RU2642575C1 - Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок - Google Patents
Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2642575C1 RU2642575C1 RU2017108589A RU2017108589A RU2642575C1 RU 2642575 C1 RU2642575 C1 RU 2642575C1 RU 2017108589 A RU2017108589 A RU 2017108589A RU 2017108589 A RU2017108589 A RU 2017108589A RU 2642575 C1 RU2642575 C1 RU 2642575C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matrix
- frame
- water
- channels
- under pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/26—Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor
- B28B1/265—Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor pressure being applied on the slip in the filled mould or on the moulded article in the mould, e.g. pneumatically, by compressing slip in a closed mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
- B28B7/34—Moulds, cores, or mandrels of special material, e.g. destructible materials
- B28B7/346—Manufacture of moulds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров типа кварцевых тиглей для металлургической промышленности. Формовой комплект содержит водопоглощающую матрицу, расположенную в металлическом каркасе, сердечник и узел подпитки. При этом водопоглощающая матрица выполнена из пористого полимера, заполняющего весь объем, образованный наружным контуром заготовки и каркасом. В теле матрицы выполнены каналы диаметром от 2 до 15 мм, расположенные от основания каркаса к рабочей поверхности матрицы. Расстояние между центрами каналов, а также от рабочей поверхности матрицы до окончания канала составляет от 15 до 40 мм. Матрица в зоне основания каркаса выполнена с зазором, а каркас имеет патрубки для подачи в этот зазор воздуха и воды под давлением. Узел подпитки содержит патрубок для подачи шликера под давлением. Техническим результатом является повышение производительности формовых комплектов для формования сложнопрофильных керамических заготовок. 1 ил.
Description
Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров типа кварцевых тиглей для металлургической промышленности.
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 и габариты формуемого изделия и т.д.), 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.), содержащее водопоглощающую матрицу, расположенную в перфорированном металлическом каркасе, сердечник, наружная поверхность которого имеет покрытие, выполненное из легкодеформируемого гидрофобного материала, компенсирующего усадочные напряжения изделия по мере подсушки в форме при формировании, узлы для их взаимной соосной установки и подпитки. Названная совокупность признаков устройства позволяет обеспечить получение из водных шликеров качественных изделий с заданным внутренним контуром.
Недостатком данного формового комплекта является то, что рабочая часть водопоглощающей матрицы, как правило, выполнена из гипса, расположенного в перфорированном металлическом каркасе. Гипс в процессе формования отбирает влагу из шликера, образуя тем самым плотный черепок заготовки. Процесс формования характеризуется большими временными интервалами, так, например, формование заготовки толщиной 20 мм из шликеров кварцевого стекла составляет 8÷12 часов, а из шликеров литийалюмосиликатного стекла - 12÷25 часов. При этом после каждого формования необходимо производить сушку гипсовой формы, которая длится не менее 15 часов и требует наличия специализированного технологического оборудования. Кроме того, как показывает опыт эксплуатации таких формовых комплектов, максимальное количество отформованных заготовок, полученных на одной форме, достигает всего 30÷35 заготовок. После чего производится удаление использованной водопоглощающей матрицы и изготовление новой. Эта операция занимает порядка 5÷6 дней. Указанные выше недостатки использования в качестве материала рабочей поверхности водопоглощающей матрицы гипса негативно сказываются на технологическом процессе и приводят к большим затратам на изготовление дополнительной оснастки, технологического оборудования и соответственно производственных площадей.
Задачей настоящего изобретения является повышение производительности формовых комплектов для формования сложнопрофильных керамических заготовок.
Поставленная задача достигается тем, что предложен формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок, содержащий водопоглощающую матрицу, расположенную в металлическом каркасе, сердечник, узел подпитки, отличающийся тем, что водопоглощающая матрица выполнена из пористого полимера, заполняющего весь объем, образованный наружным контуром заготовки и каркасом, при этом в теле матрицы выполнены каналы диаметром от 2 до 15 мм, расположенные от основания каркаса к рабочей поверхности матрицы, расстояние между центрами каналов, а также от рабочей поверхности матрицы до окончания канала составляет от 15 до 40 мм, матрица в зоне основания каркаса выполнена с зазором, а каркас имеет патрубки для подачи в этот зазор воздуха и воды под давлением, узел подпитки содержит патрубок для подачи шликера под давлением.
Авторы экспериментально установили, что выполнение водопоглощающей матрицы из пористого полимера, заполняющего весь объем, образованный наружным контуром заготовки и каркасом, существенно ускоряет набор керамической заготовки, при этом не требуется промежуточная сушка водопоглащающей матрицы.
Установлено, что для эффективной промывки полимерной матрицы в ее теле должны быть выполнены каналы, расположенные от основания каркаса к рабочей поверхности матрицы, при этом в матрице в зоне основания каркаса (т.е. от начала каналов) выполнен зазор, в который через патрубок подается воздух и вода под давлением.
Расчетным путем и экспериментально установлено, что каналы должны быть выполнены диаметром от 2 до 15 мм в зависимости от габаритов формуемого изделия, при этом расстояние между центрами каналов, а также от рабочей поверхности матрицы до окончания канала составляет от 15 до 40 мм, превышение указанного расстояния более 40 мм нецелесообразно, так как это может существенно затруднить промывку водопоглощающей матрицы, а уменьшение данного расстояния ниже 15 мм приводит к снижению конструкционной прочности матрицы при приложении давления.
На чертеже изображен общий вид заявленного формового комплекта.
