Устройство для формообразования каналов в термопластичных материалах

Устройство для формообразования каналов в термопластичных материалах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

М. А. Козловский, 10. А. Осинский и С. А. Ушако (71) Заявитель

Симферопольское научно — производственное объединение "Пневматика" (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ КАНА11ОВ

В ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ

Изобретение относится к технологическим устройствам для формообразования каналов, преимущественно криволинейных, в термопластичных материалах путем деформирования в термопластичном состоянии и может найти

5 применение в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности при изготовлении, например, пневмо- и гидроаппаратуры с внутренними каналами для текучей среды. 1О

Известно устройство для формообразования деталей с каналами иэ пластмасс прн исполь. зовании высокочастотного нагрева, состоящее из пресс-формы с вкладышами, соответствующими геометрии получаемых каналов, а к элементам пресс-формы, как к электродам, подведена электрическая энергия высокой частоты (1).

Недостатком этого устройства является ограниченность технологических возможностей, 20 невозможность получения криволинейных каналов сложных форм.

Целью изобретения является уменьшение энергетических затрат, а также расширение технологических возможностей при обработке каналов сложной формы. . Поставленная цель достигается применением известного устройства j2) для удержайия в свободном состоянии токопроводящих тел и нх разогрева и плавления с помощью перемен. ного электромагнитного поля в качестве устройства для формообразования каналов в термопластичных материалах.

На фиг. 1 изображено устройство для удержания в свободном состоянии токопроводящих тел и их разогрева и плавления с попощью переменного электромаг рттного поля; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фигЗэлектрическая схема устройства.

Устройство содержит две кольцевые катушки 1 и 2, выполненные из токопроводяшего трубчатого материала, например, меди, и закреплены своими концами 3 — 6, на стойке 1 из изоляционного материала. Катушки и 2 выполнены коническими и расположены соосно, а диаметры кольцевых витков обоих катушек увеличиваются по мере приближения к их обращенным npyr к другу торцам.

998129

Обе катушки соединены последовательно с генератором 6 1 (фиг. 3), а для регулировки электрической нагрузки на катушки 1 и 2 в электрическую цепь подключен параллельно генератору G 1 конденсатор С 1 переменной емкости и сопротивление R 1 (резистор).

В пространство между торцами катушек

1 и 2 помещена обрабатываемая заготовка 8 из термопластичного изоляционного материала, пластмассы, удерживаемая принудительно, например, вручную, а на заготовке 8 предварительно выполнено глухое отверстие 9, в которое установлено шарообразное токопроводящее тело 10, расположенное так, что его центр тяжести совпадает с точкой пересечения верти15 кальной оси симметрии обеих катушек 1 и 2 с горизонтальной плоскостью их симметрии. Для формообразования криволинейного канала в заготовке 8 осуществляется подача переменного электрического тока от генератора

G 1 через сопротивление R 1 и конденсатор

С 1 в цепь последовательно соединенных катушек 1, 2, последние создают переменное электромагнитное поле. Причем, в пространстве между торцами катушек 1 напряженность поля в радиальном направлении увеличивается от оси к периферии, а в осевом направлении увеличивается по мере приближения к какому-либо торцу катушек. Под действием электромагнитного поля, создаваемого переменным током катушек 1 и 2, шарообразное тело 10

30 уравновешено и нагревается, За счет тепла шарообразного тела 10 происходит размягчение и местное плавление соприкасающегося с ним материала заготовки 8, При перемещении заготовки 8 принудительно от внешнего воздействия, например, вручную по предварительно заданному закону, шарообразное тело 10 не изменяет своего положения относительно катушек 1 и 2, так как оно удерживается электромагнитным полем в своем устойчивом пер- 4О воначальном положении. Таким образом в перемещаемой относительно шарообразного тела 10 заготовке 8 происходит формообразование канала 11, являющегося продолжением отверстия 9. Геометрия оси этого канала 45 определяется законом принудительного движения заготовки 8. Режим движения заготовки

8 выбирается таким, чтобы сила, действующая на шарообразное тело 10 со стороны деформируемого материала, была меньше чем sQ электромагнитные силы, удерживающие шарообразное тело в устойчивом равновесном положении.

При этом при обработке газонаполненных или ячеистых пластмасс (пенопластов, поропластов, сотопластов) происходит уплотнение размягченного пористого материала вокруг канала. Наружная форма заготовки не меняется, диаметр канала практически соответствует диаметру шарообразного тела при одноразовой обработке канала, В гермопластичных материалах, не меняющих плотности в размягченном состоянии, вытеснение разогретым шарообразным телом размягченного материала происходит за счет изменения наружной формы заготовки в целом, а диаметр канала при перемещении шарообразного тела получается вначале меньшим, чем диаметр шарообразного тела, а при повторном движении шара по каналу диаметр последнего увеличива1от до требуемого размера, Изменение наружной формы заготовки при формообразовании каналов в плотных термопластах устраняется при необходимости последующей механической обработкой.

Предложение использовать известное устройство для удержания в свободном состоянии токопроводящих тел и их разогрева и плавления с помощью переменного магнитного поля позволит обеспечить получение криволинейных внутренних каналов практически любых форм, и также уменьшить энергетические затраты на разогрев деформируемого материала.

Предлагаемое устройство может найти широ-кое применение на машиностроительных и приборостроительных предприятиях без дополнитель-. ных затрат путем использования серийных установок ТВЧ, применяемых для термообработки, плавки

Формула изобретения

Применение устройства для удержания в свободном состоянии токопроводящих тел и их разогрева и плавления с помощью переменного электромагнитного поля в качестве устройства для формообразования каналов в термопластичных материалах.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Промышленное применение токов высокой частоты. Труды ВНИИ ТВЧ, Bbm. 10, Л., "Машиностроение, с. 164, рис. 2, 2. Метлин В. Б., Магнитные и магнитогидродинамические опоры. М., "Энергия", 1968, с. 58 — 61, рис. 1-32.

998129

Составитель В. Ляпина

Техред Т.Фанта

Редактор А. Шандор

Корректор Л. Бокшан

Подписное

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

Заказ 1032/26 Тираж 645

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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