Пресс-форма для формования изделий из порошка фторопласта-4

 

Использование: при производстве стойких в агрессивной среде полых металлических изделий с фланцами, например, труб или царг колонных аппаратов, имеющих внутреннюю футеровку, образуемую в результате прессования и последующего спекания порошка фторопласта-4. Сущность изобретения: форма содержит основание 4, крышку из двух частей 5 и 6, кольца 7 и 8 для прессования соответственно нижнего и верхнего фланцев футеровки. На фланец 3 изделия установлено съемное металлическое кольцо 12с высотой, равной величине ожидаемой продольной температурной усадки футеровки. 6 з.п. ф-лы, 2 ил. 56

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 29 С 43/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4910589/05 (22) 13.02.91 (46) 23.01.93. Бюл. М 3 (76) А.М.Говорин (56) Авторское свидетельство СССР

hh 203199, кл. В 29 С 57/04, 1962.

Авторское свидетельство- СССР

N 553115, кл. В 29 С 43/10, 1976. (54) ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКА ФТОРОПЛАСТА-4 (57) Использование; при производстве стойких в агрессивной среде полых металличе„, Ы„„1790506 А3 ских изделий с фланцами, например, труб или царг колонных аппаратов, имеющих внутреннюю футеровку, образуемую в результате прессования и последующего спекания порошка фторопласта-4; Сущность изобретения: форма содержит основание 4, крышку из двух частей 5 и 6, кольца 7 и 8 для прессования соответственно нижнего и верхнего фланцев футеровки. На фланец 3 изделия установлено съемное металлическое кольцо 12 с высотой, равной величине ожидаемой и родол ьн ой температурной усадки футеровки. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1790506

Изобретение относится к области производства стойких в агрессивной жидкой или газообразной среде полых металлических изделий с фланцами, например труб или царг колонных аппаратов, имеющих внутреннюю футеровку, образуемую в результате прессования и последующего спекания порошка фторопласта-4, Известйэ пресс-форма для отбортовки . труб и оболбчек из термопластов, которая может быть использована также для образования фланцев внутренней футеровки полых металлических иэделий с фланцами, если футеровка, например в виде полого цилиндра, была получена предварительно в результате прессования и последующего спекания порошка фторопласта-4 (а.с.

СССР N 203199, кл. В 29 С 57/04, 1962).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре5

20 зультату является пресс-форма для формования изделий из порошка фторопласта-4, содерЖащая основание с установленным: сердечником, обтянутым эластичной оболочкой, нижнее и верхнее кольцо для прес- 2 -> сования фланцев, последнее жестко связано с основанием, и установленную с возможностью осевого перемещения при взаимодействии с эластичной оболочкой и соединенную жестко с нижним кольцом для 30 прессования фланца крышку (а.с, СССР N

553115, кл. В 29 С 43/10, 1976), Известная пресс-форма обеспечивает формование полого изделия с фланцами на обоих торцах, причем с гарайтией высокого 35 качества фланцев, Недостатком известной пресс-формы является то обстоятельство, что в случае использования ее для формования футеровки на внутренней поверхности и на фланцах 40 металлического трубчатого изделия невозможно обеспечить ее высокое качество, определяемое состоянием после спекания порошка фторопласта-4 в термической печи и последующего охлаждения, Это обуслов- 45 . лено значительной температурной усадкой, сопровождающей процесс охлаждения футеровки. При этом свободной усадке футеровки в продольном направлении будут препятствовать торцы металлического из- 50 делия, в которые упрутся фланцы футеровки, вследствие чего последние подвергнутся изгибу, а стенка футеровки — изгибу и растяжению. При этом произойдет дефор- мация фланцев футеровки с образованием зазоров по их периметру с торцевыми поверхностями металлических фланцев, причем в зоне соединения флэнцев со стенкой футеровки возможно возникновение растягивающих напряжений такой величины, которые приведет к образованию трещин и соответственно к нарушению герметичности футеровки. В конечном счете это может существенно снизить долговечность и надежность эксплуатации изделия, используемого для хранения или транспортирования продукта, являющегося агрессивной средой для материала изделия.

Цель изобретения — обеспечение воэможности формования качественной футеровки на внутренней поверхности и на фланцах металлического трубчатого изделия.

