×
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 31-40 of 147 items.
27.07.2014
№216.012.e42d

Консервированный мясной корм для собак

Изобретение относится к кормопроизводству и может быть использовано в производстве кормов для собак. Корм включает мясное сырье в виде мясного фарша, содержащего сердце, селезенку, рубец, печень, вымя, и добавки в виде тыквы и моркови, измельченной яичной скорлупы, сухого молока и соли. Мясной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524203
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.08.2014
№216.012.e764

Устройство для получения кольцевых заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано для получения кольцевых заготовок для тонких отрезных абразивных кругов на вулканитовой связке. Верхняя оправка устройства закреплена на ползуне пресса с возможностью одновременного поступательного и вращательного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525029
Дата охранного документа: 10.08.2014
27.09.2014
№216.012.f823

Способ получения кефира

Изобретение относится к молочной промышленности. Способ включает восстановление сухого молока путем смешивания его с водой, которую предварительно активируют методом ультразвуковой кавитации. Затем смесь сухого молока и активированной воды обрабатывают ультразвуковой кавитацией, выдерживают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529360
Дата охранного документа: 27.09.2014
27.09.2014
№216.012.f824

Способ производства молочного продукта

Изобретение относится к молочной промышленности. Воду активируют методом ультразвуковой кавитации с частотой механических колебаний 22 кГц экспозицией 3 мин при мощности ультразвукового колебания 120-160 Вт. В воду вносят сухое молоко. Смесь сухого молока и активированной воды вновь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529361
Дата охранного документа: 27.09.2014
27.09.2014
№216.012.f839

Способ исследования кинестетической чувствительности и система для его осуществления

Группа изобретений относится к медицине, электронейрофизиологии, используется для исследования кинестетической чувствительности (КЧ) у человека. Создают дозированный синхронизированный поток импульсов от периферических проприорецепторов путем кинестетического раздражения верхней конечности в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529382
Дата охранного документа: 27.09.2014
27.09.2014
№216.012.f918

Способ изготовления скользящих контактов

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению скользящих контактов. Может использоваться в электротехнике для изготовления щеток электромашин, контактных вставок для устройств токосъема городского и железнодорожного транспорта. Порошковую смесь вальцуют в калибре,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529605
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.10.2014
№216.013.000c

Способ подготовки воды для пищевых производств

Изобретение может быть использовано для подготовки водопроводной воды предприятиями пищевых производств, в частности при производстве безалкогольных напитков. Способ включает очищение воды от механических примесей путем фильтрации, обработку воды импульсным ультразвуковым полем с частотой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531404
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.10.2014
№216.013.008a

Адаптивное интегрирующее устройство синхронизации

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах управления тиристорными преобразователями постоянного и переменного напряжения, а также активными выпрямителями. Техническим результатом является повышение динамической точности в области малых значений глубины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531530
Дата охранного документа: 20.10.2014
27.10.2014
№216.013.01a0

Установка для импульсной обработки воды

Изобретение относится к средствам обработки водосодержащих сред и может использоваться для очистки загрязненных и в том числе радиоактивных вод. Установка для импульсной обработки воды содержит источник импульсных сигналов, соединенный выходом с элементом воздействия на элемент с водой. Элемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531814
Дата охранного документа: 27.10.2014
10.11.2014
№216.013.04e2

Способ литья алюминиевых сплавов

Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает сборку моделей и элементов литниковой системы, нанесение газопроницаемого противопригарного покрытия на модель, формовку модели в литейной форме в песке и заливку литейной формы металлом. Противопригарное покрытие,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532648
Дата охранного документа: 10.11.2014
Showing 31-40 of 178 items.
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
27.02.2014
№216.012.a5de

Способ получения контактных вставок троллейбусов

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению контактных вставок токоприемников троллейбусов. Порошковую композицию на основе углерода выдавливают из контейнера пресса через мундштук с формованием профильной рабочей поверхности вставки и последующим делением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508177
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.03.2014
№216.012.a9b6

Металлизованный флюсующий шихтовый материал для производства стали

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для производства стали в конверторе и дуговой сталеплавильной печи. Шихтовый материал содержит, мас.%: металлическое железо 60-85, оксид магния 15-25, оксиды марганца 3-6, примесные оксиды остальное. Изобретение позволяет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509161
Дата охранного документа: 10.03.2014
20.03.2014
№216.012.ad55

Подземный ядерно-энергетический комплекс

Изобретение относится к устройствам для получения электрической энергии от радиоактивных источников и может использоваться в энергетике. Подземный ядерно-энергетический комплекс содержит наклонные У-образно расположенные скважины. Скважины сходятся нижней частью в забое центральной скважины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510088
Дата охранного документа: 20.03.2014
10.04.2014
№216.012.b06a

Электропривод с синхронной реактивной машиной

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в регулируемых электроприводах общепромышленных механизмов, а также транспортных средств. Техническим результатом является повышение качества процессов управления. Электропривод с синхронной реактивной машиной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510877
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b0c7

Широкополосная турникетная щелевая антенна

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к широкополосным антенным системам с горизонтальной поляризацией поля излучения, имеющим круговую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости. Технический результат - расширение полосы согласования антенны с фидером. Широкополосная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510970
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b0ed

Среднеуглеродистая конструкционная сталь высокой обрабатываемости резанием

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к получению сталей с особыми технологическими свойствами, применяемых для изготовления ответственных деталей машин. Сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,37-0,43, кремний 0,17-0,37, марганец 0,50-0,80, хром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511008
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b1c1

Способ изготовления дисперсно-армированных бетонных изделий

Изобретение относится к строительству, а именно к способам изготовления дисперсно-армированных изделий. Изобретение позволит повысить прочность бетонных изделий при изгибе под действием вертикальной нагрузки. Способ дисперсно-армированных бетонных изделий включает послойную по толщине изделия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511221
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b4b6

Гибридный ракетный двигатель

Гибридный ракетный двигатель содержит зарядную камеру с размещенным в ней зарядом твердого компонента топлива, по оси которого выполнен сквозной канал, форсуночную головку камеры сгорания, камеру дожигания, бак с жидким компонентом топлива, систему дискретного замера уровней твердого и жидкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511986
Дата охранного документа: 10.04.2014
+ добавить свой РИД