Устройство для формования мелких изделий сложной конфигурации из керамических материалов

ИЕ И РЕТЕН К ПАТЕНТ пост Мате ЬЭ С М томнтет Российской Федераци т и патентам и товарным знака(71) Ленинградское машиностроительное объединение имКарла Маркса(73) Акционерное общество "Машиностроительноеобъединение им.Карпа Маркса по выпуску оборудования для производства химических волокон".(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ФОРМОВАНИЯ МЕЛКИХ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИИЗ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Использование: в области производства машинхимических волокон, в частности при изготовлениидеталей нитепроводящей гарнитуры формованияпутем заливки шликером. Сущность изобретенас) КЦ (и) 200 Я 67 С 11) Я В 28 В 1 2 б устройство состоит из корпуса формц 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 поь, воспроизводящая конфигурацию изделия риал формы имеет коэффициент Пуассона р = 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 устройства с другой сторонц она пластически деформируется, когда находится вне устройства при этом изделие легко извлекается из нее путем перегибов и растяжений формы в разных направлениях 3 ип.10 20 25 30 40 50 55 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 нитепровоаящей 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, повы шение 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 е =300-600% ( е - это один из основных показателей.упругопрочностных свойств материала). Это достаточно широкий диапазон величин. Использование материалов с я = 300-600;6 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 1. В форме 2 имеется внутренняя полость, воспроизводящая конфигурацию требуемой заготоеки 4, Форма 2 выполнена15 20 ь ) 600% жесткость формы снижалась и 25 наблюдались отклонения деталей по конфигурации и геометрическим размерам от требований чертежа; в-третьих, материал этой марки не теряет упругостных свойств ( я) при температуре 70 С, который имеет заливаемый в нее шликер. В крышке 3 выполнен литниковый канал 5.Устройство работает следующим образом,Шликер подается через литниксвый канал 5 крышки 3, для чего устройство устанавливается на формовочный станок нс показан), Проходя по литниковому каналу 5 крышки 3, шликер попадает вс внутренгнсю 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 ;:и ,:.:. открывают крышку 3, извлекают фсст., Л с отлитой заготовкой 4 из корпуса 1, а:=-;:.вм заготовку 4 вручную или механизирсванным путем извлекают из формы 2, деформируя форму 2 путем изгиоа и растяжения в разли ейных направлениях. Конструктивное выполнение устройства таково, что форма 2 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ МЕЛКИХ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ ИЗ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ путем заливки шликером. включающее корпус, крышку разьема с из эластичного материала, например, резины марки Сна основе наиритовогохлорпренсвого каучука (см. ТУ 38 105 1082- 86 Смеси резиновые невулканиэированныетоварные), Действительно, этот материал подходит под все параметры, указанные в формуле изобретения: во-первых, он имееткоэффициент Пуассона,и = 0,465-0,5, как идругие эластичные материалы (в частности, резиновые), не меняющие своего сбьемапри деформации; во-вторых, этот материална основе наирита имеет относительное удлинение при разрыве е = 450-550 Технология резиновых технических изделий, В.И,Ивановой и Л.А.Алешунинсй, Л.: Химия, 1978, с.22, графа 6). В формуле изобретения приведе ы оптимальные параметры материала, а именно я = 300 - 600, которые выведены опытным путем при изготовлении нитепроводящей гарнитуры издысскопрсчнси и изнсссстсйкой керьмики типа Б(корунд) и ВК 94-1. При е (300 Я, форма недостаточно деформировалась для того, чтобы извлечь иэ нее заготовку, а пр",Формула изобретения 30 35 40 50 имеет фиксированное положение в корпусе.Заготовку 4 псдвсргают обжигу, при этомвеличина усадки при обжиге учитываетсяпри 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 из труднЪдоступных мест при самой сложной конфигурации изделий и выполняется это чрезвычайно легко, поскольку адгеэия шликера, особенно парафиносодержащего (какой используется для получения керамических иэделий), к резине незначительна и существенно меньше, чем к стали, хрсму и т.д. Поэтому обеспечиваются, с одной стороны, точные, размеры заготовки, значительная чистота поверхности без доводки, а с другой - снижается трудоемкость изготовления иэделий. 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, что 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 теплопрсводнссти эластичных материалов исключается перегрев металлического корпуса устройства. Сама форма изготавливается заливкой по металлической модели, которую всегда легче довести дс требуемых размеров и по чистоте, чем внутреннюю полость металлической формы, Поскольку трудозатраты на изготовление эластичных форм значительно меньше, легко решаются вопросы замены форм при износе,56) 1. Будников П.Н. и др, Химическая технология керамики и огнеупсров. М, 1972, с,454, 455,2, Патент СЫА 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"лзсичного материала, имеющего козффъ циент Пуассона л =0.465 - 0,5 и Относитель ное удлинение при разрыве г.=300 - 600 ф,Составитель Г,АфиногиноваТекред М.Моргентал Корректор едактор С,Кулак ль Заказ 342 натТираж НПО 13035, Моск