Поставленная цель достигается тем, что известная пресс-форма для формования изделия из порошка фторопласта-4, содержащая обтянутый эластичной оболочкой сердечник, нижнее и верхнее кольцо для прессования фланцев, жестко связанное с верхним кольцом для прессования фланца, основание и установленную с возможностью осевого перемещения при взаимодействии с эластичной оболочкой и соединенную жестко с нижним кольцом для прессования фланца, крышку, снабжена, по меньшей мере, одним съемным кольцом, устанавливаемым на футеруемую поверхность одного из фланцев изделия и выполненным с высотой, соответствующей величине ожидаемой продольной температурной усадки футеровки, Съемное кольцо может быть выполнено в нескольких вариантах, а именно: — разборным с возмо>кностью удаления его частей в процессе освобождения изделия от пресс-формы; — из легкоплавкого материала; — из сгораемого материала; — из испаряемого материала.

Крометого, с целью ограничения деформаций металлического трубчатого изделия в процессе прессования, пресс-форма может быть снабжена охватывающей иэделие обоймой, С целью же упрощения операции заполнения пресс-формы порошком фторопласта-4 на уровне верхнего кольца для прессования фланца, пресс-форма может быть снабжена гильзой, охваты вающей фланец изделия со съемным кольцом, а крышка выполнена составной из двух частей с возможностью установки одной из них до установки верхнего кольца для прессования фланц .

На чертеже показаны виды пресс — формы в продольном разрезе . на фиг,1 — в стадии готовности к прессованию; на фиг,2 — в стадии окончания прессования.

1790506

Пресс-форма для формования из порошка фторопласта-4 футеровки изделия, а именно футеровки на внутренней поверхности стального полого цилиндра 1 и на его нижнем 2 и на верхнем 3 фланцах содержит основание 4, составную крышку из нижней

5 и верхней 6 частей, кольца 7 и 8 для прессования соответственно нижнего и верхнего фланцев футеровки, установленный на основании 4 жесткий сердечник 9, обтянутый эластичной оболочкой 10; гильзу 11, охватывающую фланец 3 цилиндра 1, и установленное на фланец 3 съемное металлическое кольцо 12, размещенное внутри гильзы 11. Горизонтальная. плоскость контакта частей 5 и 6 крышки размещена в уровне горизонтальной полки кольца 8, с которой контактирует верхний торец гильзы

11, Своей внешней боковой поверхностью гильза 11 примыкает к вертикальной полке кольца 8, Высота съемного кольца 12 равна величине ожидаемой продольной температурой усадки футеровки. Основание 4 жестко соединено с верхним кольцом 8 для прессования фланца болтами 13, а верхняя часть 6 крышки жестко соединена с нижним кольцом 7 для прессования фланца болтами

14. Болты 14 размещены в промежутках между болтами 13. Эластичная оболочка 10 загерметизирована заглушкой 15, имеющей . штуцер 16 для подачи рабочей жидкости— ,воды, с помощью крепежных деталей 17, Пресс-форма имеет также охватывающую цилиндр ". обойму, состоящую из двух разьемных колец 18 и 19, размещенных по высоте с-зазором, в который помещены вкладыши 20 с клиновидным поперечным сечением. Нижний торец кольца 18 имеет контакт с фланцем 2, а верхний торец кольца 19 имеет контакт с фланцем 3. Кольца 18 и 19 собраны из составляющих частей-сегментов с помощью крепежных элементов соответственно 21,и 22. На кольце 19 размещены магниты 23, установленные непосредственно под фланцем 3 и имеющие контакт с нижним торцом гильзы 11.

Формование внутренней футеровки полого цилиндра 1 и его фланцев 2 и 3 осуществляют следующим образом.

Кольцо 7 устанавливают на основании 4 со смонтированным на нем сердечником 9, обтянутым оболочкой 10, и заглушкой 15.

Полость между кольцом 7 и основанием 4 заполняют порошком фторопласта-4 и устанавливают на него фланцем 2 изделия таким образом, чтобы ось цилиндра 1 заняла вертикальное положение. Предварительно на изделии монтируют кольца 18 и 19. При этом затягивание крепежных элементов 21 и 22 осуществляют постепенно, одновременно внедряя в зазор между кольцами 18 и 19 вкладыши 20 и достигая за счет этого плотного контакта между торцевыми поверхностями колец 18 и 19 и соответствующими

5 поверхностями фланцев 2 и 3. После установки на фланец 3 элементов сьемного кольца 12 зазор между оболочкой 10 и внутренней поверхностью полого цилиндра

1 заполняют на всю высоту порошком фто10 ропласта-4, Затем устанавливают гильзу 11, фиксируя ее положение магнитами 23, и нижнюю часть 5 крышки, размещая ее соосно вертикальной оси цилиндра 1 на торец обтянутого оболочкой 10 сердечника Q, Об- .

