×
27.03.2014
216.012.ae32

СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ЩЕТОК ЭЛЕКТРОМАШИН ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДА И МНОГОМЕСТНАЯ ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению заготовок щеток электромашин из порошковых материалов на основе углерода. Заготовки щеток электромашин прессуют в многоместной пресс-форме вертикальным обжатием. После вертикального обжатия со стороны рабочего торца щетки прикладывают горизонтальное обжатие, составляющее 10÷15% от вертикального обжатия, при удельном усилии горизонтального прессования, на 30÷40% большем удельного вертикального усилия прессования. Многоместная пресс-форма содержит матрицу 1, верхний вертикальный пуансон 2, обойму 3, неподвижные пуансоны 4, комплект вкладышей, образующих полости 6 для засыпки порошка. Горизонтальный пуансон 8 и дополнительный вертикальный пуансон 10 сопряжены по наклонной поверхности 9 с углом наклона α=10÷15 к вертикальной оси пресс-формы. Пресс-форма снабжена элементом возврата горизонтального пуансона в исходное положение в виде упругого элемента. Обеспечивается повышение плотности, увеличение прочности и уменьшение удельной электросопротивляемости изделия. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретения относятся к порошковой технологии, в частности к прессованию заготовок щеток электрических машин из порошковых материалов на основе углерода.

Известен способ производства щеток электрических машин, в котором из порошковых материалов на основе углерода (искусственный графит - связка) прессуют полуфабрикаты в виде блоков для большого числа заготовок щеток (РФ ГОСТ Р 52157-2003). Затем этот блок режут на отдельные заготовки и механически обрабатывают до нужных размеров. Блок, предназначенный для получения 27 заготовок щеток путем механической его резки, показан на рис.82 (Темкин И.В. Производство электроугольных изделий. - М.: Высшая школа, 1975, с.142).

Согласно действующему в РФ ГОСТ Р 53617-2009 размеры щеток, по форме близких к прямоугольникам, находятся в диапазонах: толщина от 1,6 до 32 мм, ширина от 2,0 до 50 мм, высота от 4,0 до 80 мм.

Недостатком этого способа является низкая производительность ввиду последующей после прессования резки блока на отдельные заготовки и их механической обработки, а также низкое качество.

Известна пресс-форма для прессования щетки электромашин, содержащая матрицу, вертикальный пуансон (Темкин И.В. Производство электроугольных изделий. - М.: Высшая школа, 1975, с.108, рис.64). В такой пресс-форме заготовки щеток прессуют поштучно.

Основным недостатком указанной пресс-формы является низкая производительность ввиду того, что прессование щеток ведут поштучно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту предлагаемому способу является способ прессования изделий из порошковых материалов на основе углерода в многоместной пресс-форме (Патент РФ на полезную модель №115261, Многоместная пресс-форма для прессования порошков, МПК B22F 3/03, от 27.04.2012). Вертикальным обжатием в многоместной пресс-форме получают изделия, что повышает производительность процесса изготовления изделий по сравнению с указанным ранее аналогом. Однако ввиду действия активного усилия только по толщине заготовок боковые стороны заготовки, в том числе и будущая рабочая поверхность по ее высоте обжимается низкими реактивными усилиями со сторон пресс-формы. В связи с этим будущая рабочая поверхность щетки имеет пониженную плотность, прочность и износостойкость, а также повышенное удельное электросопротивление. Следует отметить, что при изготовлении заготовок щеток электрических машин к одному из торцов прямоугольной щетки в направлении приложения рабочего усилия рабочего торца предъявляются повышенные требования по плотности, прочности и износостойкости, которые не могут быть достигнуты способом согласно наиболее близкому аналогу, что снижает срок службы щеток.

Таким образом, недостатком наиболее близкого способа является низкое качество получаемых щеток.

Известна многоместная пресс-форма для прессования изделий из порошковых материалов на основе углерода, содержащая матрицу, обойму, комплект нижних пуансонов, комплект вкладышей, образующих полости для засыпки порошка, верхний пуансон (Патент РФ на полезную модель №115261, Многоместная пресс-форма для прессования порошков, МПК B22F 3/03, от 27.04.2012). Верхний вертикальный пуансон выполнен в виде единой плоской плиты с размером по наружному контуру, соответствующему размеру внутреннего контура матрицы. Вкладыши подпружинены относительно обоймы упругими элементами.

Недостатком указанной пресс-формы является низкое качество при прессовании заготовок щеток электрических машин.

