Способ изготовления сильфонов и устройства для его реализации

Способ и устройства предназначены для изготовления сильфонов из эластичных материалов. В способе применяют заготовки квадратной формы, при соединении на заготовки накладывают ультразвуковые колебания, затем производят вырубку по периметру обработки, осуществляя точное формообразование сильфона. В устройстве на основании установлен первый изолятор, первый электрод с первым индуктором, прижимной диск, при этом подвижная часть состоит из толкателя, соединенного с фланцем, на котором через регулировочное кольцо установлен кольцевой нож и пружина, упора, на котором закреплен стакан с ультразвуковым преобразователем, и второго изолятора, на котором установлен второй электрод с вторым индуктором и термопарой. В устройстве для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внешнему диаметру на основании установлена направляющая гильза, ультразвуковой преобразователь с концентратором, к которому через первый изолятор прикреплена термопара, первый электрод с первым индуктором, а на гильзу установлен направляющий стакан, при этом подвижная часть состоит из толкателя, который через регулировочное кольцо соединен с оправкой, а на оправку с пружиной закреплен фланец, на котором установлен кольцевой нож, и к упору, с закрепленной направляющей втулкой, через второй изолятор установлен второй электрод с вторым индуктором. Технический результат - повышение качества, технологичности, снижение себестоимости изготовления. 3 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано при изготовлении сильфонов из эластичных материалов с улучшенными метрологическими характеристиками при одновременном обеспечении технологичности изготовления сильфонных узлов и уменьшении процента брака.

Известен способ изготовления сильфонов (патент РФ №2100675, F16J 3/04 1997.12.27) из эластичных плоских колец, заключающийся в нанесении слоя клея или способного к полимеризации раствора полимера на участки мест соединения кромок колец, попарной их сборке в пакет и соединении прессом попарно колец по внутренним и внешним кромкам, по которому участки мест соединения колец дополнительно скрепляют заклепками, причем вначале скрепляют все пары колец по внутренним кромкам, а затем по наружным.

Недостатком такого способа является сложность изобретения и высокая стоимость изделия, невысокая производительность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному является способ изготовления сильфонных чувствительных элементов (а.с. СССР №823158, F16J 3/04, 10.05.81) путем соединения (склейки, термической или химической сварки) кольцевых заготовок из полимерных пленок по наружному и внутреннему диаметрам. Заготовки изготавливают из полимерных пленок на основе тугоплавких кристаллизующихся или полициклических полимеров толщиной 20-100 мкм, собирают их в пакет, чередуя заготовки с предварительно нанесенным присадочным материалом или клеем по наружному и внутреннему диаметрам, и прикладывают к пакету нагретых заготовок усилие 0,5-3,5 кг на 1 см проекции площади соединения.

Прогрев соединяемых участков производят от нагретых плит или высокочастотным диэлектрическим.

Недостатками данного способа изготовления сильфонов являются невысокая технологичность и производительность, изменение диаметральных размеров, ограниченные возможности изготовления сильфонов большой длины или гофрированных рукавов.

Известно устройство для изготовления сильфонов, используемое в способе изготовления сильфонных чувствительных элементов (а.с. СССР №823158, F16J 3/04, 10.05.81), состоящих подвижной части - плиты и неподвижной - основания, на которые установлены прижимные кольца и нагревательный элемент.

Недостатками данного устройства для изготовления сильфонов являются изменение диаметральных размеров, невысокая производительность, ограниченные возможности изготовления сильфонов большой длины или гофрированных рукавов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному является устройство, используемое в способе изготовления сильфонов (патент РФ №2100675, F16J 3/04, 1997.12.27), состоящее из опорной поверхности, на которую установлена опора с трубкой, в которую вставлена труба, и закреплена винтовым стопором. В зависимости от приема обработки на опору устанавливают малое или большое опорное кольцо. На концы стержней надевают фасонно-изогнутые шайбы, стопорят стопорным проволочным кольцом и соединяют с прессом.

