×
20.07.2014
216.012.dd94

Результат интеллектуальной деятельности: ПОРШНЕВОЙ УЗЕЛ МАШИНЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002522510
Дата охранного документа
20.07.2014
Аннотация: Изобретение относится к литейному производству. Поршневой узел содержит соединенные между собой поршень и шток, трубопровод, установленный с зазором в продольном канале штока, трубопровод, соединенный передним концом с полым хвостовиком диска, размещенного без зазора между торцами поршня и штока и соединенного хвостовиком со штоком посредством резьбы и штифта. В диске выполнены поперечные окна, открытые в полость хвостовика и в боковой кольцевой зазор между ним и поршнем. В стенках задней части штока выполнены поперечные окна, выходящие в его продольный канал и дно, а в передней части штока - поперечные окна, выходящие в продольный канал и кольцевую канавку с уплотнительным элементом, соединенную проточками с боковым кольцевым зазором между диском и поршнем. На заднем торце поршня выполнены поперечные пазы под такое же количество выступов на переднем торце втулки, размещенной на штоке и закрепленной от вращения относительно него. Задний торец зафиксирован передним торцом гайки-втулки, навернутой на шток. Повышается надежность работы поршневого узла за счет исключения самоотвинчивания поршня со штока. 4 ил.
Основные результаты: Поршневой узел машины литья под давлением, содержащий соединенные между собой поршень и шток, трубопровод, установленный с зазором в продольном канале штока, уплотнительный элемент, размещенный на заднем конце трубопровода, соединенного неразъемно передним концом с полым хвостовиком диска, размещенного без зазора между торцами поршня и штока и соединенного хвостовиком со штоком посредством резьбы и штифта, при этом в диске выполнены поперечные окна, открытые в полость его хвостовика и в боковой кольцевой зазор между ним и поршнем, в стенках задней части штока выполнены поперечные окна, выходящие в его продольный канал и дно, а в передней части штока - поперечные окна, выходящие в продольный канал и кольцевую канавку с уплотнительным элементом, соединенную проточками с боковым кольцевым зазором между диском и поршнем, отличающийся тем, что на заднем торце поршня выполнены поперечные пазы под такое же количество выступов, выполненных на переднем торце втулки, размещенной на штоке и зафиксированной от вращения относительно него, при этом задний торец втулки зафиксирован передним торцом гайки-втулки, навернутой на шток.

Изобретение относится к металлургическому производству и пригодно в машинах литья под давлением в качестве поршневого узла, используемого совместно с камерой и пресс-формой для изготовления отливок из цветных сплавов.

Известен поршневой узел этой машины, который содержит соединенные между собой поршень и шток, трубопровод, установленный с зазором в продольном канале штока, уплотнительный элемент на заднем конце трубопровода, соединенного неразъемно передним концом с полым хвостовиком диска, размещенного без зазора между торцами поршня и штока и соединенного хвостовиком со штоком резьбой и штифтом, при этом в диске выполнены поперечные окна, открытые в полость его хвостовика и в боковой кольцевой зазор между ним и поршнем; в стенках задней части штока выполнены поперечные окна, выходящие в его продольный канал и дно, а в передней части штока - поперечные окна, выходящие в продольный канал и кольцевую канавку с уплотнительным элементом, соединенную продольными проточками резьбовой части штока с боковым кольцевым зазором между диском и поршнем. Устройство принято за прототип (см. патент RU №2179907 от 27.02.2002 г.).

Несмотря на увеличенную площадь контакта между поршнем и штоком (по дну поршня и переднему торцу диска штока) имеет место самоотвинчивание поршня со штока. Это приводит не только к преждевременному выходу из строя их резьб, но и разрушению переднего торца поршня - образованию сквозных трещин - вследствие тонкой стенки (ее толщина в несколько раз меньше штатной стенки, равной 25-35 мм) и браку получаемых отливок по газовой пористости из-за попадания воды из него в полость камеры, что недопустимо.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности работы поршневого узла машины литья под давлением.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в исключении самоотвинчивания со штока поршня при работе.

