Устройство для гидростатического прессования

Устройство для гидростатического прессования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1071431 А

M51)B 28 В 3 00 В 28 В 7 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР Ф, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ /1r

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ва изделий путем снижения механических повреждений их поверхности после прессования, подвижный элемент шаблона снабжен эластичной оболочкой, а в неподвижном элементе выполнена камера с перекрывающимся отверстием, причем эластичная оболочка одним концом герметично соединена с подвижным элементом, а другим — с камерой неподвижного элемента, при этом пространство между эластичной оболочкой, подвижныч элементом и камера образуют емкость для жидкости.,21) 3432822/29-33 (22) 06.05.82 (46) 07.02.84. Вюл..9 5 (72) А.И. Снегирев, Г.И. Исаев, Г.A. Таксис, П.И. Дробков, Г.A. Скугарев, З.П. Соколов и Н.А. Топтаева (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности (53) 666.3.022(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 196587, кл. В 28 В 1/10, 1966.

2. Авторское свидетельства СССР

9 340532, кл., В 28 В 7/06, 1970 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ, содержащее камеру высокого давления, ограничитель с перфорированной стенкой, формующую рубашку и шаблон, состоящий иэ подвижного и неподвижного элементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьааения качест2. устройство- по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем что подвиж- 3 ный элемент установлен в камере неподвижного элемента.

3. устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что центр тяжести подвижного элемента шаблона смещен относительно геометрической оси шаблона.

1071431

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, в частйости к производству огнеупорных изделий на установках гидростатического прессования.

Известна пресс-форма для гидроста- 5 тического формования керамических изделий, содержащая корпус, шаблон, формующую резиновую оболочку j1J.

Недостатком данной пресс-формы является неразборный шаблон, кото- !О рый не позволяет формовать изде-— лия сложной формы и изделия с ограниченной толщиной стенки.

Наиболее близким к изобретению является устройство для гидростатического прессования, содержащее камеру высокого давления, ограничитель с перфорированной стенкой, формующую рубашку и шаблон, состоящий из подвижного и неподвижного элементов. После засыпки керамической массы в полость формующей рубашки и ее вакуумирования под действием гидростатического давления происходит формонание изделия. При завершении процесса формования гидростатическое давление снимается, формующая рубашка занимает первоначальное положение, пружина выталкивает гильзы за пределы изделия, которое вместе с системой стержней вынимается из камеры прессования и осуществляется извлечение шабло":-:а

Недос"аток известного устройства заключается в большом проценте бра- 35 ка при прессовании иэделий. В частности, образуются трещины или отслоения по периметру изделия, особенно на участке поверхности с горизонтальными отверстиями, при 4( снятии давления в камере вследствие возникновения растягивающих усилий деформированной резиновой формующей рубашки, которые могут преВысить прочность изделия на растяжение. 1 $

Кроме того, мелкозернистые частицы керамической массы, обладающие высокой поверхностной энергией, прочно сцепляются с шаблоном, при разборке которого и особенно при мгновенном выталкивании гильз под действием пружины на участках сложной конфигурации наблюдаются трещи,ны„ посечки, являющиеся причиной разрушения изделия при термообработке или в службе. Указанные недостатки повышают брак при прессовании иэделий и снижают выход годного продукта.

Целью изобретения является повышение качества изделий путем сни- 60 жения механических повреждений их поверхности после прессования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для гидростатического прессования, содержащем 65 камеру высокого давления, ограничитель с перфорированной стенкой, формующуи рубашку и шаблон, состоящий из подвижного и неподвижного элементов, подвижный элемент шаблона снабжен эластичной оболочкой, а в неподвижном элементе выполнена камера с перекрывающимся отверстием, причем эластичная оболочка одним концом герметично соединена с подвижным элементом, а другим — с камерой неподвижного элемента„ при этом пространство между эластичной оболочкой, подвижным элементом и камера образуют емкость для жидкости.

Кроме того, подвижный элемент установлен в камере неподвижного элемента.

При этом центр тяжести подвижного элемента шаблона смещен относительно геометрической оси шаблона.

На фиг. 1 изображено устройство в момент прессования, вертикальный разрез, на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3 — часть шаблона; на фиг. 4 — положение болта при сообщении камеры с атмосферой,: на фиг. 5 — то же, при герметизации камеры; на фиг. 6 — схема загрузки камеры высокого давления огнеупорной массой, на фиг. 7 — схема положе ия шаблона и изделия при удалении шаблона, на фиг. 8 — :-.,товое иэделие.

Устройство содержит камеру 1 ьысокого давления, оборудованную крышкой-затвором 2, в которой имеются вакуумная и воздушная магистрали {на фиг. 1 условно изображены — — — — Давление в воздушной магистрали равно 0,5-0,6 мйа. К крышке 2 крепятся накладка 3 и поглотитель заусениц 4, которые выбирают складки формующей рубашки, образующиеся в процессе прессования. В камере 1 высокого давления установлен ограничитель 5 с перфорированной стенкой и закреплена формующая рубашка б. Камера 1 высокого давления, ниже уровня крепления формующей рубашки б в стенке камеры, заполнена жидкостью 7. Шаблон 8 выполнен из двух элементов — подвижного

9 и неподвижного 10 — со съемной пластиной 11. Подвижный элемент 9 покрыт эластичной оболочкой 12, с одного конца герметично соединенной с подвижным элементом 9, а с другого сообщающейся с камерой 13, выполненной в неподвижном элементе

10 и снабженной закрывающимся отверстием 14. Пространство между эластичной оболочкой 12 и подвижным элементом 9, а также камера 13 заполнены жидкостью, образующей несжимаемую гидравлическую прослойку 15.

