×
25.08.2017
217.015.b5d7

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ФОРМЫ ДЛЯ ОТЛИВКИ СЛОЖНЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения отливок, имеющих пространственно-сложные отверстия, из титановых сплавов. Механическим путем изготавливают основную графитовую форму, затем изготавливают пространственно сложный фрагмент формы путем нанесения на модель в виде сектора огнеупорной облицовки методом литья по выплавляемым моделям. Модель выращивают методом прототипирования. Полученный фрагмент закрепляют в графитовой форме. Обеспечивается повышение точности отверстий в крупногабаритных отливках. 5 ил., 1 пр.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения комбинированных графитовых форм с керамическими вставками для крупногабаритных титановых отливок с пространственно-сложными отверстиями.

Известен способ получения форм с отверстиями сложной формы в крупногабаритной отливке с применением цельного стержня (патент РФ №1127148 А1, кл. В22С 9/10, В22С 1/16, 10.12.2005), который изготавливается методом спекания стержня-сырца, полученного запрессовкой в пресс-форму стержня.

Недостатками способа получения сложного отверстия в крупногабаритной отливке являются высокая трудоемкость и повышенная стоимость, с большим процентом брака при обжиге: коробление, слом, усадка и т.д.

Известен способ получения полости в отливках с применением составных керамических стержней (патент РФ №2090299 С1, кл. В22С 9/10, В22С 9/04, 20.09.1997), содержащий основной стержень и соединенные с ним министержни, в котором министержень выполнен в виде рамки с продольной перегородкой, которая с двух сторон соединена перемычками с продольными стенками рамки, при этом оси перемычек смещены друг относительно друга, а крепление основного стержня с министержнями фиксирует их по нормали к профильной части изделия.

Недостатками такого способа являются, во-первых, установка министержней и их соединение с основным внутренним стержнем являются трудоемкой операцией, учитывая малые размеры министержней и их большое количество в одной детали. Во-вторых, полученный стержень обладает невысокой точностью и прочностью.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения крупногабаритной отливки с внутренними полостями сложной конфигурации по выплавляемым моделям (патент РФ №2231414 С2, кл. В22С 9/04, 27.06.2004). В качестве огнеупорных материалов применяются дистенсиллиманит и электрокорунд. Основным материалом для связующего при облицовке является этилсиликат (представляющий собой смесь этиловых эфиров и поликремниевых кислот). Наносят облицовочные слои окунанием модели отливки в суспензию заданной вязкости. Распределению суспензии в отверстии способствует вращение модели на воздухе.

Недостатком такого способа является необходимость наличия внутренней полости большого диаметра и невозможность получения качественной облицовки в случаях протяженных, пространственно сложных отверстий.

Задача изобретения - снижение трудоемкости изготовления формы, повышение качества и точности отверстий в крупногабаритных отливках.

Технический результат - получение сложных форм размером до 350 мм цельным сектором с последующим соединением с механически полученной основной графитовой формой.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается способом получения комбинированной формы с пространственно-сложным отверстием в крупногабаритных отливках из титановых сплавов, согласно изобретению изготавливают основную форму из графита механическим путем, сложный фрагмент которой вырезают в виде сектора, и вместо него изготавливают керамическую форму, которую получают путем нанесения облицовки на модель, выращенную методом прототипирования, и собирают керамическую форму вместе с основной формой из графита.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 и на фиг. 2 изображен пример пространственно-сложного фрагмента модели отливки, на фиг. 3 и на фиг. 4 представлен способ получения фрагмента формы облицовкой модели в виде сектора, выращенной методом прототипирования. На фиг. 5 изображена модель графитовой формы со вставленным керамическим сектором, полученным облицовкой модели, выращенной методом прототипирования, и содержащим пространственно-сложное отверстие.

Пример конкретной реализации способа.

Механическим путем изготавливают графитовую форму, которая изображена на фиг. 5, состоящую из двух полуформ (поз. 6). В графитовой форме вырезают сектор, содержащий пространственно-сложное отверстие (фиг. 1, фиг. 2, поз. 1), так как это отверстие невозможно получить механическим путем. Модель отливки, относящаяся к вырезанному сектору, изготавливают отдельно методом прототипирования (фиг. 1, фиг. 2, поз. 2) - выращивают модель сектора, внутренняя полость которой соответствует внутренней полости отливки. Метод прототипирования заключается в послойном наращивании материала, из которого состоит модель, до образования единого целого - готового изделия, которое соответствует математической модели, представленной в CAD-формате [Кунву Ли, Основы САПР (CAD/CAM/CAE), СПб.: Питер, 2004].