Указанный технический результат достигается тем, что в поршневом узле машины литья под давлением, содержащем соединенные между собой поршень и шток, трубопровод, установленный с зазором в продольном канате штока, уплотнительный элемент, размещенный на заднем конце трубопровода, соединенного неразъемно передним концом с полым хвостовиком диска, размещенного без зазора между торцами поршня и штока и соединенного хвостовиком со штоком посредством резьбы и штифта, при этом в диске выполнены поперечные окна, открытые в полость его хвостовика и в боковой кольцевой зазор между ним и поршнем, в стенках задней части выполнены поперечные окна, выходящие в его продольный канал и дно, а в передней части штока - поперечные окна, выходящие в продольный канал и кольцевую канавку с уплотнительным элементом, соединенную проточками с боковым кольцевым зазором между диском и поршнем, новым является то, что на заднем торце поршня выполнено n≥1 поперечных пазов под такое же число выступов переднего торца втулки, размещенной на штоке и закрепленной от вращения относительно него, а в ее задний торец зафиксирована передним торцом гайка-втулка, навернутая на шток.

Выполнением n≥1 поперечных пазов на заднем торце поршня и такое же количество выступов на переднем торце втулки, размещенной на штоке с расположением последних в этих пазах, с закреплением от вращения относительно штока шпонкой, штифтом и т.д. исключается отворачивание поршня на штоке при работе этого поршневого узла.

Для исключения осевого перемещения этой втулки относительно штока от действующих на поршень при работе сил в ее задний торец фиксируется передним торцом гайка-втулка, навернутая на шток.

Гайка-втулка своей задней частью - втулкой размещается на цилиндрической поверхности штока, чем исключается попадание используемого сплава и его пленок из камеры прессования в резьбовое соединение гайки-втулки со штоком, чем гарантируется в итоге замена поршня при его износе на новый.

Этим решением также повышается стойкость соединительных резьб штока и поршня и исключается образование сквозных трещин в переднем торце последнего вследствие обеспечения постоянного контакта его дна с передним торцом диска, размещенного без зазора между их торцами.

На основании изложенного можно сделать вывод, что предлагаемое техническое решение обладает «новизной» и «изобретательским уровнем».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано продольное сечение передней части поршневого узла; на фиг.2 - соединение заднего торца поршня с передним торцом втулки через их поперечные пазы и выступы; на фиг.3 - поперечное сечение втулки со штоком, зафиксированной на нем только от вращения полигональными поверхностями: внутренней у втулки и наружной у штока (верхняя часть фиг.3) или штифтом, запрессованным во втулке (нижняя часть фиг.4).

На фиг.1 поршневой узел имеет поршень 1, в полости которого размещена передняя часть штока 2, соединенная с ним резьбой; в штоке 2 имеется осевой канал 3, в котором находится с зазором трубопровод 4, соединенный неразъемно передней частью с полым хвостовиком 5 диска 6, размещенного без зазоров между дном поршня 1 и передним торцом штока 2; хвостовик 5 соединен со штоком резьбой и штифтом 7; в диске 6 выполнены поперечные окна 8, выходящие в полость хвостовика 5 и в боковой кольцевой зазор 9 между диском 6 и поршнем 1; на штоке 2 выполнена кольцевая канавка 10, в которой имеется уплотнительный элемент 11 и образованы поперечные окна 12, открытые в осевой канал штока; имеются также продольные проточки 13, выполненные на резьбовой поверхности штока и соединяющие кольцевую канавку 10 с кольцевым зазором 9; на заднем торце поршня 1 имеются n≥1 поперечных паза, в которых размещены выступы 14 переднего торца втулки 15, размещенной на штоке 2 и зафиксированной на нем от вращения шпонкой 16, но с возможностью осевого перемещения; в задний торец этой втулки упирается своим передним торцом гайка-втулка 17, навернутая на шток 2, причем ее задняя часть - втулка располагается на его цилиндрической поверхности для исключения попадания грязи в это резьбовое соединение.

На фиг.2 представлено два варианта соединения поршня 1 с втулкой 15; в верхней части ее представлены прямоугольный паз поршня 1 и прямоугольный выступ 14 втулки 15; в нижней части фиг.2 имеется у поршня конический паз с вершиной со стороны переднего торца поршня и конический выступ 14 втулки 15. Пазами поршня 1 и выступами 14 втулки 15 исключается отворачивание поршня 1 на штоке 2 при работе. В данном случае вращение втулки 15 относительно штока 2 исключается продольной шпонкой 16, установленной в канавке штока 2 и расположенной в шпоночном пазу отверстия втулки 15.

