают в термошкафу до температуры 35-40 С, что превышает температуру отверждения на 10-15 С, В результате нагревания до более высокой температуры, чем температура отверждения, происходит частичная дегазация пор заготовки, что позволяет избежать вакуумирования и повышает качество изделий.Толщина слоя полиуретанового покрытия 2 - 5 мм, Это обусловлено следующими причинами. Слой эластомера на диске толщиной менее 2 мм не демпфирует механических воздействий, что может привести к разрушению прессованногодиска, Увеличение толщины слоя более 5 мм приведет к снижению удельного веса диска и увеличению расхода дорогостоящего эластомера. Далее кассеты поступают на отверждение, которое проводится при комнатной температуре в течение 1 ч, Отвержденные изделия распрессовывают и контролируют их качество.Результаты отработки технологии изготовления дисков-разновесов согласно предлагаемому способу представлены в таблице.Предлагаемый способ изготовления дисков-разновесов гантелей позволяет снизить себестоимость и трудоемкость их изготовления путем исключения операций спекания, горячей штамповки, трудоемких финишных операций, таких как снятие облоя, окалины, и покраски, а также улучшить качество и внешний вид изделий, Кроме того, данный способ позволяет наладить использование отходов металлообрабатывающих производств.ф ар мул а изобретен и я 1.Способ изготовления дисков атлетических снарядов переменной массы, например гантелей, заключающийся в прессовании дисков из металлических порошков, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и себестои1722512 мости изготовления и повышения качества дисков, после прессования дисков осуществляют их нагрев, а затем покрывают слоем жидкого эластомера толщиной 2-5 мм с последующим отверждением,. при этом нагрев дисков осуще ствляют до температуры, превышающей тем, пературу отверждения эластомера на 10-15 оС. Качество диска Примечание Оптимальный интервалпа амет аПараметр Толщина полиуретанового покрытия, мм1 2-5 мм 55 Увеличивается стоимость изделийБольшие энергозатраты на измельчение Прочность прессовки удовлетворит.0,1-2 0,2-3 0,1-2 мм Прочность прессовки неудовлетворит, Усадка полиуретана1-2Твердость полиуретана (усл,ед. по Шору А)50-5560-70 75-80 60-70 Механические импульсы не демпфируютсяТемпература диска перед заливкой полиуретаном,СТотв=25 (20-25) Разрушение диска при испытаниях Прочность удовлетворительнаяОтслоение полиуретанового покрытия Адгезия удовлетворит. Адгезия удовлетворит.Отслоение полиуретана при испытании Адгезия удовлетворит.Низкая прочность покрытияУдовлетворит прочность покрытия Разрушение прессовки при ударах 2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве металлического порошка используют измельченную чугунную стружку размером 0,1-2,0 мм, а в качестве эластомера - жидкий полиуретановый каучук с усадкой 1-2 и твердостью по Шору А 60- 70 усл.ед,