Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления армированных резинотехнических изделий путем вулканизации в пресс-форме, и может быть применено для изготовления эластичных опорных шарниров (ЭОШ) сопловых блоков ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ).
Известны пресс-формы для изготовления резинотехнических изделий, включающие загрузочную камеру, формующий блок и литниковую систему (см., например, И.М.Буланов, В.В.Воробей. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1998 г. - стр.156-159, 165-167).
Кроме того, известны пресс-формы для изготовления армированных резинотехнических изделий, включающие загрузочную камеру, формующий блок и литниковую систему (см., например, патенты РФ №№2113998 и 2351472).
Известна также пресс-форма для изготовления армированных резинотехнических изделий с этажно расположенными элементами арматуры и слоями эластомера, включающая загрузочную камеру, формующий блок и литниковую систему (патент РФ №2302944), наиболее близкий аналог.
При изготовлении изделий, особенно ЭОШ сопловых блоков, в пресс-форме необходим постоянный контроль качества.
Одним из наиболее эффективных методов контроля качества изготовленных изделий является определение физико-механических и структурных свойств на образцах (так называемых, образцах - свидетелях).
При выборе способа изготовления образцов необходимо правильно смоделировать все условия и процессы изготовления изделия.
В известных конструкциях пресс-формы изготовление образцов, свидетельствующих о качестве изделия, параллельно изготовлению изделия, не предусмотрено.
Получение образцов после изготовления изделия затруднено и, в ряде случаев, невозможно, так как на изделиях, изготовленных в пресс-форме методом литьевого прессования, практически, не остается грата, из которого могли бы быть сделаны образцы.
Изготовление образцов из остатка эластомера, запрессованного в загрузочной камере, или эластомера, заполняющего литниковые каналы, также затруднено и не дает достоверного представления о качестве изделия.
Таким образом, известная конструкция пресс-формы не позволяет осуществлять эффективный контроль качества изготовления резинотехнических изделий на образцах-свидетелях и получение таких образцов в этой конструкции, практически, невозможно.
Технической задачей данного изобретения является осуществление эффективного контроля качества изготовления резинотехнических изделий на образцах-свидетелях, получаемых в специально разработанной форме, входящей в состав предлагаемой конструкции пресс-формы, при обеспечении максимально возможного приближения условий формования эластомера образца к условиям формования эластомера между элементами арматуры изделия.
Технический результат достигается тем, что пресс-форма для изготовления армированных резинотехнических изделий с этажно расположенными элементами арматуры и слоями эластомера, включающая загрузочную камеру, литниковую систему и формующий блок, снабжена формой для образцов-свидетелей, выполненной в виде охватывающего формующий блок и размещенного с ним в одной обойме кольца, в котором равномерно по периметру выполнены вертикально ориентированные сквозные конические отверстия, в каждом из которых размещен состоящий из двух половин вкладыш с установленными в нем и жестко закрепленными цилиндрическими пробками, выполненными в виде грибков с направленными друг к другу плоскими шляпками, с образованием между ними зазора, полость которого сообщена горизонтально ориентированным каналом с полостью формующего блока.
Величина зазора между шляпками грибков равна величине зазора между элементами арматуры изготавливаемого изделия.
Грибки выполнены из того же материала, что и элементы арматуры изготавливаемого изделия.
Наличие специально разработанной формы для образцов-свидетелей, сообщенной каналами с полостью формующего блока, позволяет изготовить требуемое для испытаний количество образцов и наиболее правильно смоделировать на образцах процессы формования слоев эластомера между элементами арматуры.
Выполнение формы для образцов-свидетелей в виде охватывающего формующий блок и размещенного с ним в одной обойме кольца позволяет максимально возможно приблизить условия формования эластомера образца (нагрев и давление) к условиям формования эластомера между элементами арматуры.
Выполнение в кольце вертикально ориентированных сквозных конических отверстий позволяет легко и надежно устанавливать грибки для изготовления образцов в форму для образцов-свидетелей.
Выполнение вкладыша, в котором размещены цилиндрические пробки, из двух половин позволяет легко и просто извлекать из вкладыша образец-свидетель без механических повреждений пробок и нарушения целостности запрессованного эластомера.
Выполнение цилиндрических пробок в виде грибков с направленными друг к другу плоскими шляпками позволяет получить образец-свидетель, полностью имитирующий фрагмент конструкции изделия, готовый к применению для всех видов механических испытаний, обеспечивающий простоту закрепления в испытательной машине и нечувствительность к способу закрепления.
Выполнение величины зазора между шляпками грибков, равной величине зазора между элементами арматуры изготавливаемого изделия, позволяет получить образец эластомера той же толщины, что и на изделии, что важно при определении перемещений и деформаций эластомера на образцах в процессе механических испытаний, например, на сдвиг, растяжение, изгиб и сжатие.
Выполнение грибков из того же материала, что и элементы арматуры изготавливаемого изделия, позволяет получить образец с той же величиной адгезии эластомера, что и на изделии, при этом поверхность грибков должна быть подготовлена аналогично поверхности элементов арматуры изделия, например, должен быть нанесен один и тот же склеивающий состав на элементы арматуры и на шляпки образцов-свидетелей.
На фиг.1 приведена компоновочная схема пресс-формы, содержащей форму для образцов-свидетелей.
На фиг.2 приведена конструкция формы для образцов-свидетелей и ее элементы.
Пресс-форма для изготовления армированных резинотехнических изделий с этажно расположенными элементами арматуры и слоями эластомера включает загрузочную камеру 1, формующий блок 2 и литниковую систему 3.
Формующий блок 2 размещен в обойме 4, в которой также размещена форма 5 для образцов-свидетелей.
Форма 5 для образцов-свидетелей выполнена в виде кольца 6, охватывающего формующий блок 2.
В кольце 6 выполнены вертикально ориентированные сквозные конические отверстия 7, расположенные равномерно по периметру кольца 6.
В каждое отверстие 7 установлен вкладыш 8, выполненный в виде состоящей из двух половин 9 и 10 обоймы с конической наружной поверхностью и внутренней цилиндрической поверхностью.
Внутри вкладыша 8 размещены цилиндрические пробки 11 и 12, выполненные в виде грибков с направленными друг к другу плоскими шляпками 13.
Цилиндрические пробки 11 и 12 жестко закреплены во вкладыше 8 при помощи штифтов 14.
Между шляпками 13 грибков образован кольцевой зазор «а», полость которого сообщена горизонтально ориентированным каналом 15 с полостью формующего блока 2.
Ширина «а» зазора между шляпками 13 грибков равна величине зазора «б» между элементами арматуры 16 изготавливаемого изделия.
Грибки выполнены из того же материала, что и элементы арматуры 16 изготавливаемого изделия.
Подготовка пресс-формы к работе предлагаемым способом осуществляется следующим образом.
Устанавливают собранную форму 5 для образцов-свидетелей и формующий блок 2 с размещенными в нем элементами арматуры в обойму 4 и производят окончательную сборку пресс-формы.
Помещают эластомер 17 в загрузочную камеру 1, нагревают пресс-форму и производят запрессовку эластомера 17 через литниковую систему в изделие.
При этом после заполнения эластомером 17 формующего блока 2 эластомер 17 поступает по каналам 15 в зазоры «а» формующего блока 2, заполняет их и по аналогичным каналам (не показаны) выходит наружу пресс-формы, что свидетельствует об окончании процесса формования.
Разбирают пресс-форму, извлекают готовое изделие из формующего блока 2 и образцы-свидетели (грибки с запрессованным в зазор «а» между их шляпками 13 эластомером 17) из формы 5.
На образцах-свидетелях определяют физико-механические и структурные свойства запрессованного в изделие эластомера, адгезию и т.п.
Наличие формы для образцов-свидетелей в предлагаемой конструкции пресс-формы не приводит к существенному ее усложнению.