Задачей предлагаемых изобретений является повышение качества получаемых щеток электромашин.

Поставленная задача в заявляемом способе решается тем, что в известном способе прессования заготовок щеток электромашин из порошковых материалов на основе углерода, в котором заготовку прессуют в многоместной пресс-форме вертикальным обжатием, согласно предлагаемому решению после вертикального обжатия по толщине к рабочей торцовой поверхности заготовки прикладывают горизонтальное обжатие, составляющее 10÷15% от вертикального обжатия, и с удельным усилием, на 30÷40% большим удельного вертикального усилия.

Поставленная задача в заявляемой пресс-форме решается тем, что многоместная пресс-форма для прессования заготовок щеток электромашин из порошковых материалов на основе углерода, содержащая матрицу, обойму, комплект нижних неподвижных пуансонов, комплект подпружиненных относительно обоймы вкладышей, образующих полости для засыпки порошка, верхний пуансон, имеющий контур с размером, соответствующим размеру внутреннего контура матрицы, согласно предлагаемому решению она дополнительно снабжена горизонтальным пуансоном, имеющим наклонную поверхность, расположенную под углом α=10÷15° к вертикальной оси пресс-формы, сопряженную с наклонной поверхностью дополнительного вертикального пуансона, и элементом возврата горизонтального пуансона в исходное положение.

То, что после вертикального обжатия по толщине ведут горизонтальное обжатие поверхности со стороны рабочего торца заготовки щетки, дает возможность проработать рабочую поверхность щетки, увеличив ее плотность, износостойкость и прочность, снизить удельную электросопротивляемость.

Увеличение горизонтального обжатия более 15% от вертикального обжатия, так же как и увеличение удельного усилия прессования более 40%, ведет к возможности появления микро- и макродефектов, а снижение горизонтального обжатия менее 10% от вертикального обжатия, так же как и снижение удельного усилия прессования менее 30% от вертикального усилия, не позволяет достичь необходимой плотности, прочности рабочего участка щетки.

Увеличение угла наклонной поверхности горизонтального пуансона более 15° приведет к появлению дефектов, уменьшение его менее 10° не позволяет повысить качество щеток.

Способ осуществляется следующим образом.

Порошковый материал на основе углерода засыпают в многоместную пресс-форму и обжимают с требуемым вертикальным обжатием при необходимом удельном усилии прессования. После вертикального обжатия ведут горизонтальное обжатие величиной 10÷15% от вертикального обжатия и с удельным усилием прессования, на 30÷40% большим вертикального удельного усилия. Значения величин обжатий и удельных обжатий зависят от марки материала и размеров изготавливаемых щеток.

Предлагаемая многоместная пресс-форма изображена на фиг.1-6, где на фиг.1 изображен общий вид пресс-формы, на фиг.2 - сечение А-А фиг.1, на фиг.3 - сечение Б-Б фиг.2, на фиг.4 - общий вид пресс-формы в момент окончания прессования, на фиг.5 - сечение А-А фиг.4, на фиг.6 - сечение Б-Б фиг.5.

Заявляемая пресс-форма состоит из матрицы 1, вертикального пуансона 2, обоймы 3. Верхний пуансон 2 имеет контур с размером, соответствующим размеру внутреннего контура матрицы 1. Между неподвижными пуансонами 4 расположен комплект вкладышей 5, образующих полости 6 для засыпки порошка. Между обоймой 3 и вкладышами 5 смонтированы упругие элементы 7. Пресс-форма снабжена горизонтальным пуансоном 8, выполненным с наклонной поверхностью 9, расположенной под углом α=10÷15° к вертикальной оси а-а пресс-формы. Имеется дополнительный вертикальный пуансон 10, сопряженный с наклонной поверхностью 9 горизонтального пуансона 8. Дополнительный вертикальный пуансон контактирует с выталкивателем 11, снабженным упругим элементом 12. Горизонтальный пуансон 8 снабжен элементом возврата его в исходное положение в виде упругого элемента 13.

Пресс-форма работает следующим образом.

Порошковый материал на основе углерода засыпается в образованные комплектом вкладышей 5 полости 6 пресс-формы. Включается привод (не показан) верхнего вертикального пуансона 2. Перемещаясь вниз, пуансон 2 через вкладыши 5 сжимает упругие элементы 7 и формует находящийся в полостях 6 между неподвижными нижними пуансонами 4, вкладышами 5 и матрицей 1 порошковый материал, образуя отдельные заготовки щетки. После окончания хода пуансона 2 включают привод (не показан) дополнительного вертикального пуансона 10, который, перемещаясь вниз, воздействует своей наклонной поверхностью 9 на горизонтальный пуансон 8, перемещая его в сторону рабочего торца предварительно спрессованной заготовки и деформируя рабочий участок щетки.

