Способ изготовления изоляционных колец вращающихся контактных устройств

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 649619 А 1 43 г 5 ГОСУДАРСТ 8 ЕНЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вижной пластины и вхо подвижной пластины, ющих, противоположн цам, выполнены цилин резьбы, на которые на ки 5. Торцы гаек-бараш цы сменных втулок 6, р ду гайками-барашками дящим в отве На концах нах их ввернут дрические на инчеы гайки ков упираютс асположенныи подвижной стия 4 равлям конружн бара в торх меж- ластиления изоляционных кол есс-форма для литья иостав оборудования д ел дозирования 7, узел плавления пластика 8, у пластика, находящегос стоянии, в форму вход ы с механизмом для ее ыкания и узлами для выт ки,Устройство сопластину 1, подвижнленную на неподвижностью вертикальнаправляющим 3, в держит неподвижную ую пластину 2, установной пластине с возможного перемещения по вернутым в тело неподВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1356084, кл. Н 01 В 39/04, 1987.Авторское свидетельство СССРЬЬ 1051631, кл. Н 01 Й 39/28, 1982,Авторское свидетельство СССРМ 1343483, кл. Н 01 й 43/06,. 1987,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИОН Н ЫХ КОЛ Е Ц В РАЩАЮЩИХСЯ КОНТАКТНЫХ УСТРОЙСТВ(57) Изобретение относится к электротехнике, Целью изобретения является повышение производительности труда и улучшение Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам изготовления изоляционных колец вращающихся контактных устройств. Целью изобретения является повыше. ние производительности труда и улучшение механических и электроизоляционных СВОЙСТВ. На фиг.1 и 2 изображено устройство для реализации способа; на фиг.3 изображен график, показывающий зону термообработэксплуатационных характеристик, С помощью гаек-барашков 5 и втулок 6 производится сжатие пакета отформованных и охлажденных до комнатной температуры колец 15, нанизанных на оправку 14 и нагруженных усилием, развиваемым подвижной пластиной 2 при завинчивании гаек-барашков. Усилие это плавно увеличивают от нуля до того значения, при котором происходит восстановление формы колец 15, нарушенной при их короблении в процессе последовавшего за формованием охлаждения, после чего высоту пакета фиксируют, а сжатые в пакет кольца 15 помещают в масляную ванну или емкость, где производят их термообработку. Другие возможные области применения - изготовление деталей из полимеров. 3 ил., 1 табл. ной 2.Для изготов используется и давлением. В литья входят. у нагревания и ра 9 Впрыскивания вяэкотекучем с узел пресс-форм мыкания и разм5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кивания ГОТОВых колец 10 и приВод 11(см.фиг,2),Способность выравнивания макромо, лекул линейных цепей до начала их кристаллизации, ориентация макромолекул сувеличением кристаллической фазы, фиксация выравненной формы в процессе кристаллизации и образование надмолекулярной структуры, увеличение давления, пропорциональное увеличение температурыобеспечивается за счет введения в устройство емкости 12, нагревателя 13 емкости,оправки 14, масла смазочного марки 132-08по ГОСТУ 10589-87..Материал для изготовления изоляционных колец вращающихся контактных устройств - полиамид марки 610 по ГОСТУ10578. Из этого материала выполнены гранулы. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.Материал-полиамид марки 610 по ГОСТу 10589-87 загружают в бункер (не показан), Из бункера гранулированный материал марки 610 поступает в материальный цилиндрлитьевой машины. В материальном цилиндре под действием тепла, развиваемого нагревателем, происходит плавленые материала при температуре от 240 до 270 С. Под действием шнека, входящего в состав материального цилиндра, происходит пода-, ча расплавленного материала в сопло узла впрыска, а от него - в пресс-форму. Под действием тепла нагревателя и расплавленного материала пресс-форма разогревается, Исключение чрезмерного разогрева пресс-формы достигается за счет ее охлаждения. Температура пресс-формЫ должна при этом выдерживаться от 40 до 70 С. Давление в материальном цилиндре при этом должно поддерживаться в пределах от 81,7 до 122,4 МПА,Отформованные изоляционные кольца или пластины 15 после остывания до комнатной температуры (+ 20 С) подвергают механической обработке с целью удаления литниковой системы, затем собирают в пакет, который формуют на оправке 14, укрепив оправку на неподвижной пластине 1, Продевают оправку 14 через центральное отверстие подвижной пластины 2 и направляющие 3 через отверстия 4 подвижной пластины. На .выступающие иэ отверстий 4 концы направляющих 3 надевают втулки 6, длину которых выбирают в зависимости от высоты пакета колец 15, собранного на оправке 14, причем чем больше высота пакета, тем.меньше высота втулки 6. Завинчивают гайки-барашки 5 на наружные цилиндрические резьбы. Производят затяжку пакета,состоящего из колец 15, завинчивают гайки- барашки 5. При этом расстояние между плитами или пластинами 1 и 2 будет уменьшаться. Затяжку пакета производят после того, как кольца остыли до нормальной комнатной температуры, т.е. после того, как произошло коробление колец, Это необходимо для того, чтобы обеспечить процесс ориентации макромолекул в линию, причем, если материал колец не охлажден до комнатной температуры, т,е. находится еще в нагретом состоянии, то это означает, что процесс ориентации макромолекул еще не завершился, т.