×
10.05.2018
218.016.3abc

Результат интеллектуальной деятельности: Способ изготовления формообразующего пуансона

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных, сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров. Способ изготовления формообразующего пуансона включает нанесение пластичного материала на металлический каркас, его обработку до необходимых размеров и профиля, нанесение поверхностного слоя на основе эпоксидной смолы, выдержку до его полного высыхания и затвердения, обработку до необходимых размеров и профиля. При этом в качестве пластичного материала используют эпоксидную смолу с введенным в нее наполнителем в виде смеси боя керамики размером 3-10 мм в количестве от 30 до 40 мас. %, мелкодисперсного керамического порошка размером до 1 мм или песка в количестве от 30 до 40 мас. % и спирта от 0,5 до 2 мас. %. Техническим результатом является повышение сроков службы и сокращение длительности изготовления формообразующих пуансонов. 1 табл.

Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных, сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров.

Одним из основных элементом формовых комплектов для получения крупногабаритных сложнопрофильных керамических изделий методом литья из водных шликеров в пористые формы является формообразующий пуансон (сердечник для формования заготовок либо модель для изготовления пористых форм), обеспечивающий необходимый профиль поверхности формуемого изделия.

Известен способ изготовления сердечника с рабочей поверхностью, выполненной из материала с низким коэффициентом трения, описанный в патенте РФ №2388595, «Формовой комплект для формования крупногабаритных керамических изделий из водных шликеров», МПК В28В 1/26, В28В 7/34 от 10.05.2010, включающий выкладку пластин, выполненных из материала с низким коэффициентом трения, например фторопласта, на центральный стержень, закрепленный к опорному фланцу, стягивание всей конструкции при помощи носка и дальнейшую обработку поверхности сердечника на станке под внутренний профиль заготовки.

Недостатком известного способа является недолговечность работы указанного сердечника ввиду воздействия на материал с низким коэффициентом трения абразивных частиц, содержащихся в водном шликере. Кроме того, со временем происходит частичная деформация пластин (особенно в местах их стыков), что негативно сказывается на качестве отформованных заготовок.

Известен способ изготовления сердечника с легкодеформируемым покрытием (патент РФ №2382696. «Способ изготовления сердечника с легкодеформируемым покрытием». МПК В28В 1/00 от 27.02.2010), включающий нанесение слоя гипса (либо другого пластичного материала) на металлический каркас, обработку гипсового слоя до заданного профиля и размера, его проточку на толщину покрытия, нанесение легкодеформируемого покрытия из заполимеризованного каучукоподобного полимера.

К недостаткам указанного способа следует отнести то, что легкодеформируемое покрытие обладает недостаточной прочностью и при любом механическом воздействии легко повреждается, что заставляет производить его ремонт.

Наиболее близким является способ изготовления сердечника, описанный в патенте РФ №2234482, «Устройство для электрофоретического формования керамических изделий», МПК С04В 33/28, В28В 7/34 от 20.09.2004, включающий нанесение пластичного материала на металлический каркас, его обработку до необходимого профиля, нанесение поверхностного слоя на основе эпоксидной смолы, который после высыхания и затвердения окончательно обрабатывают до необходимых размеров и профиля. Изготовление сердечника по данному способу чрезвычайно просто и дешево, что в условиях мелкосерийного производства с частой сменой номенклатуры выпускаемой продукции является большим преимуществом.

К недостаткам известного способа следует отнести то, что, как правило, в качестве пластичного материала используют гипс с последующей его сушкой на воздухе не менее двух суток. Впоследствии на гипс наносится поверхностный слой на основе эпоксидной смолы. При этом при эксплуатации не удается обеспечить полную изоляцию гипса от воздействия влаги, содержащейся в водном шликере, что в результате приводит к насыщению гипса влагой и его постепенному разбуханию и разрушению, следствием чего является коробление сердечника.

Задачей настоящего изобретения является повышение сроков службы и сокращение длительности изготовления формообразующих пуансонов.