После окончания процесса формования заготовки щетки отводят вверх верхний вертикальный пуансон 2. При этом под действием упругих элементов 7, расположенных между обоймой 3 и вкладышами 5, последние возвращаются в исходное положение. Дополнительный вертикальный пуансон 10 под действием выталкивателя 11 и упругого элемента 12 отводится вверх, а под действием упругих элементов 13 возвращается в исходное положение горизонтальный пуансон 8.

Согласно предлагаемым способу и пресс-форме было изготовлено 10 заготовок щеток типа К1 по ГОСТ 53617-2009 размерами 8×20×50 мм из порошкового материала, содержащего 86% графита по ТУ 1916-109-71-2000 и 14% фенолформальдегидной смолы марки СПФ-011А по ТУ 6-05751768-35-94. Плотность рабочей поверхности щеток составила 1,73-1,75 г/см3 при горизонтальных обжатиях 10-15% от вертикальных, равных 50-55%, удельных усилиях прессования 30-40% от вертикальных усилий основного пуансона, равных 60-65 МПа, и углах α=10-15°.

Предлагаемые способ и пресс-форма найдут свое применение в порошковой технологии, электротехнике при производстве щеток электрических машин, применяемых для подвода и отвода тока на коллекторах и контактных пальцах электромашин.


СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ЩЕТОК ЭЛЕКТРОМАШИН ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДА И МНОГОМЕСТНАЯ ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ЩЕТОК ЭЛЕКТРОМАШИН ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДА И МНОГОМЕСТНАЯ ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ЩЕТОК ЭЛЕКТРОМАШИН ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДА И МНОГОМЕСТНАЯ ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ЩЕТОК ЭЛЕКТРОМАШИН ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДА И МНОГОМЕСТНАЯ ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ЩЕТОК ЭЛЕКТРОМАШИН ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДА И МНОГОМЕСТНАЯ ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ЩЕТОК ЭЛЕКТРОМАШИН ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДА И МНОГОМЕСТНАЯ ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 147 items.
27.02.2013
№216.012.2bf4

Водонагреватель

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на мини-ТЭЦ, оснащенных газотурбоэлектрогенераторами. Задачей изобретения является повышение эффективности работы за счет снижения сопротивления газового тракта и уменьшения выхода оксидов азота в атмосферу. Предложен водонагреватель,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476779
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.10.2013
№216.012.71fa

Способ прессования углеродных контактных вставок троллейбусов

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к прессованию фасонных изделий, преимущественно контактных вставок троллейбусов, из углеродных материалов. Перед одновременным прессованием центральной части в виде желоба и ее профильных торцовых частей проводят отдельное прессование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494835
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.12.2013
№216.012.8a15

Способ летных проверок наземных средств радиотехнического обеспечения полетов и устройства для его применения

Способ летной проверки наземных средств радиотехнического обеспечения полетов, заключающийся в том, что в качестве воздушного судна применяют дистанционно пилотируемый летательный аппарат (ДПЛА), измеряют координаты ДПЛА оптическим устройством и одновременно при работе упомянутых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501031
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8b18

Композиция для получения белкового обогатителя пищевых продуктов

Изобретение относится к мясоперерабатывающей промышленности, в частности к производству белковых обогатителей для производства колбасных изделий и рубленых полуфабрикатов. Композиция содержит вторичное сырье, включающее предварительно измельченные выйную связку, губы и уши крупного рогатого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501291
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8cef

Композиция на основе хлормагнезиального вяжущего

Изобретение относится к строительным материалам на основе модифицированного магнезиального вяжущего, которые могут быть использованы при изготовлении стеновых, теплоизоляционных, отделочных изделий, ячеистых бетонов, ксилолитовых и других материалов для гражданского и промышленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501762
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.01.2014
№216.012.93c2

Суспензия огнеупорная для оболочковых форм по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству. Суспензия включает этилсиликат, спиртовой раствор нитрата алюминия девятиводного, микропорошки электрокорунда, алюминиевый порошок и оксид иттрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: этилсиликат 5,0-8,0; спирт этиловый 14,0-17,0; нитрат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503520
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.949a

