Способ центробежного формованияизделий и устройство для его осу-ществления

Способ центробежного формованияизделий и устройство для его осу-ществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИСАНИЕ „„

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.06.79 (21) 2776072/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.э

В 29 С 5/04

Государственный комитет

СССР по делам нэобретений и открытий (53) УДК 678.027 (088.8) 678.057.9 (088.8) Опубликовано 23.06.81. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 28.06.81 (72) Автор изобретения

В. П. Васильев и (71) заявитель (54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способам центробежного формования изделий с параболической поверхностью и может быть использовано для изготовления параболоидов с зонированной поверхностью, например многофокусных отражателей или линз

Френеля.

Известен способ центробежного формования изделий с параболической поверхностью, согласно которому в форму помешают формовочное вещество и вращают ее с постоянной скоростью вокруг вертикальной оси с помощью привода, жестко связанного с нижней емкостью, которая заполнена жидкостью, передающей плаваюшей в ней форме вращаюшее усилие.

Известно устройство для осуществления этого способа, содержащее концентрично установленные и заполненные жидкостями емкости, форму, размещенную во внутренней емкости, и привод врашения, связанный с нижней емкостью (1).

Однако с помощью способа и устройства для его осуществления невозможно получение зонированных параболических поверхностей, поскольку в них не предусматривается разделение свободной поверхности формовочной жидкости на зоны различной конфигурации, различных фокусных расстояний, а также невозможно изготавливать изделия большой кривизны больших габаритов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления изделий с параболической поверхностью, включаюший заполнение формы жидким формовочным материалом и вращение формы вокруг вертикальной оси под действием вращающегося

10 магнитного поля через ферромагнитный материал.

Известно устройство для осуществления данного способа, содержащее концентрично установленные и заполненные жидкостями емкости, нижняя из которых неподвижна, размещенную в внутренней емкости форму и привод вращения, выполненный в виде генератора вращающегося магнитного поля и размещенный с внешней стороны нижней емкости, причем нижняя емкость заполне- на ферромагнитной жидкостью (2).

Однако с помощью этого способа и устройства для его осуществления также невозможно изготовлять зонированные параболические поверхности, так как не обеспечи839705

55 вается разделение свободной поверхности формовочного материала на зоны.

Цель изобретения — получение зонированных параболических поверхностей различных конфигураций и габаритов с разными фокусными расстояниями.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем заполнение формы жидким формовочным материалом и вращение формы вокруг вертикальной оси под действием вращающегося магнитного поля через ферромагнитный материал, последний помещают в полость формы с жидким формовочным материалом, а взаимодействуют одновременно двумя вращающимися магнитными полями, создаваемыми над и под формой, конфигурация которых соответствует границам зон формуемых изделий.

В качестве ферромагнитного материала используют ферромагнитный порошок илп ферромагнитную жидкость несмешивающуюся с жидким ферромагнитным материалом.

Устройство для центробежного формования изделий, содержащее концентрично установленные и заполненные жидкостями емкости, нижняя из которых неподвижна, а внутренняя является формой, и размещенный с внешней стороны нижней емкости привод вращения, выполненный в виде генератора вращающегося магнитного поля и ферромагнитного материала, оно снабжено дополнительным генератором вращающегося магнитного поля. размещенного над формой, причем электром а гниты генераторов расположены в виде мозаики, а ферромагнитный материал размещен в форме.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Оно содержит неподвижную емкость 1, заполненную демпфирующей жидкостью 2, в которую помещена форма 3 с жидким формовочным материалом и ферромагнитным материалом 4 в виде ферромагнитного порошка или ферромагнитной жидкости, несмешивающейся с жидким фомовочным материалом, крышку 5 формы и генераторы 6 и 7 вращающегося магнитного поля, расположенные над формой и под емкостью 1, причем электромагниты генераторов установлены в виде мозаики, соединенной с блоком 8 управления конфигурацией (т. е. матрицей включения электромагнитов в мозаике), напряженностью и скоростью вращения магнитного поля.

Способ изготовления изделий с зонированной параболической поверхностью осуществляется следующим образом.

В форму 3 вместе с жидким формовочным материалом, например полимерным, помещают ферромагнитную жидкость 5. 3атем с помощью блока 8 включают электромагниты из мозаики 6 и 7, необходимые

Зо

Д для создания кольцевой-формы магнитного поля (на чертеже электромагниты показаны сплошной заливкой) . При включении магнитного поля ферромагнитная жидкость вытягивается между полюсами электромагнитов с противоположной полярностью и, упираясь в крышку и дно формы, образует в ней перегородки (в данном случае кольцевые) . В результате формовочный материал оказывается замкнутым в несообщающихся кольцевых зонах. Далее вращают играющие роль привода мозаики 7 и 6, источники магнитного поля с постоянной скоростью, при этом происходит увеличение ферромагнитной жидкости, а с ней и формы, заполненной формовочным материалом. 3а счет вязкости начинает вращаться также жидкость 2 в емкости 1, что приводит к самоцентрированию формы 3. При вращении формовочный материал в каждой кольцевой зоне приобретает форму кольцевой части пароболоида вращения, при этом при больших светосилах (малых фокусных расстояниях) толщина изделия получается значительно (в несколько раз) меньшей, нежели без применения магнитожидкостных перегородок. В случае изготовления зонированного параболоида с разными фокусными расстояниями зон, кольцевые перегородки формируются последовательно; вещество отвердевается при вращении в данной зоне, затем после формирования следующей перегородки заполняется формовочным веществом и отвержевается при другой скорости вращения следующая зона и т. д.

После затвердевания формовочной жидкости несмешивающуюся с ней ферромагнитнуK) жидкость удаляют из формы, сняв крышку и отключив нижние магниты.

Также производится формование параболических поверхностей с зонами другой конфигурации (секторной, звездообразной, сотовой и др.). При этом меняется лишь матрица включения электромагнитов мозаик 6 и 7, задаваемая блоком 8.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство для его реализации позволяют произвести формование зонированных парàоолических поверхностей с различными параметрами (конфигурацией., фокусными расстояниями), зон при этом толщина изделий значительно уменьшается по сравнению с формовапием известным способом.

Изобретение может найти Ipv Måíåíèå при изготовлении телескопических зеркал, гелиотехнических концентраторов солнечного излучения, коллекторов для дальней лазерной космической связи и других видов параболических отражателей, а также линз

Френеля, поверхность которых состоит из ступенчатых зон.

Например, при формовании параболических отражателей из эпоксидной смолы, 839705

Составитель И. Фролова

Редактор H. Рогулич Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Заказ 4623/13 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/6

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 применяют в качестве ферромагнитной жидкости раствор магнетитан в керосине, стабилизированного олеиновой кислотой. При фокусном расстоянии параболоида f= 2 м, скорость вращения формы LQ = 15 об/мин.

При величине напряженности магнитного поля на полюсах мозаики электромагнитов порядка сотен гаусс, зонирующие перегородки в форме, образованные ферромагнитной жидкостью, достаточны для удержания формовочного материала в заданных зонах.

Остальные конкретные параметры выбирают- 1в ся в зависимости от толгцины требуемой светосилы изделия и его диаметра. При светосиле, близкой к единице продольные габариты параболоида, за счет зонирования его поверхности уменьшаются в несколько раз, что значительно повышает эксплуатационные характеристики изделия.

Форму га изобретения го

1. Способ центробежного формования изделий с параболи еской поверхностью, включающий заполнение формы жидким формовочным материалом и вращения формы вокруг вертикальной оси под действием вращающегося магнитного поля через фер25 ромагнитный материал, отличающийся тем, что, с целью получения одновременно зонированных параболических поверхностей различных конфигураций и габаритов с разными фокусными расстояниями, ферромаг- 3В нитный материал помещают в полость формы с жидким формовочным материалом, а воздействуют одновременно двумя вращающимися магнитными полями, создаваемыми над и под формой, конфигурация которых соответствует границам зон формуемых изделий.

2. Способ по и. 1, отлачающийся тем, что в качестве ферромагнитного материала используют ферромагнитный порошок или ферромагнитную жидкость, несмешивающуюся с жидким формовочным материалом.

3. Устройство для центробежного формования изделий, содержащее концентрично установленные и заполненные жидкостями емкости, нижняя из которых неподвижна, а внутренняя является формой, и размещенный с внешней стороны нижней емкости привод вращения, выполненный в виде генератора вращающегося магнитного поля и ферромагнитного материала, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным генератором вращающегося магнитного поля, размещенным в виде мозаики, а ферромагнитный материал размещен в форме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР № 582978, кл. В 29 С 5/04, 1976.

2. Лвторское свидетельство СССР по заявке ¹ 277569!/23-05, кл. В 29 С 5/04. 11.05.79 (11pOTOTHf1) .