ФОРМОВОЙ КОМПЛЕКТ ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК
MOULDING SET TO MOULD SOPHISTICATED-SHAPE CERAMIC ARTICLES

Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных, сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров, типа заготовок головных антенных обтекателей ракет.
Известно устройство для литья полых керамических изделий, которое согласно авторскому свидетельству СССР №1570900 содержит водопоглощающую форму (матрицу), сердечник в виде эластичной оболочки, механизм для деформирования эластичной оболочки и обеспечения подпитки.
К недостаткам известного устройства относится то, что сердечник, выполненный в виде эластичной оболочки, не является элементом конструкции, формирующим внутренний контур изготавливаемого изделия. В этом случае получение изделий с одинаковой толщиной стенки во всех сечениях основывается на предположении, что набор толщины стенки изделия идет равномерно по всей поверхности, что не соответствует действительности, так как в процессе формирования стенки изделия участвует целый ряд факторов (гравитационное осаждение частиц, содержащихся в шликере, профиль формуемого изделия), которые приводят к постепенному заполнению полости формы твердым осадком от нижней ее части к верхней, что приводит к невозможности получения изделий с заданным внутренним профилем.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является устройство для формования керамических изделий из водных шликеров (патент на изобретение РФ №2191688, 2002 г.), включающее водопоглощающую матрицу, сердечник, узлы для их взаимной соосной установки и подпитки, наружная поверхность сердечника имеет покрытие, выполненное из легкодеформируемого гидрофобного материала, компенсирующего усадочные напряжения изделия по мере подсушки в форме при формовании. Названная совокупность признаков устройства позволяет обеспечить получение из водных шликеров качественных изделий с заданным внутренним контуром.
Недостатком данного формового комплекта является то, что обязательным элементом формовых комплектов с сердечником, повторяющим внутренний профиль заготовки, является так называемое стопорное кольцо, которое предотвращает преждевременное извлечение заготовки при выемке сердечника. В то же время наличие стопорного кольца приводит к образованию на торце заготовки всевозможных выступов и неоднородностей. Дальнейшая термообработка заготовок с неоднородным торцом приводит к возникновению неравномерных усадок и короблений. Зачистка же торца отформованной заготовки вручную, из-за низкой прочности, часто приводит к ее разрушению и нарушению рабочей поверхности формы в зоне основания.
Задачей настоящего изобретения является повышение качества поверхности отформованных заготовок.
Поставленная задача достигается тем, что предложен формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок, содержащий водопоглощающую матрицу, сердечник, узлы для их взаимной соосной установки и подпитки, отличающийся тем, что формовой комплект дополнительно снабжен устройством зачистки торца заготовки, выполненным в виде шлифовального круга, закрепленного на валу, который соединен с приводом вращения, центрирующего каркаса, зафиксированного на водопоглощающей матрице с помощью узлов взаимной соосной установки и пылесборника.
Авторы экспериментально установили, что использование устройства зачистки торца позволяет получать заготовки с качественным торцом, что в свою очередь способствует существенному снижение величины неравномерных усадок и короблений на операции термообработки.
Установлено, что наличие центрирующего каркаса, зафиксированного на водопоглощающей матрице с помощью узлов взаимной соосной установки, обеспечивает установку вала со шлифовальным кругом точно по центру отформованного изделия, что обеспечивает равномерный съем материала.
Кроме того, установлено, что использование пылесборника предотвращает попадание снятого материала в полость заготовки.
На чертежах изображен общий вид заявленного формового комплекта. На фиг.1 - собранный с сердечником формовой комплект, готовый для формования заготовки. На фиг.2 - формовой комплект с устройством зачистки торца.
Конструкция формового комплекта включает сердечник 1, водопоглощающую матрицу 2, узлы для их взаимной соосной установки 3 и узлы подпитки 4, устройство зачистки торца заготовки, включающее центрирующий каркас 5, зафиксированный на водопоглощающей матрице 2 с помощью узлов взаимной соосной установки 3, шлифовальный круг 6, закрепленный на валу 7, соединенном с приводом вращения 8, и пылесборник 9.
Формовой комплект работает следующим образом. При сборке формового комплекта сердечник 1 опускают в полость водопоглощающей матрицы 2. После чего сердечник и матрицу фиксируют с помощью узлов сосной установки 3. В зазор, образованный сердечником 1 и влагопоглощающей матрицей 2, через узлы подпитки 4 подают шликер. После окончания набора заготовки сердечник 1 извлекают из матрицы 2, а на его место устанавливается устройство зачистки торца заготовки. При этом центрирующий каркас 5 закрепляют на водопоглощающей матрице 2 с помощью узлов взаимной соосной установки 3. Шлифовальным кругом 6, подсоединенным через вал 7 к приводу вращения 8, производят съем излишнего материала, который при этом попадает в пылесборник 9. Благодаря наличию центрирующего каркаса 5 производят точную зачистку торца заготовки. После завершения зачистки устройство снимают и заготовку извлекают.
Предложенное устройство чрезвычайно просто в изготовлении и эксплуатации. Его использование существенно повышает качество поверхности отформованных заготовок.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №1570900, МКИ В28В 1/26.
2. Патент на изобретение РФ №2191688, В28В 1/26, 2000 г.