Низкоуглеродистая конструкционная сталь с улучшенной обрабатываемостью резанием

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению сталей с особыми технологическими свойствами, применяющихся в серийном производстве ответственных деталей машин. Сталь имеет следующий химический состав, мас.%: углерод 0,18-0,23, кремний 0,17-0,37, марганец 0,70-1,10, хром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503736
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.02.2014
№216.012.9e4f

Способ получения доломитового вяжущего

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к получению вяжущего из доломита, доломитизированного магнезита, и может быть использовано при изготовлении тяжелых бетонов, стеновых, теплоизоляционных, отделочных изделий, ячеистых бетонов, ксилолитовых и других материалов для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506235
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a256

Способ обработки стали в ковше

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при обработке стали в ковше на внепечных установках. В нижней части ковша на расстоянии 200 мм от продувочных узлов устанавливают пористую вставку, через которую осуществляют продувку жидкого металла, при этом подачу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507273
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a26a

Низкоуглеродистая легированная сталь высокой обрабатываемости резанием

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к получению сталей с особыми технологическими свойствами, которые применяются для производства ответственных деталей машин. Сталь имеет следующий химический состав, мас.%: углерод 0,13-0,21, кремний 0,17-0,37, марганец 0,70-1,10, хром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507293
Дата охранного документа: 20.02.2014
Showing 1-10 of 178 items.
10.01.2013
№216.012.1904

Способ выращивания объемных монокристаллов александрита

Изобретение относится к технологии получения объемных кристаллов александрита, которые могут быть использованы в качестве высококачественного сырья для изготовления оптических элементов лазерных систем. Способ включает растворение исходной шихты, ее гомогенизацию, введение в раствор вращающейся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471896
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19af

Форсунка

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на котлах, утилизирующих жидкотопливные смеси. Форсунка содержит последовательно установленные вдоль общей оси диспергатор первой ступени с конфузорной камерой первичного диспергирования, имеющий выходное окно и входное окно, два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472067
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1a83

Частотно-широтно-импульсный регулятор переменного напряжения с распределенной нагрузкой

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может использоваться в регуляторах температуры. Технический результат заключается в повышении энергетических показателей регулятора напряжения благодаря выравниванию тока нагрузки между фазами. В состав устройства входят клемма для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472279
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d5c

Топка

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на котлах тепловых электростанций и промышленных котельных агрегатах, работающих на газообразном топливе. Топка содержит камеру сгорания с вертикальной плоскостью симметрии, боковые стены с экранными трубами, размещенные симметрично...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473010
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.2098

Способ вентиляции и отопления нежилого помещения

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах отопления нежилых помещений вблизи газовых котельных. Совершенствуется способ вентиляции и отопления нежилого помещения путем подачи в помещение из атмосферы и вывода в атмосферу из помещения потоков воздуха, отбора части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473845
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2be9

Двухкамерная топка для сжигания дробленых древесных отходов (варианты)

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах утилизации отходов деревообрабатывающих производств при одновременной выработке тепловой энергии и сокращении потребления газа и жидкого топлива. Двухкамерная топка для сжигания дробленых отходов содержит слоевую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476768
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bf4

Водонагреватель

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на мини-ТЭЦ, оснащенных газотурбоэлектрогенераторами. Задачей изобретения является повышение эффективности работы за счет снижения сопротивления газового тракта и уменьшения выхода оксидов азота в атмосферу. Предложен водонагреватель,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476779
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.326e

Способ изготовления форм по выплавляемым моделям (варианты)

Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает нанесение на модель лицевого и последующих внутренних слоев суспензии на алюмоборфосфатном концентрате, их обсыпку и сушку. Лицевой и последующие слои наносят из суспензии, содержащей, мас.%: алюмоборфосфатный концентрат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478453
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.06.2013
№216.012.4c16

Устройство для получения минеральной ваты

Изобретение относится к производству минеральной ваты, в частности к валковым вертикально центробежным центрифугам. Технический результат изобретения - повышение срока службы устройств для получения минеральной ваты. Устройство для получения минеральной ваты содержит приемный и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485060
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4edd

Способ производства хлебобулочных изделий из пшеничной муки

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ включает получение опары из части пшеничной муки, воды и дрожжей, ее брожение, получение теста путем смешивания опары, оставшегося количества воды, солевого раствора с оставшейся частью муки и другими компонентами, предусмотренными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485782
Дата охранного документа: 27.06.2013
+ добавить свой РИД