Недостатками данного устройства изготовления сильфонов являются невысокая производительность, ограниченные возможности изготовления сильфонов большой длины или гофрированных рукавов, неравномерный прогрев заготовок в зоне соединения.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества, технологичности и снижение себестоимости процесса изготовления сильфонов и гофрированных рукавов, расширение функциональных возможностей устройства за счет использования различных способов соединения заготовок из эластичных материалов.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления сильфонов, по которому склеиванием, термической или химической сваркой " соединяют заготовки из полимерных пленок по наружному и внутреннему диаметрам, в отличие от прототипа, где применяют заготовки квадратной формы, при соединении на заготовки накладывают ультразвуковые колебания, затем производят вырубку по периметру обработки, осуществляя точное формообразование сильфона.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внутреннему диаметру, состоящем из неподвижного основания и подвижной части, в отличие от прототипа, на основании установлен первый изолятор, первый электрод с первым индуктором, прижимной диск, при этом подвижная часть состоит из толкателя, соединенного с фланцем, на котором через регулировочное кольцо установлен кольцевой нож и пружина, упора, на котором закреплен стакан с ультразвуковым преобразователем, и второго изолятора, на котором установлен второй электрод с вторым индуктором и термопарой.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внешнему диаметру, состоящем из неподвижного основания и подвижной части, в отличие от прототипа, на основании установлена направляющая гильза, ультразвуковой преобразователь с концентратором, к которому через первый изолятор прикреплена термопара, первый электрод с первым индуктором, а на гильзу установлен направляющий стакан, при этом подвижная часть состоит из толкателя, который через регулировочное кольцо соединен с оправкой, а на оправку с пружиной закреплен фланец, на котором установлен кольцевой нож, и к упору с закрепленной направляющей втулкой через второй изолятор установлен второй электрод с вторым индуктором.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено устройство, предназначенное для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внутреннему диаметру.

На фиг.2 изображено устройство, предназначенное для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внешнему диаметру.

Устройство для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внутреннему диаметру (фиг.1) состоит из подвижной и неподвижной части. Неподвижная часть состоит из основания 1, на которое установлен первый изолятор 2, первый электрод 3 с первым индуктором 4. Заготовки 5 прижаты прижимным диском 6. Подвижная часть устройства соединена с прессом (не показан) через толкатель 7, который соединен с фланцем 8. На фланец через регулировочное кольцо 9 установлен кольцевой нож 10 и пружина 11. К упору 12 закреплен стакан 13 с ультразвуковым преобразователем 14. К упору через второй изолятор 15 установлен второй электрод 16 с вторым индуктором 17 и термопарой 18. Устройство для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внешнему диаметру (фиг.2) состоит из подвижной и неподвижной части. Неподвижная часть состоит из основания 19, на которое установлена направляющая гильза 20, концентратор 21 с ультразвуковым преобразователем 22. К концентратору через первый изолятор 23 установлена термопара 24, первый электрод 25 с первым индуктором 26. На гильзу установлены заготовки 27 и направляющий стакан 28. Высота концентратора зависит от длины изготавливаемых сильфонов. Подвижная часть устройства соединена с прессом (не показан) через толкатель 29, который через регулировочное кольцо 30 соединен с оправкой 31. На оправку с пружиной 32 закреплен фланец 33, на котором установлен кольцевой нож 34. К упору 35 закреплена втулка-направляющая 36 и через второй изолятор 37 установлен второй электрод 38 с вторым индуктором 39.

Процесс изготовления сильфона происходит в два этапа: выполнение первого этапа производится устройством для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внутреннему диаметру.

Устройство работает следующим образом: на основание 1 укладывают предварительно подготовленные квадратные заготовки 5 и прижимают прижимным диском 6. Затем прессом через толкатель 7 создают давление, которое через фланец 8, регулировочное кольцо 9, пружину 11, упор 12, стакан 13, второй изолятор 15 передается на второй электрод 16. Давление задается из условия обеспечения качественного сварного (клеевого) шва. Прогрев соединяемых участков производят любым подходящим способом, например от нагретых электродов 3 и 16, путем подачи тока высокой частоты на индуктор 4 и 17 или высокочастотным диэлектрическим за счет подачи тока высокой частоты непосредственно на электроды 3, 16. В процесе сварки (склейки) заготовок накладывают ультразвуковые колебания, которые ускоряют диффузионные процессы в зоне соединения. После осуществления процесса склейки (сварки) и остывания зоны обработки толкатель 7 получает дополнительное перемещение, которое, сжимая пружину 11, передается на кольцевой нож 10, происходит вырубка внутреннего диаметра сильфона. После отвода толкателя 7 готовая пара заготовок передается на второй этап.