Поставленная задача достигается тем, что предложен способ изготовления формообразующего пуансона, включающий нанесение пластичного материала на металлический каркас, его обработку до необходимых размеров и профиля, нанесение поверхностного слоя на основе эпоксидной смолы, выдержку до его полного высыхания и затвердения, обработку до необходимых размеров и профиля, отличающийся тем, что в качестве пластичного материала используют эпоксидную смолу с введенным в нее наполнителем в виде смеси боя керамики размером 3-10 мм в количестве от 30 до 40 масс. %, мелкодисперсного керамического порошка размером до 1 мм или песка в количестве от 30 до 40 масс. % и спирта от 0,5 до 2 масс. %.

Авторы экспериментально установили, что размер боя керамики меньше 3 мм не позволяет приобрести эпоксидной смоле необходимую твердость пуансона после застывания, а размер боя больше 10 мм не обеспечивает образования однородной смеси после перемешивания.

Установлено, что добавление в эпоксидную смолу меньше 30 масс. % боя керамики значительно повышает расход эпоксидной смолы при изготовлении пуансона, а при добавлении более 40 масс. % затрудняет равномерное перемешивание эпоксидной смолы.

Кроме того, экспериментально установлено, что размер мелкодисперсного керамического порошка больше 1 мм не позволяет приобрести эпоксидной смоле необходимую текучесть для нанесения на металлический каркас пуансона.

Установлено, что добавление в эпоксидную смолу меньше 30 масс. % мелкодисперсного керамического порошка не обеспечивает его равномерное распределение между боем керамики, что не позволяет достичь необходимую твердость пуансона, а при добавлении более 40 масс. % эпоксидная смола быстро затвердевает, что не позволяет ее приготавливать в большом количестве.

Кроме того, экспериментально установлено, что добавление в смесь спирта меньше 0,5 масс. % увеличивает время перемешивания эпоксидной смолы, а при добавлении более 2 масс. % в смеси образуются пузыри воздуха.

Авторы установили, что в отличие от гипса эпоксидная смола с наполнителем в два раза быстрее высыхает и затвердевает после нанесения на металлический каркас, что существенно повышает технологию производства пуансона.

Предложенное техническое решение реализовано при изготовлении крупногабаритного сложнопрофильного пуансона, имеющего диаметр основания 350 мм и высоту 900 мм.

Формообразующий пуансон изготавливается следующим образом.

На металлический каркас пуансона нанесли смесь эпоксидной смолы с введенным в нее наполнителем в виде боя керамики 33 масс. % размером 5 мм, мелкодисперсного керамического порошка 31 масс. % размером 0,5 мм с добавлением спирта 1 масс. %. После полного высыхания смеси эпоксидной смолы произвели обработку пуансона до необходимых размеров и профиля, нанесли поверхностный слой эпоксидной смеси с наполнителем. После полного высыхания эпоксидной смолы произвели его окончательную обработку и полировку до необходимых размеров, профиля и шероховатости.

С использованием полученного таким образом пуансона была отформована серия заготовок. Полученные результаты приведены в таблице.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет существенно повысить срок службы и сократить длительность изготовления формообразующих пуансонов.

Источники информации

1. Патент РФ №2388595. «Формовой комплект для формования крупногабаритных керамических изделий из водных шликеров». В28В 1/26, В28В 7/34 от 10.05.2010.

2. Патент РФ №2382696. «Способ изготовления сердечника с легкодеформируемым покрытием». МПК В28В 1/00 от 27.02.2010.

3. Патент РФ №2234482. «Устройство для электрофоретического формования керамических изделий». МПК С04В 33/28, В28В 7/34 от 20.09.2004.