По торцевым поверхностям модели прикрепляют защитные панели (фиг. 3, поз. 3) для предотвращения загрязнения этих поверхностей. Затем полученную конструкцию (фиг. 3) облицовывают огнеупорными материалами в 6-12 слоев методом, принятым для литья по выплавляемым моделям. В качестве огнеупорных материалов применяют дистенсиллиманит и электрокорунд. Основным материалом для связующего при облицовке является этилсиликат (представляющий смесь этиловых эфиров и поликремниевых кислот), который содержит 41±1% SiO2, 10-15% тетраэтоксилана и не более 0,5% HCl. Связующие свойства этилсиликат приобретает в процессе гидролиза. Гидролиз сопровождается поликонденсацией (объединение различных или одинаковых молекул в одну с образованием полимеров и выделением простейшего вещества). Гидролиз этилсиликата для получения связующих растворов проводят подкисленным раствором воды в спирте или ацетоне, так как этилсиликат и вода хорошо растворяются в них. Для ускорения реакции гидролиза применяют соляную кислоту. Слои наносят путем двукратного окунания модели в суспензию. Для получения качественной облицовки после каждого окунания модель необходимо вращать в течение 10…30 секунд. Это способствует равномерному распределению суспензии. Затем при Т≈600°C проводят обжиг, в результате которого модель (фиг. 4, поз 5) полностью выжигают. Защитные панели снимают. Форму в виде сектора (фиг. 4, фиг. 5, поз. 4), полученную таким путем, устанавливают в графитовую форму (фиг. 5, поз. 6). Крепление и установку фрагмента формы осуществляют с помощью огнеупорного состава.

Итак, заявляемое изобретение позволяет получить качественные и сложные фрагменты формы в крупногабаритных отливках любой сложности с пространственно-сложными отверстиями диаметром от 20 до 40 мм и протяженностью до 350 мм.

Способ получения комбинированной формы для крупногабаритных отливок с пространственно-сложным отверстием из титановых сплавов, включающий изготовление механическим путем основной формы из графита, изготовление пространственно сложного фрагмента формы путем нанесения огнеупорной облицовки методом литья по выплавляемым моделям на модель в виде сектора, выращенную методом прототипирования, и сборку фрагмента формы и основной графитовой формы.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ФОРМЫ ДЛЯ ОТЛИВКИ СЛОЖНЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ФОРМЫ ДЛЯ ОТЛИВКИ СЛОЖНЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ФОРМЫ ДЛЯ ОТЛИВКИ СЛОЖНЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ФОРМЫ ДЛЯ ОТЛИВКИ СЛОЖНЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 53 items.
10.12.2015
№216.013.9655

Способ контроля формы и положения профиля рабочих лопаток моноколеса

Использование: изобретение относится к способам измерения, а именно к способам измерения профиля сечений, и может быть использовано для контроля профиля и положения рабочих лопаток моноколеса. Сущность изобретения: форму и положение профиля рабочих лопаток моноколеса контролируют в заданном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570105
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.02.2016
№216.014.c224

Способ получения отверстий сложной формы в крупногабаритных отливках

Изобретение относится к литейному производству и может использоваться для получения отверстий в крупногабаритных отливках. Способ включает изготовление модели цельного стержня в виде трубки, выращенной методом прототипирования. На внутреннюю полость модели, которая соответствует полости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574949
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c4f9

Способ логического управления сложным многосвязным динамическим объектом

Изобретение относится к области систем автоматического управления сложными многосвязными динамическими объектами и может быть использовано в системах автоматического управления газотурбинными двигателями, энергетическими комплексами, синхронными генераторами. Технический результат: повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574841
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.03.2016
№216.014.c977

Ротор электромеханического преобразователя энергии с постоянными магнитами (варианты)

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в электрических генераторах с постоянными магнитами. Технический результат: повышение синусоидальности кривой магнитной индукции в воздушном зазоре и снижение омических потерь в электрической машине от высших гармоник, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578131
Дата охранного документа: 20.03.2016
10.04.2016
№216.015.2d4c

Способ контроля систем зажигания газотурбинных двигателей

Изобретение относится к технике поджига горючих смесей с помощью электрической искры, в частности, к системам зажигания, и может быть использовано для контроля систем зажигания и оценки их работоспособности, сравнительной оценки воспламеняющей способности систем зажигания совместно с запальными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579435
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2ff1

Датчик скорости изменения ускорения

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и вибрационной технике и предназначено для использования в приборостроении и машиностроении. Датчик скорости изменения ускорения содержит ротор с постоянными магнитами, статор с магнитопроводом, измерительную обмотку, при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580212
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.30cf

Устройство для обжима инструмента

Изобретение относится в области машиностроения и может быть использовано для холодной высадки изделий. Устройство содержит смонтированные в корпусе инструмент для холодной высадки, обжимной элемент и пуансон. Инструмент для холодной высадки установлен с опорой на втулку, упорную втулку и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580960
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.3173