1071431

Формующая рубашка 6 и эластичная оболочка 12 изготавливаются вулканизацией сырой резины ИРП 1348 или

ИРП 1078А, при этом их получают одинаковой толщины, одинаковым модулем упругости и коэффициентом Пуассона.

Эластичная оболочка 12 крепится к элементам шаблона с помощью клея на основе синтетических смол. В других вариантах устройства число подвижных и неподвижных элементов может быть любым, как и число камер в неподвижных элементах.

В камеру 13 через отверстие 14 пропущен болт 16, в головке которого выполнены сквозные отверстия 17.

Болт 16 уплотняется прокладкой 18.

Для засыпки огнеупорной массы применяется бункер 19, а для удаления шаблона 8 из готового изделия 20 поворотный стенд 21.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

На ровной горизонтальной площадке подвижный элемент 9 и неподвижный элемент 10 шаблона 8 болтом

16, имеющим головку со скозными отверстиями 17, плотно стыкуются между собой. Эта стыковка осуществляется с конца эластичной оболочки 12, герметично соединенной с подвижным элементом 9. Далее шаблон 8 помещается в камеру не показана), в которой создается разрежение с ocòàòî÷ííì давлением 10

10 2 Па, головка болта 16, находящаяся ьне камеры, соединяется с вакуумной системой. После вакуумирования камера 13 заполняется жидкостью, поступающей через сквозные отверстия 17 головки болта 16 и отверстие 14. Атмосферное давление продавливает жидкость между эластичной оболочкой 12 и подвижным элеМентом

9. Болт 16 закручивается до соприкосновения торцовой поверхности его головки с резиновой прокладкой 18.

При этом болт 16 стопорится от самооткручивания и закрывается пластиной

11, монтируемой к неподвижному элементу 10. Таким образом, получается гидравлическая несжимаемая прослойка 15. Шаблон 8 извлекается из камеры разрежения, на этом его подготовка к работе завершена. Далее вакуумируется пространство камеры 1 высокого давления. Формирующая рубашка 6, растягиваясь, примыкает к стенке ограничителя 5. Затем из перемещающегося бункера — дозатора

19 засыпается часть огнеупорной массы, которая вручную разравнивается

"лоем одинаковой толщины. На выровненный слой огнеупорной массы пневмосъемником опускается и центрируется относительно ограничителя

5 ранее собранный шаблон 8. Далее

65 из бункера — дозатора 19 досыпается остальная часть огнеупорной массы.

Камера 1 высокого давления закрывается крышкой-затвором 2 с установленными в ней накладкой 3 и поглотителем заусениц 4, которые выбирают складки формующей рубашки 6, образующиеся в процессе формования, затем вакуумируется огнеупориая масса и в камере 1 создается давление жидкости 7 до 25 мПа. Жидкость

7 через отверстия в стенке ограничителя 5 передает усилие на формующую рубашку 6, которая сдавливает массу снизу и с боковых стенок, формуя иэделие 20. После завершения процесса прессования давления в камере 1 сбрасывается, между формующей рубашкой 6 и готовым изделием

20 подается воздух по магистрали (обозначена на фиг. 1 †- †) в крышке-дозаторе 2 давлением 0,5-0,6 мПа, формующая рубашка 6 отходит к стенке ограничителя 5, открывается и удаляется с помощью тележи от камеры 1 крышка-затвор 2 с накладкой

3 и поглотителем заусениц 4. Готовое изделие 20 с шаблоном 8 внутри извлекается из камеры 1 и крепится на поворотном стенде 21 горизонтально для удаления шаблона 8. Отсоединяется пластина 11 от неподвижного элемента 10, болт 16 откручивается, освобождая подвижный элемент 9 от неподвижного 10. Камера 13 в этом случае разгерметизируется. Головка болта 16 подсоединяется к вакуумной системе, сливается жидкость из камеры 13 и гидравлическая несжимаемая прослойка 15 через отверстие 14 и сквозные отверстия 17 в головке болта 16. При дальнейшем вакуумировании эластичная оболочка 12 отжимается атмосферным давлением (прессованное иэделие имеет часть сквозных пор) от внутренней поверхности готового иэделия 20.

При повороте стенда 21 из положения а в положение b на фиг.7 против часовой стрелки на угол 90 относительно горизонтальной оси x изделие 20 с шаблоном 8 устанавливаются вертикально. Подвижный элемент 9 шаблона 8 вследствие наличия смещенного центра тяжести относительно геометрической оси шаблона

8 (подвижный элемент 9 изготовлен йз материалов с разной кажущейся плотностью) перемещается в пространство камеры 13. При обратном повороте стенда 21 в положение Ь по часовой стрелке подвижный элемент

9 продолжает перемещение в камере

13 до фиксации в ней. Далее шаблон

8 удаляется специальным механическим приспособлением. Удаление неподвижного шаблона 10 при наличии конусности его поверхностей не вы1071431 эывает затруднений. Готовое изделие

20 транспортируется на термообработку. После этого цикл повторяется в той же последовательности.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получать иэделия

После процесса прессования беэ механических повреждений, обычно появляющихся при удалении шаблона, что позволяет повысить качество огнеупорных иэделий, преимущественно фасонных.

Экономический эффект от применения

5 устройства образуется за счет сокращения брака при формовании изделиЯ и повышения выхода годного продукта.

1071431

1071431. 1071431

Тираж 572 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобРетений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 21/10

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Генералова

Редактор М.Бандура Техред И.Метелева Корректор M.Øàðoøè