Способ изготовления формообразующего пуансона, включающий нанесение пластичного материала на металлический каркас, его обработку до необходимых размеров и профиля, нанесение поверхностного слоя на основе эпоксидной смолы, выдержку до его полного высыхания и затвердения, обработку до необходимых размеров и профиля, отличающийся тем, что в качестве пластичного материала используют эпоксидную смолу с введенным в нее наполнителем в виде смеси боя керамики размером 3-10 мм в количестве от 30 до 40 мас. %, мелкодисперсного керамического порошка размером до 1 мм или песка в количестве от 30 до 40 мас. % и спирта от 0,5 до 2 мас. %.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 91-100 of 136 items.
24.05.2019
№219.017.5f3f

Способ определения сверхвысокочастотных параметров материала в полосе частот и устройство для его осуществления

Использование: для определения сверхвысокочастотных параметров материала. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает измерение мощности и фазы прошедшей волны между передающей и приемной антеннами без образца материала, установку образца материала на вращающую подставку в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688588
Дата охранного документа: 21.05.2019
29.05.2019
№219.017.622e

Способ лазерной резки тонколистового углепластика

Изобретение относится к способу лазерной резки тонколистового углепластика и может быть применено в авиационной и ракетно-космической технике. Технический результат изобретения заключается в обеспечении высокой точности обработки при минимальном дефекте кромки реза (минимальной зоне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689346
Дата охранного документа: 27.05.2019
01.06.2019
№219.017.7201

Обтекатель

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и преимущественно может быть использовано при изготовлении керамических антенных обтекателей высокоскоростных ракет класса «поверхность - воздух». Обтекатель содержит керамическую оболочку, металлический переходник, соединенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690051
Дата охранного документа: 30.05.2019
01.06.2019
№219.017.7287

Способ тепловых испытаний натурных керамических элементов летательных аппаратов

Изобретение относится к способам тепловых испытаний элементов летательных аппаратов, в частности керамических обтекателей ракет. Заявлен способ тепловых испытаний натурных керамических элементов летательных аппаратов, который включает нанесение на нагреваемую поверхность высокотемпературного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690048
Дата охранного документа: 30.05.2019
11.07.2019
№219.017.b242

Антенный обтекатель

Изобретение относится к области авиационно-ракетной техники, преимущественно к конструкциям носовых радиопрозрачных обтекателей ракет с оболочками, изготавливаемыми из жаропрочных неорганических (керамических) материалов, являющихся укрытием от аэродинамического воздействия для антенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694132
Дата охранного документа: 09.07.2019
11.07.2019
№219.017.b244

Способ определения содержания высокодисперсного диоксида кремния в шликере на основе кварцевого стекла

Изобретение относится к методам аналитического контроля и может быть использовано для определения количественного содержания высокодисперсного кремнезема в шликере на основе кварцевого стекла. Способ определения содержания высокодисперсного диоксида кремния в шликере на основе кварцевого стекла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694116
Дата охранного документа: 09.07.2019
11.07.2019
№219.017.b2af

Способ определения степени черноты поверхности натурного обтекателя ракет при тепловых испытаниях и установка для его реализации

Изобретение относится к области теплофизики и касается способа определения степени черноты поверхности натурных обтекателей при тепловых испытаниях. Способ включает радиационный нагрев обтекателя, полностью соответствующего натурному обтекателю, на тепловом стенде кварцевыми галогенными лампами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694115
Дата охранного документа: 09.07.2019
12.07.2019
№219.017.b30e

Способ тепловых испытаний радиопрозрачных обтекателей

Изобретение относится к технике наземных испытаний головных частей (обтекателей) летательных аппаратов (ЛА), а именно к способам контроля радиотехнических характеристик (РТХ) радиопрозрачного обтекателя (РПО) в условиях, имитирующих аэродинамический нагрев. Достигаемый технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694237
Дата охранного документа: 10.07.2019
12.07.2019
№219.017.b318

Инфракрасный нагреватель

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов (ЛА), а именно к средствам воспроизведения аэродинамического теплового воздействия на элементах летательных аппаратов в наземных условиях. Инфракрасный нагреватель, содержащий каркас, теплоизоляционный экран,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694244
Дата охранного документа: 10.07.2019
10.08.2019
№219.017.bda4

Способ определения местоположения рабочей поверхности изделия относительно лазерного проектора