Струйно-кавитационный делитель потока жидкости

Изобретение относится к струйной технике, в частности к струйным делителям потока жидкости, и может быть использовано в гидроприводах для синхронизации движения исполнительных гидродвигателей, разделения потока жидкости на требуемое число частей в требуемом отношении. Кавитационный делитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580912
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.04.2016
№216.015.379b

Система защиты магнитоэлектрического генератора от короткого замыкания и способ управления системой

Изобретение используется в области электротехники и электромашиностроения. Технический результат: повышение эксплуатационного ресурса обмотки статора, повышение надежности и пожаробезопасности магнитоэлектрического генератора при его минимальных массогабаритных показателях. Система защиты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582593
Дата охранного документа: 27.04.2016
27.04.2016
№216.015.389b

Профилемер с использованием оптических волокон

Изобретение относится к устройствам для внутритрубного контроля трубопроводов и может быть использовано для диагностики трубопроводов среднего диаметра, а также составления профиля трубопровода. Заявленное изобретение, раскрывающее профилемер, содержит корпус, чувствительные средства измерения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582497
Дата охранного документа: 27.04.2016
Showing 11-20 of 53 items.
10.12.2015
№216.013.9655

Способ контроля формы и положения профиля рабочих лопаток моноколеса

Использование: изобретение относится к способам измерения, а именно к способам измерения профиля сечений, и может быть использовано для контроля профиля и положения рабочих лопаток моноколеса. Сущность изобретения: форму и положение профиля рабочих лопаток моноколеса контролируют в заданном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570105
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.02.2016
№216.014.c224

Способ получения отверстий сложной формы в крупногабаритных отливках

Изобретение относится к литейному производству и может использоваться для получения отверстий в крупногабаритных отливках. Способ включает изготовление модели цельного стержня в виде трубки, выращенной методом прототипирования. На внутреннюю полость модели, которая соответствует полости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574949
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c4f9

Способ логического управления сложным многосвязным динамическим объектом

Изобретение относится к области систем автоматического управления сложными многосвязными динамическими объектами и может быть использовано в системах автоматического управления газотурбинными двигателями, энергетическими комплексами, синхронными генераторами. Технический результат: повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574841
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.03.2016
№216.014.c977

Ротор электромеханического преобразователя энергии с постоянными магнитами (варианты)

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в электрических генераторах с постоянными магнитами. Технический результат: повышение синусоидальности кривой магнитной индукции в воздушном зазоре и снижение омических потерь в электрической машине от высших гармоник, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578131
Дата охранного документа: 20.03.2016
10.04.2016
№216.015.2d4c

Способ контроля систем зажигания газотурбинных двигателей

Изобретение относится к технике поджига горючих смесей с помощью электрической искры, в частности, к системам зажигания, и может быть использовано для контроля систем зажигания и оценки их работоспособности, сравнительной оценки воспламеняющей способности систем зажигания совместно с запальными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579435
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2ff1

Датчик скорости изменения ускорения

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и вибрационной технике и предназначено для использования в приборостроении и машиностроении. Датчик скорости изменения ускорения содержит ротор с постоянными магнитами, статор с магнитопроводом, измерительную обмотку, при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580212
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.30cf

Устройство для обжима инструмента

Изобретение относится в области машиностроения и может быть использовано для холодной высадки изделий. Устройство содержит смонтированные в корпусе инструмент для холодной высадки, обжимной элемент и пуансон. Инструмент для холодной высадки установлен с опорой на втулку, упорную втулку и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580960
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.3173

Струйно-кавитационный делитель потока жидкости

Изобретение относится к струйной технике, в частности к струйным делителям потока жидкости, и может быть использовано в гидроприводах для синхронизации движения исполнительных гидродвигателей, разделения потока жидкости на требуемое число частей в требуемом отношении. Кавитационный делитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580912
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.04.2016
№216.015.379b

Система защиты магнитоэлектрического генератора от короткого замыкания и способ управления системой

Изобретение используется в области электротехники и электромашиностроения. Технический результат: повышение эксплуатационного ресурса обмотки статора, повышение надежности и пожаробезопасности магнитоэлектрического генератора при его минимальных массогабаритных показателях. Система защиты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582593
Дата охранного документа: 27.04.2016
27.04.2016
№216.015.389b

Профилемер с использованием оптических волокон

Изобретение относится к устройствам для внутритрубного контроля трубопроводов и может быть использовано для диагностики трубопроводов среднего диаметра, а также составления профиля трубопровода. Заявленное изобретение, раскрывающее профилемер, содержит корпус, чувствительные средства измерения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582497
Дата охранного документа: 27.04.2016
+ добавить свой РИД