В предлагаемой пресс-форме изготовлен ряд высококачественных ЭОШ крупногабаритных сопловых блоков РДТТ при обеспечении требуемой технологичности и получены образцы-свидетели эластомера, свойства которых полностью соответствуют свойствам слоев эластомера, запрессованного между элементами арматуры резинотехнического изделия.
Пресс-форма проста и надежна в эксплуатации.
Практическое применение изобретения позволило обеспечить эффективный контроль качества изготовления ЭОШ крупногабаритных сопловых блоков РДТТ по образцам-свидетелям.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ | 2011 |
|
RU2469846C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ПОДВИЖНОГО СОЕДИНЕНИЯ | 2013 |
|
RU2537592C1 |
ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ | 2011 |
|
RU2469847C1 |
ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ | 2011 |
|
RU2465134C1 |
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К РАБОТЕ ПРЕСС-ФОРМЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ | 2010 |
|
RU2438869C1 |
ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ | 2011 |
|
RU2467876C1 |
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К РАБОТЕ ПРЕСС-ФОРМЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ | 2011 |
|
RU2457942C1 |
СПОСОБ ОБСЛУЖИВАНИЯ ПРЕСС-ФОРМЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ | 2013 |
|
RU2537606C1 |
ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ | 2012 |
|
RU2517508C1 |
МНОГОМЕСТНАЯ ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ | 2021 |
|
RU2779342C1 |
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления армированных резинотехнических изделий путем вулканизации в пресс-форме, и применяется для изготовления эластичных опорных шарниров (ЭОШ) сопловых блоков ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ). Пресс-форма для изготовления армированных резинотехнических изделий с этажно расположенными элементами арматуры и слоями эластомера включает загрузочную камеру, литниковую систему и формующий блок. Пресс-форма снабжена формой для образцов-свидетелей, выполненной в виде охватывающего формующий блок и размещенного с ним в одной обойме кольца, в котором равномерно по периметру выполнены вертикально ориентированные сквозные конические отверстия. В каждом сквозном коническом отверстии размещен состоящий из двух половин вкладыш с установленными в нем и жестко закрепленными цилиндрическими пробками, выполненными в виде грибков с направленными друг к другу плоскими шляпками. Между шляпками грибков образован зазор, полость которого сообщена горизонтально ориентированным каналом с полостью формующего блока. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, обеспечивает эффективный контроль качества изготовления ЭОШ крупногабаритных сопловых блоков РДТТ по образцам-свидетелям. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
1. Пресс-форма для изготовления армированных резинотехнических изделий с этажно расположенными элементами арматуры и слоями эластомера, включающая загрузочную камеру, литниковую систему и формующий блок, отличающаяся тем, что она снабжена формой для образцов-свидетелей, выполненной в виде охватывающего формующий блок и размещенного с ним в одной обойме кольца, в котором равномерно по периметру выполнены вертикально ориентированные сквозные конические отверстия, в каждом из которых размещен состоящий из двух половин вкладыш с установленными в нем и жестко закрепленными цилиндрическими пробками, выполненными в виде грибков с направленными друг к другу плоскими шляпками, с образованием между ними зазора, полость которого сообщена горизонтально ориентированным каналом с полостью формующего блока.
2. Пресс-форма по п.1, отличающаяся тем, что величина зазора между шляпками грибков равна величине зазора между элементами арматуры изготавливаемого изделия.
3. Пресс-форма по п.1, отличающаяся тем, что грибки выполнены из того же материала, что и элементы арматуры изготавливаемого изделия.
ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ | 1998 |
|
RU2195398C2 |
ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ | 2005 |
|
RU2302944C2 |
ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛАСТОМЕРНОЙ ОБКЛАДКИ СТАТОРА ВИНТОВОЙ ГЕРОТОРНОЙ ГИДРОМАШИНЫ | 2007 |
|
RU2367568C2 |
ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ | 1996 |
|
RU2113998C1 |
Резцовая головка-протяжка для нарезания круговых зубьев конических колес | 1984 |
|
SU1235672A1 |
JP 3281320 А, 12.12.1991 | |||
US 4141950 А, 27.02.1979. |
Авторы
Даты
2012-08-10—Публикация
2011-03-21—Подача