Выполнение второго этапа производится устройством для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внешнему диаметру.

Устройство работает следующим образом: на гильзу - направляющую 20, укладывают две предварительно подготовленные пары заготовок 27, соединенных по внутреннему диаметру. Нижнее кольцо нижней пары заправляют в кольцевой первый изолятор 23. На верхнюю пару устанавливают направляющий стакан 28 и заправляют в него верхнее кольцо. Затем прессом через толкатель 29 создают давление, которое через регулировочное кольцо 30, оправку 31, пружину 32, упор 35, направляющую втулку 36, второй изолятор 37 передается второму электроду 38. Давление задается из условия обеспечения качественного сварного (клеевого) шва. Прогрев соединяемых участков производят любым подходящим способом, например от нагретых электродов 25 и 38, путем подачи тока высокой частоты на индуктор 26 и 39 или высокочастотным диэлектрическим за счет подачи тока высокой частоты непосредственно на электроды 25, 38. В процесс сварки (склейки) заготовок, накладывают ультразвуковые колебания, которые ускоряют диффузионные процессы в зоне соединения. После осуществления процесса склейки (сварки) и остывания зоны обработки толкатель 29 получает дополнительное перемещение, которое, сжимая пружину 32, передается на кольцевой нож 34, происходит вырубка внутреннего диаметра сильфона. После отвода толкателя 29 извлекают готовый сильфон.

Предварительная подготовка заготовок для клейки включает в себя нанесение клея или присадочного материала на плоские участки заготовок. Швы имеют кольцевую форму. Выбор присадочных материалов и клеев зависит от типа полимерных пленок. Режимы соединения выбирают такими, чтобы обеспечить прохождение химических реакций в зоне шва (при химической сварке), расплавление термопластичного клея или отверждение термоактивного клея.

Примеры конкретной реализации способа

Пример 1. Берут формованные квадратные заготовки в количестве, необходимом для конкретной длины сильфона из ткани, с двухсторонним поливинилхлоридным покрытием. Обезжиривают поверхность ацетоном и наносят слой 50% полиуретанового клея «И-900», «Уран», предварительно смешанный с катализатором. Клей наносят на каждую заготовку по кольцевой зоне обработки. После 5-10 мин выдержки заготовки складываются стыкуемыми поверхностями и устанавливаются в устройство для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внутреннему диаметру. Заготовки сжимаются нагретыми до 120-180 С° электродами с давлением 2-4 кг/см2, накладывают от волновода ультразвуковые колебания с частотой 10-15 КГц и прогревают в течение 10-20 с. После чего, не отводя электроды от заготовок, отключают ток от магнитострикционного преобразователя и индуктора. После остывания заготовок в зоне обработки ниже 70 С° производят вырубку внутреннего диаметра сильфона. Далее склеенные заготовки обрабатываются таким же образом на устройстве для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внешнему диаметру.

Пример 2. Берут формованные квадратные заготовки в количестве, необходимом для конкретной длины сильфона из термопластичного материала, с содержанием поливинилхлорида более 30%. Заготовки складываются стыкуемыми поверхностями и устанавливаются в устройство для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внутреннему диаметру. Заготовки сжимаются электродами с давлением 2-4 кг/см2, накладывают от волновода ультразвуковые колебания с частотой 10-15 КГц. На электроды подают ток высокой частоты, создаваемый генератором ВЧД-1,6/40-НП-ЛО-1, мощностью 1,6 кВт, с частотой 40-68 МГц. Продолжительность прогрева 5-10 с. После чего, не отводя электроды от заготовок, отключают ток от магнитострикционного преобразователя и электродов. После остывания заготовок в зоне обработки ниже 70 С° производят вырубку внутреннего диаметра сильфона. Далее сваренные заготовки обрабатываются таким же образом на устройстве для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внешнему диаметру.

Итак, заявляемое изобретение позволяет повысить качество, технологичность, снизить себестоимость процесса изготовления сильфонов и гофрированных рукавов, расширить функциональные возможности устройства за счет использования различных способов соединения заготовок из эластичных материалов.