Изобретение относится к области авиастроения. Способ включает в себя размещение поверхности изделия в рабочей области проектора, установку на ней светоотражающих маркеров ориентировочно в точках, координаты которых обозначены в электронной 3D модели рабочей поверхности изделия лазерного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696932
Дата охранного документа: 07.08.2019
Showing 91-100 of 157 items.
01.06.2019
№219.017.7201

Обтекатель

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и преимущественно может быть использовано при изготовлении керамических антенных обтекателей высокоскоростных ракет класса «поверхность - воздух». Обтекатель содержит керамическую оболочку, металлический переходник, соединенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690051
Дата охранного документа: 30.05.2019
01.06.2019
№219.017.7279

Антенный обтекатель

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей высокоскоростных ракет различных классов с оболочками из жаростойких керамических материалов. Антенный обтекатель включает керамическую оболочку, соединенную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690040
Дата охранного документа: 30.05.2019
01.06.2019
№219.017.7287

Способ тепловых испытаний натурных керамических элементов летательных аппаратов

Изобретение относится к способам тепловых испытаний элементов летательных аппаратов, в частности керамических обтекателей ракет. Заявлен способ тепловых испытаний натурных керамических элементов летательных аппаратов, который включает нанесение на нагреваемую поверхность высокотемпературного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690048
Дата охранного документа: 30.05.2019
19.06.2019
№219.017.87ec

Установка для упрочнения изделий из стеклокристаллических материалов путем ионного обмена

Изобретение относится к стекольной и керамической промышленности и производству радиотехнических изделий из стеклокристаллических материалов. Установка содержит: камеры сушки и охлаждения, между которыми размещена камера упрочнения, отделенная от них шиберами, направляющие, каретки с кассетами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002305078
Дата охранного документа: 27.08.2007
29.06.2019
№219.017.9a1e

Антенный обтекатель ракеты

Изобретение относится к ракетной технике, а точнее к конструкции антенных обтекателей ракет с радиолокационной системой управления. Технический результат заключается в повышении термоустойчивости и улучшении радиотехнических характеристик при обеспечении несущей способности оболочки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002267837
Дата охранного документа: 10.01.2006
10.07.2019
№219.017.ad8c

Способ получения керамических изделий на основе волластонита

Изобретение относится к технологии производства футеровочных и конструкционных керамических элементов оснастки литейных агрегатов алюминиевой промышленности. Техническим результатом изобретения является сокращение продолжительности технологического цикла производства крупногабаритных и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002358951
Дата охранного документа: 20.06.2009
10.07.2019
№219.017.b05e

Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок

Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных, сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров, типа заготовок головных антенных обтекателей ракет. Изобретение позволит увеличить срок службы водопоглощающей матрицы формовых комплектов. Формовой комплект для формования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002438865
Дата охранного документа: 10.01.2012
10.07.2019
№219.017.b065

Антенный обтекатель

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники, в частности к антенным обтекателям скоростных ракет из пористой керамики. Улучшение радиотехнических характеристик антенного обтекателя является техническим результатом изобретения. Антенный обтекатель содержит радиопрозрачную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002432647
Дата охранного документа: 27.10.2011
11.07.2019
№219.017.b242

Антенный обтекатель

Изобретение относится к области авиационно-ракетной техники, преимущественно к конструкциям носовых радиопрозрачных обтекателей ракет с оболочками, изготавливаемыми из жаропрочных неорганических (керамических) материалов, являющихся укрытием от аэродинамического воздействия для антенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694132
Дата охранного документа: 09.07.2019
11.07.2019
№219.017.b244

Способ определения содержания высокодисперсного диоксида кремния в шликере на основе кварцевого стекла

Изобретение относится к методам аналитического контроля и может быть использовано для определения количественного содержания высокодисперсного кремнезема в шликере на основе кварцевого стекла. Способ определения содержания высокодисперсного диоксида кремния в шликере на основе кварцевого стекла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694116
Дата охранного документа: 09.07.2019
+ добавить свой РИД