15 разовавшуюся между гильзой 11 и нижней частью 5 крышки полость заполняют порошком фторопласта-4, после чего устанавливают кольцо 8 и верхнюю часть 6 крышки.

Завершают сборку пресс — формы соедине20 нием между собой кольца 8 с основанием 4 посредством болтов 13 и кольца 7 с верхней частью 6 крь;шки посредством болтов 14.

Через штуцер 16 под эластичную оболочку 10 подают воду под давлением 60

25 кг/см . При этом оболочка 10 отходит посте2 пенно от боковой поверхности сердечника

9, приподнимая при этом нижнюю 5 и вместе с ней верхнюю часть 6 крышки. В болтах

14 при этом возникают растягивающие уси30 лия, в результате кольцо 7 приподнимается над основанием 4, прессуя нижний фланец футеровки, от которого усилие прессования передается стенке цилиндра 1 и через фланец 2 — кольцу 18, вкладышам 20 и кольцу 19

35 охватывающей изделие обоймы. Затем через верхний торец кольца 19 усилие переда- . ется фланцу 3, который вместе со стенкой цилиндра 1 давит на съемное кольцо 12, а последнее прессует верхний фланец футе40 ровки. Кольцо 8 при этом играет роль неподвижного упора, поскольку оно болтами 3 жестко связано с основанием 4, Прессовачие фланцев футеровки происходит практически без деформации фланцев 2 и 3

45 изделия, поскольку между ними находится жесткая вставка из элементов 18, 19 и 20.

Кольца 18 и 19 ограничивают также растя. >кение стенки цилиндра 1 в процессе прессования стенки футеровки.

50 После выдержки, необходимой для полного удаления воздуха из порошка, давление сбрасывают, пресс — форму разбирают в обратной последовательности, за исключением операции удаления съемного кольца

55 12, которую осуществляют в последнюю очередь, непосредственно перед термообработкой.

Спекание спрессованного порошка фторопласта-4 производят при температуре 360-380 С. В результате охлаждения спе1790506 ченной футеровки до температуры окружающей среды происходит ее усадка, при этом зазор между фланцем 3 и верхним фланцем футеровки исчезает. Так как происходит

4. Пресс-форма по п,1. о т л и ч а ю щ а15 я с я тем, что съемное кольцо выполнено иэ сгораемого материала.

5. Пресс-форма по 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что съемное. кольцо выполнено из

20 испаряемого материала, 6. Пресс-форма по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью ограничения деформаций металлического иэделия в процессе прессования, она снабжена охватывающей

25 иэделие обо™ой.

7. Пресс-форма rio п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью упрощения операции заполнения пресс-формы порошком фторопластв-4 на уровне верхнего кольца для

30 прессования фланца, она снабжена гильзой, охватывающей фланец изделия со съемным кольцом, а крышка выполнена составной из двух частей с возможностью установки одной иэ них до установки верхнего

35 кольца для прессования фланца.

Формула изобретения

1. Пресс-форма для формования изделий иэ порошка фторопласта-4, содержащая обтянутый эластичной оболочкой- сердечник, нижнее и верхнее кольца для прессования фланцев, жестко связанное с верхним кольцом для прессования фланца основание и установленную с возможностью осевого перемещения при взаимодействии с эластичной оболочкой и соединенную жестко с нижним кольцом для прессования фланца крышку, отл ич à ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения качественной футеровки на внутренней поверхности и на фланцах металлического трубчатого изделия, прессформа снабжена по меньшей мере одним съемным кольцом, устанавливаемым на футеруемую поверхность одного из фланцев изделия и выполненнйм с высотой, соответствующей величине ожидаемой продольной температурной усадки футеровки, 2..Пресс-форма по п.1, о т л и ч а ю щ ас я тем, что съемное кольцо выполнено разборным с возможностью удаления его частей в процессе освобожденйя изделия от пресс-формы, полная компенсация продольной температурной усадки футеровки, поверхности ее фланцев сохраняют. правильную геометрическую форму.

3. Пресс-форма по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что съемное кольцо выполнено иэ легкоплавкого материала, 1790506

Составитель Е.Гавриляка

Техред М,Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 362 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5