Кроме того, преимуществом заявленного изобретения является улучшение метрологических характеристик, сокращение процента брака за счет стабилизации качества соединения путем сварки (склейки) стыкуемых поверхностей заготовок.

1. Способ изготовления сильфонов, по которому склеиванием, термической или химической сваркой соединяют заготовки из полимерных пленок по наружному и внутреннему диаметрам, отличающийся тем, что применяют заготовки квадратной формы, при соединении на заготовки накладывают ультразвуковые колебания, затем производят вырубку по периметру обработки, осуществляя точное формообразование сильфона.

2. Устройство для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внутреннему диаметру, состоящее из неподвижного основания и подвижной части, отличающееся тем, что на основании установлен первый изолятор, первый электрод с первым индуктором, прижимной диск, при этом подвижная часть состоит из толкателя, соединенного с фланцем, на котором через регулировочное кольцо установлен кольцевой нож и пружина, упора, на котором закреплен стакан с ультразвуковым преобразователем, и второго изолятора, на котором установлен второй электрод с вторым индуктором и термопарой.

3. Устройство для изготовления сильфонов путем соединения заготовок по внешнему диаметру, состоящее из неподвижного основания и подвижной части, отличающееся тем, что на основании установлена направляющая гильза, ультразвуковой преобразователь с концентратором, к которому через первый изолятор прикреплена термопара, первый электрод с первым индуктором, а на гильзу установлен направляющий стакан, при этом подвижная часть состоит из толкателя, который через регулировочное кольцо соединен с оправкой, а на оправку с пружиной закреплен фланец, на котором установлен кольцевой нож, и к упору, с закрепленной направляющей втулкой, через второй изолятор установлен второй электрод с вторым индуктором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области компенсирующих устройств и защитной амортизации машиностроения и может быть использовано во всех отраслях техники для компенсации деформации газопроводов, паропроводов, воздухопроводов, присоединенных к амортизируемым механизмам в качестве виброизолирующего элемента Известен сильфонный компенсатор (СК), состоящий из двух соосно расположенных сильфонов, которые жестко соединены друг с другом посредством патрубка и снабжены присоединительными фланцами (см.

Изобретение относится к гидравлическим или пневматическим испытаниям сильфонных компенсаторов (СК) при воздействии статических и циклических нагрузок. .

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к герметизирующим сварным сильфонам, предназначенным для работы в качестве упругих чувствительных элементов и служащим для преобразования измеряемого давления в перемещение.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам изготовления сильфонов с улучшенными метрологическими характеристиками при одновременном обеспечении технологичности изготовления сильфонных узлов при уменьшении процента брака.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может найти применение в системах энергетики, магистральных трубопроводах и других областях народного хозяйства.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и используется в трубопроводной арматуре, в области приборостроения, в качестве герметичного разделителя сред, авиастроении и вакуумной технике.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может использоваться в системах энергетики, трубопроводных конструкциях. .

Изобретение относится к кожуху универсальной муфты трансмиссии. .

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и эксплуатации трубопроводов различного назначения. .

Сильфон // 2173804
Изобретение относится к строительству и используется для компенсации температурных колебаний и гашения вибрации трубопровода. .

Изобретение относится к области автотранспортного двигателестроения, в котором не содержится каких-либо подвижных контактных уплотнений

Изобретение относится к устройству тормозного суппорта тормоза рельсового транспортного средства, которое содержит, по меньшей мере, два расположенные на смотрящих друг от друга в сторону наружных поверхностях корпуса, служащего опорой для эксцентрикового вала, рычага тормозного суппорта, каждый из которых приводится в движение кривошипом эксцентрикового вала, находящимся на концевой стороне, а также систему уплотнений с, по меньшей мере, одним уплотнением между корпусом, и, по меньшей мере, одним рычагом тормозного суппорта, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения

Сильфон предназначен для компенсации больших осевых и угловых перемещений. Сильфон содержит концевые цилиндрические участки и гофрированный средний участок с герметичным внутренним слоем и силовыми наружными слоями в виде сетки, при этом герметичный внутренний слой выполнен в виде отдельной сильфонной оболочки из эластомера, а наружные силовые слои выполнены в виде сетчатой оболочки, содержащей жесткие кольцевые шпангоуты, соединенные между собой осевыми эластичными кордными шнурами, а концевые шпангоуты сетчатой оболочки скреплены герметично с цилиндрическими участками сильфона. Технический результат - высокая надежность соединений. 4 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к дисковым тормозным устройствам. Дисковый тормозной механизм содержит опору, скобу, фиксирующее устройство для размещения скобы с возможностью перемещения на опоре, уплотнение, которое закреплено в выемке на фиксирующем устройстве, и устройство предварительного натяжения для предварительного натяжения уплотнения в выемке. Устройство предварительного натяжения активируется при установке фиксирующего устройства. Достигается упрощение производства устройства. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ предназначен для изготовления многослойных сильфонов из нержавеющей стали. Способ включает получение тонкостенных трубных заготовок, сборку трубных заготовок в многослойный пакет, соединение пакета с концевой арматурой с помощью сварки, гофрирование пакета с образованием сильфона, испытание сильфона на прочность и общую герметичность, при этом дополнительно введена операция контроля герметичности пространства между слоями многослойной гофрированной оболочки, включающая рентгенографирование сильфона, выдержку сильфона при давлении воды, быстрый провоцирующий нагрев до температуры не менее 300°C, вторичное рентгенографирование, сравнение двух рентгенограмм на отсутствие или наличие дополнительного расслоения после нагрева. Технический результат - повышение качества и надежности сильфонов. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к области машиностроения, в частности к чехлам поршня дискового тормоза. Чехол поршня для защиты поршня расположен между скобой и поршнем. Чехол имеет на своем внутреннем участке утолщенный поясок, входящий в выполненную в поршне канавку, и заделанную в чехол при его формовании вставку. Вставка закреплена в кольцевой выемке, выполненной в скобе. Чехол выполнен с возможностью складывания с наложением заделанной в него вставки, промежуточных участков и внешнего участка друг на друга. Чехол имеет расположенные на поверхности внутреннего участка продольные ребра, подкрепляющие этот участок, т.е. придающие ему дополнительную жесткость, и позволяющие воздуху выходить изнутри наружу из-под расположенного в канавке поршня утолщенного пояска внутреннего участка. Дисковый тормоз содержит поршень с чехлом для защиты поршня. Достигается улучшение изолирующей способности чехла поршня дискового тормоза. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к конструкциям уплотнительных устройств, применяемых в конструкциях для уплотнения штоков виброперемешивающих устройств. Двойное сильфонное уплотнение штоков содержит верхний и нижний сильфоны, каждый из которых закреплен соосно на штоке и крышке. Сильфоны при зеркальном закреплении относительно крышки имеют канал сообщения для внутренних полостей через зазор между штоком и крышкой. При этом в нижний сильфон залита жидкость, объем которой должен быть таким, чтобы давление внутри сильфонов при максимальном сжатии одного из них было равно давлению в уплотняемой полости. Технический результат - снижение энергозатрат в аппаратах с виброперемешивающими устройствами, обеспечение высокой степени герметичности рабочих объемов, в которых подвижным элементом является шток. 2 ил.

Способ предназначен для испытания сильфонных компенсаторов и относится к гидравлическим испытаниям изделий. Способ заключается в том, что герметизированный сильфонный компенсатор со вспомогательными на его верхнем и нижнем фланцах фитингами устанавливается соосно в силовую раму с идентичным ему парным сильфоном. В качестве силовой рамы могут использоваться скрепленные усиленные крайние фланцы самих сильфонов, жестко зафиксированные стягивающими штангами. К нижним силовым фитингам подключается реверсивный гидравлический насос. Система заполняется жидкостью и создается рабочее давление. Перемещение соприкасающихся фланцев происходит из-за возникновения дифференциального давления, получаемого за счет отбора насосом жидкости из одного сильфона и нагнетания ее в другой. Технический результат - возможность испытывать сильфонные компенсаторы больших диаметров. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано при изготовлении сильфонов из эластичных материалов с улучшенными метрологическими характеристиками при одновременном обеспечении технологичности изготовления сильфонных узлов и уменьшении процента брака

Наверх