На фиг.3 представлены другие варианты соединения втулки 15 со штоком 2, исключающие ее вращение при работе поршневого узла.

В верхней части фиг.3 представлены полигональная с n=6 гранями наружная поверхность 18 штока 2, на которой расположена такая же, но внутренняя поверхность втулки 15. Этим вариантом обеспечивается равномерная нагрузка по периметру контактирующих между элементов втулки и штока, когда со стороны поршня 1 будет действовать крутящий момент при самоотвинчивании его от усилия запрессовки при работе машины литья под давлением.

В нижней части фиг.3 представлена полигональная с n=1 гранью наружная поверхность 12 штока, на которой расположена такая же, но внутренняя поверхность втулки. Этим вариантом не обеспечивается равномерная нагрузка по периметру указанных выше элементов соединения, но упрощается их изготовление из-за наличия у них по одной грани.

На фиг.4 представлен вариант соединения втулки 15 со штоком 2 штифтом 19, запрессованным в нее. Под боковую поверхность штифта на штоке образована продольная плоскость 20, взаимодействием которых между собой исключается вращение втулки 15 относительно штока 2, но обеспечивается осевое перемещение ее вдоль него.

В задний торец втулки 15 упирается своим передним торцом гайка-втулка 17, навернутая на шток 2. Ее задняя без резьбы часть - втулка 21 расположена на цилиндрической поверхности штока для исключения попадания в резьбовое соединение шток-гайка-втулка остатков сплава камеры прессования, когда поршень 1 возвращается в исходное заднее положение перед очередной заливкой сплава в камеру прессования, что позволяет беспрепятственно отвернуть гайку-втулку для замены изношенного поршня новым, (см. фиг.1).

В общем случае выбор числа граней n у штока втулки 15 определяется диаметром поршня 1 и действующим на него усилием запрессовки, которое на конкретной модели машины литья под давлением одно и то же, но поршни разного диаметра, например - ⌀ 40-100 мм.

Во всех вариантах соединения втулки 15 со штоком 2 исключается ее вращение относительно него и, следовательно, самоотвинчивание поршня 1 со штока 2 при работе благодаря их взаимодействующим между собой пазам и выступам, когда на поршень действует усилие от 16 до 300 тонн при запрессовке сплава в пресс-форму из камеры прессования (в зависимости от модели машины литья под давлением).

Поперечные пазы на заднем торце поршня 1 под имеющийся шток 2 выполняются по разметке: поршень наворачивают на шток и размечают по выступам 14 втулки 17 места расположения этих пазов на поршне.

Таким образом, предлагаемым решением повышается надежность соединения поршня со штоком, исключающая самоотвинчивание поршня при работе, и разрушение переднего торца поршня в виде сквозных трещин, а также увеличивающая срок службы их резьб и особенно у штока, как более дорогого и трудоемкого элемента данного узла.

Работа предлагаемого устройства заключается в следующем: при вытеснении поршневым узлом из камеры прессования (не показан на фиг.1), на передний торец поршня 1 воздействует увеличивающееся давление сплава, а на наружную боковую поверхность силы трения между ней и внутренней поверхностью камеры прессования. Эти силовые воздействия воспринимаются резьбовым соединением поршня 1 и штока 2, витки которого имеют определенный угол наклона, зависящий от шага резьбы: при малом шаге он меньше, но резьба менее прочна, а при большом - наоборот и из-за большого шага от силового воздействия поршень 1 будет сворачиваться со штока 2, вследствие чего появится зазор между дном поршня 1 и передним торцом диска 2, что приведет к механическому разрушению поршня 1 по переднему торцу и срезанию резьб его и штока 2.

При наличии на заднем торце поршня 1 поперечных пазов под выступы 14 переднего торца втулки 15, размещенной на штоке 2 и зафиксированной там от вращения, например, его шпонкой 16, штифтом 19 и т.д. Отворачивание со штока поршня 1 исключается выступами 14 этой втулки при работе предлагаемого поршневого узла, чем гарантируется надежность работы соединения поршня 1 со штоком 2, отпадает надобность проверки этого соединения перед началом работы (когда поршень дополнительно не зафиксирован на штоке) и повышается срок службы данного резьбового соединения этих элементов и в первую очередь у штока, являющегося деталью с большим сроком службы, чем поршень, и в целом увеличивается стойкость поршня за счет исключения его разрушения по переднему торцу вследствие отсутствия его сворачивания со штока.

Поршневой узел машины литья под давлением, содержащий соединенные между собой поршень и шток, трубопровод, установленный с зазором в продольном канале штока, уплотнительный элемент, размещенный на заднем конце трубопровода, соединенного неразъемно передним концом с полым хвостовиком диска, размещенного без зазора между торцами поршня и штока и соединенного хвостовиком со штоком посредством резьбы и штифта, при этом в диске выполнены поперечные окна, открытые в полость его хвостовика и в боковой кольцевой зазор между ним и поршнем, в стенках задней части штока выполнены поперечные окна, выходящие в его продольный канал и дно, а в передней части штока - поперечные окна, выходящие в продольный канал и кольцевую канавку с уплотнительным элементом, соединенную проточками с боковым кольцевым зазором между диском и поршнем, отличающийся тем, что на заднем торце поршня выполнены поперечные пазы под такое же количество выступов, выполненных на переднем торце втулки, размещенной на штоке и зафиксированной от вращения относительно него, при этом задний торец втулки зафиксирован передним торцом гайки-втулки, навернутой на шток.
ПОРШНЕВОЙ УЗЕЛ МАШИНЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
ПОРШНЕВОЙ УЗЕЛ МАШИНЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
ПОРШНЕВОЙ УЗЕЛ МАШИНЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
ПОРШНЕВОЙ УЗЕЛ МАШИНЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 141-150 of 368 items.
10.12.2015
№216.013.96f5

Способ стабилизации гальванического хромового покрытия стволов автоматического стрелкового оружия и шахтная печь сопротивления для его реализации

Изобретение относится к области машиностроения. Способ стволов автоматического стрелкового оружия с гальваническим хромовым покрытием включает засыпку во внутренние полости стволов сухого кварцевого песка и установку их в шахтную печь сопротивления, снабженную термоизоляционной перегородкой с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570265
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.12.2015
№216.013.9bdb

Способ формирования режима работы с цифровыми картами местности

Изобретение относится к области навигации и топопривязки, в частности к способам представления и использованиям цифровой топогеодезической информации, и предназначено для определения навигационно-топогеодезических параметров для наземных подвижных объектов. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571524
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.01.2016
№216.013.9f42

Способ контроля функционирования топопривязчика

Изобретение относится к способам контроля качества функционирования мобильных комплексов навигации и топопривязки в процессе проведения различных видов испытаний. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого в блок операций по контролю работоспособности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572407
Дата охранного документа: 10.01.2016
20.01.2016
№216.013.a285

Программно-аппаратный комплекс

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к бортовым цифровым программно-аппаратным комплексам. Техническим результатом является повышение эффективности управления топопривязчиком. Программно-аппаратный комплекс топопривязчика содержит бортовую цифровую вычислительную машину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573247
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.02.2016
№216.014.cd84

Кулачковый механизм с кинематическим замыканием и способ местной закалки роликового паза кулачка

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании кулачково-эксцентриковых механизмов упаковочных автоматов. Дисковый кулачок кулачкового механизма имеет кулачок, изготовленный из среднеуглеродистой марки стали, содержание углерода в которой 0,42-0,63 мас.% и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575279
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.02.2016
№216.014.e972

Способ определения угла поворота мобильного робототехнического комплекса при преодолении препятствий

Для реализации задачи обнаружения препятствий, возникающих на пути движения мобильного робототехнического комплекса, используют ультразвуковые датчики, установленные по периметру комплекса. Перед началом движения в системе управления задают предельную дальность обнаружения препятствия и вводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575553
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.06.2016
№217.015.04e0

Механизм образования пакета для брикета правильной геометрической формы

Изобретение относится к фасовочно-упаковочному оборудованию и может быть использовано в автоматах по фасовке и упаковке пастообразных продуктов в брикет. Механизм содержит пуансон, на котором имеется ребро, выполненное на уровне высоты брикета, при этом на матрице закреплены подпружиненные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587309
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2e4c

Поворотная пусковая установка

Изобретение относится к системе запуска дымовых гранат. Пусковая установка содержит основание и подвижную опору с размещенным на ней блоком стволов, датчик угла положения подвижной опоры относительно основания, приводную шестерню и зубчатое колесо датчика угла положения. Поворот подвижной опоры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579604
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2e6c

Пулемет

Изобретение относится к вооружению, а именно к пулеметам. Пулемет содержит ствольную коробку, подвижные части с извлекателем патрона, рукоятку перезаряжания с поворотной ручкой. На ствольной коробке выполнен зацеп. На поворотной ручке рукоятки перезаряжания выполнен рычаг с возможностью его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579379
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.329b

Способ создания топогеодезических сетей для подготовки боевых действий ракетных войск, артиллерии и противовоздушной обороны сухопутных войск

Изобретение относится к геодезии и может быть использовано для создания топогеодезических сетей для подготовки боевых действий ракетных войск, артиллерии и противовоздушной обороны сухопутных войск. Определяют стратегические направления, слабо обеспеченные в топогеодезическом отношении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581109
Дата охранного документа: 10.04.2016
Showing 141-150 of 264 items.
10.12.2015
№216.013.95cc

Регулируемый спусковой механизм с предупреждением для огнестрельного оружия

Изобретение относится к стрелковому оружию, а именно к регулируемым спусковым механизмам с предупреждением. Спусковой механизм содержит подпружиненный спусковой крючок. Спусковой крючок установлен на оси и связан с тягой. На тяге выполнен выступ для взаимодействия с выступом шептала. Шептало...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569968
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.96e9

Устройство для охлаждения электрода-колпачка контактной точечной сварки (ктс)

Изобретение может быть использовано при контактной точечной сварке для соединения листовых заготовок и деталей с применением охлаждаемого электрода-колпачка. Держатель выполнен с осевой полостью. Трубка для подвода хладагента установлена в осевой полости держателя с зазором относительно его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570253
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.96f1

Устройство для термообработки тонкостенных осесимметричных изделий

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при окончательной термообработке тонкостенных осесимметричных изделий, преимущественно из мартенситно-стареющих сталей. Устройство для правки тонкостенных осесимметричных изделий из высокопрочных, преимущественно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570261
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.96f2

Способ термообработки пенька ствола автоматического стрелкового оружия

Изобретение относится к способам термообработки пенька стволов автоматического стрелкового оружия, изготовленного методом холодного радиального обжатия, например 6П6М, 6П7К, 6П41 и др. Способ включает нагрев под закалку пенька на длине 5-10 мм от торца ствола до температуры 890-910°C с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570262
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.96f5

Способ стабилизации гальванического хромового покрытия стволов автоматического стрелкового оружия и шахтная печь сопротивления для его реализации

Изобретение относится к области машиностроения. Способ стволов автоматического стрелкового оружия с гальваническим хромовым покрытием включает засыпку во внутренние полости стволов сухого кварцевого песка и установку их в шахтную печь сопротивления, снабженную термоизоляционной перегородкой с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570265
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.12.2015
№216.013.9bdb

Способ формирования режима работы с цифровыми картами местности

Изобретение относится к области навигации и топопривязки, в частности к способам представления и использованиям цифровой топогеодезической информации, и предназначено для определения навигационно-топогеодезических параметров для наземных подвижных объектов. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571524
Дата охранного документа: 20.12.2015
27.12.2016
№216.013.9e23

Способ изготовления ствола

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении гладких и нарезных стволов. Исходную заготовку после термообработки подвергают механической обработке по наружной поверхности. Затем производят первое радиальное обжатие заготовки с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572113
Дата охранного документа: 27.12.2015
10.01.2016
№216.013.9f42

Способ контроля функционирования топопривязчика

Изобретение относится к способам контроля качества функционирования мобильных комплексов навигации и топопривязки в процессе проведения различных видов испытаний. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого в блок операций по контролю работоспособности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572407
Дата охранного документа: 10.01.2016
20.01.2016
№216.013.a285

Программно-аппаратный комплекс

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к бортовым цифровым программно-аппаратным комплексам. Техническим результатом является повышение эффективности управления топопривязчиком. Программно-аппаратный комплекс топопривязчика содержит бортовую цифровую вычислительную машину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573247
Дата охранного документа: 20.01.2016
27.03.2016
№216.014.c7bc

Неподвижный держатель-электрод сварочных клещей

Изобретение может быть использовано для соединения деталей контактной точечной сваркой с помощью сварочных клещей. Электрододержатель сварочных клещей выполнен в виде двух расположенных под углом стержней. На конце первого стержня выполнен хвостовик для присоединения других элементов клещей, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578865
Дата охранного документа: 27.03.2016
+ добавить свой РИД