е. коробление колец произошло не на свою максимальную величину, а следовательно, выравнивание цепочек макромолекул в линию, параллельную пластинам 1 и 2, еще не произошло.8 процессе затяжки пакета следят за тем, чтобы не пропустить того момента, когда все или большинство колец будут плотно соприкасаться своими поверхностями, так как при перезатяжке, являющейся следствием пропускания упомянутого момента, она приводит к появлению трещин и увеличению доли отбракованных колец, Плотность соприкосновения колец контролируют, Затем пластины 1 и 2 совместно с пакетом колец, зафиксированных между пластинами, опускают в емкость 12 с помещенным в ней маслом упомянутой марки, медленно повышают со скоростью 1 С в 1 мин, температуру масла в емкости, По достижении температурь 1 от комнатной до.140 - 145 С нагреватель 13 выключают, выдерживая при такой температуре пластины 1 и 2 совместно с пакетом в разогретом масле в течение 2 ч и постоянно следя за тем, чтобы температура в емкости или температура масла не опускалась ниже 140 С и не поднималась выше 145 С.В процессе термообработки под действием приложенной нагрузки, общая величина которой согласно предлагаемому способу, будет зависеть от величины коробления модуля упругости материала, размеров и количества колец, находящихся между пластинами 1 и 2, состояние материала колец будет проходить через ряд связанных между собой и последовательно переходящих друг в друга стадий. 1 стадия. Деформация под воздействием приложенной нагрузки, 11 стадия, Переход в высокоэластическое состояние. 111 стадия. Переход в состояние вынужденной высокоэластичной деформации и структурных изменений. 1 Ч стадия, Образование надмолекулярной структуры и фиксации геометрических форм иэделий,1649619 П е пагаемый способ Способ-и ототип При медленном нагреве пластин или колец в масле начинает меняться физйческоесостояние полимера, Иэ твердого упругогостеклообразованного состояния полимерпереходит в высокоэластическое состояние,которое наступает при температурах вышетемпературы стеклования, характеризуетсяподвижностью отдельных участков цепипри отсутствии ее перемещения в целом.Процесс термообработки происходит в зоневысокоэластического состояния, не выходязэ границу температур перехода полимерав вязкотекучее состояние (зона 11, фиг.З).Переход в высокоэластическое состояние происходит при проникновении маслав аморфные области полимера и способствует в начальном пеоиоде термообработкинекоторому перемещению макромолекул, атакже в результате химического воздействия на полимер образованию новых химических связей.Тепловые флуктуации и перестройкаструктуры происходят при увеличении молекулярной массы и разбухании материала,что создает добавочное давление на соседние пластины и внутри объема между пластинами 1 и 2. Взаимное влияние сил,возникающих при разбухании и приложенной нагрузки, приводят материал колец илипластин в состояние вынужденной высокоэластической деформации и значительнымструктурным изменениям, При этом начинает проявляться попзучесть материала в видемедленной деформации-вытяжки полимерав строго ориентированном направлении,приближающейся под влиянием температуры и давления к границе перехода в вяэкотекучее состояние, что сопровождаетсяупорядоченным расположением звеньев ицепей макромолекул, ростом кристаллической фазы. Происходящее перемещение молекул приводит к необратимым деформациям,Воздействие среды термообработки,температуры и медленное охлаждение приводят к возникновению надмолекулярнойструктуры, Медленное охлаждение в средетеплоносителя со скоростью 0.5 С в 1 минповышает степень кристалпичности полимера, прочность, твердость и износостойкость изделия,Производительность - 20 шт/ч .Наработка вращающегосяконтактного устройства(см. авт. св. М 1051631)нэ отказ - 1000 ч Повышение кристалличности и образование надмолекулярной структуры материала приводит к стабилизации и фиксацииположения геометричесчких форм иэделия5 во времени, т.е. исключает их коробление.В качестве базового объекта сравненияс предлагаемым объектом-способом выбранспособ-прототип,Сравнение предлагаемого объекта с1 О прототипом показало следующие преимущества предлагаемого объекта (см.таблицу.Экономическая эффективность предлагаемого способа изобретения подсчитывается по формуле15 Э=(82/В 31-32) А 2 (4 0,5 - 0,6)хх 1000=1400 рубгде В 2/В 1 = 4 - показатель качества колец,равный отношению производительностипредлагаемого способа к проиэводительно 20 сти способа-прототипа, или отношение ре-,сурса изоляционного кольца, изготовленного предлагаемым способом, к ресурсу изоляционного .кольца, изготовленного способом-прототипом, 31 - удельные затраты на25 изготовление кольца-прототипа, равные 0,5рубл., 32 - удельные затраты на изготовление кольца по предлагаемому способу, равные 0.6 руб, А 2 - количество изоляционныхколец, изготовляемых на предприятии, рав 30 ное 1000 шт, в год, Э - годовой экономический эффект в руб. Формула изобретения35 Способ изготовления изоляционных колец вращающихся контактных устройств,включающий формирование колец, подпрессовку колец с плавным увеличениемдавления до выравнивания геометрической40 формы колец с последующей термообработкой, о тп ич а ю щи й с я тем, что, с цельюповышения производительности труда иулучшения механических и электроизоляционных свойств, после формирования колец45 охлаждают их до комнатной температуры,далее осуществляют сборку пакета колец,подпрессовку осуществляют в собранномпакете, а термообработку выполняют в масляной ванне при подъеме температуры 1 С50 в 1 мин до 140 - 145 ОС, с последующей выдержкой 2 ч,Производительность - 100 шт/чНаработка вращающегосяконтактного устройстватТеюнралураФиг, д Составитель В.Черно Техред М.Моргентал Тираж 332 Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5