Конструкция формового комплекта включает: сердечник 1; водопоглощающую матрицу, выполненную из пористого полимера 2, в теле которой расположены каналы 3, расположенные от основания металлического каркаса 4 к рабочей поверхности матрицы, с патрубком 5 для подачи воздуха и воды под давлением в зазор 6, образованный полимерной матрицей и каркасом, а также узел подпитки 7 для подачи шликера под давлением.
Формовой комплект работает следующим образом. При сборке формового комплекта сердечник 1 опускают в полость водопоглощающей матрицы 2. В зазор, образованный сердечником 1 и водопоглощающей матрицей 2, через узел подпитки 7 подают шликер под давлением. За счет создания давления вода, содержащаяся в шликере, проходит через рабочую часть водопоглощающей матрицы. Таким образом происходит образование заготовки. После окончания набора заготовки сердечник 1 извлекают из матрицы 2 и вынимают отформованную заготовку. В зазор между каркасом 4 и матрицей 2 через патрубок 5 подается вода и воздух под давлением, которые по каналам 3 подают к рабочей поверхности матрицы, что обеспечивает промывку полимерной части матрицы и очитку ее пор.
На предложенном формовом комплекте были отформованы заготовки тиглей из кварцевой керамики, при этом скорость набора заготовок составила 45 минут против 10 часов, получаемых при формовании в традиционные формовые комплекты с гипсовой водопоглощающей матрицей.
Предложенный формовой комплект чрезвычайно прост в эксплуатации. Его использование существенно повышает производительность формовых комплектов для формования сложнопрофильных керамических заготовок.
Источники информации
1. Авторского свидетельства СССР №1570900, МКИ В28В 1/26.
2. Патент на изобретение РФ №2191688, В28В 1/26, 2000 г.
Claims (1)
- Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок, содержащий водопоглощающую матрицу, расположенную в металлическом каркасе, сердечник, узел подпитки, отличающийся тем, что водопоглощающая матрица выполнена из пористого полимера, заполняющего весь объем, образованный наружным контуром заготовки и каркасом, при этом в теле матрицы выполнены каналы диаметром от 2 до 15 мм, расположенные от основания каркаса к рабочей поверхности матрицы, расстояние между центрами каналов, а также от рабочей поверхности матрицы до окончания канала составляет от 15 до 40 мм, матрица в зоне основания каркаса выполнена с зазором, а каркас имеет патрубки для подачи в этот зазор воздуха и воды под давлением, узел подпитки содержит патрубок для подачи шликера под давлением.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108589A RU2642575C1 (ru) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108589A RU2642575C1 (ru) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2642575C1 true RU2642575C1 (ru) | 2018-01-25 |
Family
ID=61023756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017108589A RU2642575C1 (ru) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2642575C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3481010A (en) * | 1966-12-15 | 1969-12-02 | Gen Dynamics Corp | Apparatus for forming castings |
SU1570900A1 (ru) * | 1988-04-04 | 1990-06-15 | Ю. Н. Крючков | Устройство дл лить полых керамических изделий |
RU2191688C2 (ru) * | 2000-05-31 | 2002-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров |
RU2305627C1 (ru) * | 2006-02-09 | 2007-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров |
RU2438865C1 (ru) * | 2010-07-19 | 2012-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок |
-
2017
- 2017-03-14 RU RU2017108589A patent/RU2642575C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3481010A (en) * | 1966-12-15 | 1969-12-02 | Gen Dynamics Corp | Apparatus for forming castings |
SU1570900A1 (ru) * | 1988-04-04 | 1990-06-15 | Ю. Н. Крючков | Устройство дл лить полых керамических изделий |
RU2191688C2 (ru) * | 2000-05-31 | 2002-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров |
RU2305627C1 (ru) * | 2006-02-09 | 2007-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров |
RU2438865C1 (ru) * | 2010-07-19 | 2012-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2584109A (en) | Mold and method for molding ceramic ware | |
US2584110A (en) | Mold for pottery ware | |
US2669762A (en) | Method for making ware by casting | |
RU2642575C1 (ru) | Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок | |
RU2622422C1 (ru) | Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок | |
RU2671380C1 (ru) | Способ формования крупногабаритных керамических заготовок | |
JPWO2020217406A5 (ru) | ||
US1679345A (en) | Method and apparatus for casting ceramic pieces | |
RU2359939C1 (ru) | Комплект для формования крупногабаритных сложнопрофильных керамических заготовок | |
RU2388595C1 (ru) | Формовой комплект для формования крупногабаритных керамических изделий из водных шликеров | |
RU2714162C1 (ru) | Способ изготовления оболочки антенного обтекателя из кварцевой керамики и установка для его осуществления | |
RU2374069C1 (ru) | Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров | |
RU2305627C1 (ru) | Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров | |
RU2191688C2 (ru) | Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров | |
RU2438865C1 (ru) | Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок | |
RU2388596C1 (ru) | Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок | |
RU2123928C1 (ru) | Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров | |
CN109834226A (zh) | 一种合金铸造用复合型芯及其制备方法 | |
RU2137599C1 (ru) | Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров | |
CN106313276A (zh) | 一种凝胶注模成型制备大尺寸管状生坯用的模具 | |
RU2248271C1 (ru) | Устройство для формования сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров | |
US965007A (en) | Process of making artificial-stone articles. | |
RU2359940C1 (ru) | Комплект для формования крупногабаритных сложнопрофильных керамических заготовок с поднутрением | |
CN104441354A (zh) | 一种电子蜡烛模具的加工工艺 | |
RU2378109C1 (ru) | Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок |