EA025949B1 - Способ изготовления тонкостенных упругопористых элементов в форме втулок из материала металлорезина - Google Patents

Способ изготовления тонкостенных упругопористых элементов в форме втулок из материала металлорезина Download PDF

Info

Publication number
EA025949B1
EA025949B1 EA201400588A EA201400588A EA025949B1 EA 025949 B1 EA025949 B1 EA 025949B1 EA 201400588 A EA201400588 A EA 201400588A EA 201400588 A EA201400588 A EA 201400588A EA 025949 B1 EA025949 B1 EA 025949B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
billet
diameter
flat
pressing
average density
Prior art date
Application number
EA201400588A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201400588A1 (ru
Inventor
Данила Петрович Давыдов
Геннадий Васильевич Лазуткин
Петр Владимирович Бондарчук
Александр Иванович Ермаков
Татьяна Викторовна Волкова
Original Assignee
Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Самарский Государственный Аэрокосмический Университет Имени Академика С.П. Королева (Национальный Исследовательский Университет) (Сгау)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Самарский Государственный Аэрокосмический Университет Имени Академика С.П. Королева (Национальный Исследовательский Университет) (Сгау) filed Critical Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Самарский Государственный Аэрокосмический Университет Имени Академика С.П. Королева (Национальный Исследовательский Университет) (Сгау)
Priority to EA201400588A priority Critical patent/EA025949B1/ru
Priority to DE102014116643.4A priority patent/DE102014116643A1/de
Priority to US14/570,549 priority patent/US9610714B2/en
Publication of EA201400588A1 publication Critical patent/EA201400588A1/ru
Publication of EA025949B1 publication Critical patent/EA025949B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/10—Filter screens essentially made of metal
    • B01D39/12—Filter screens essentially made of metal of wire gauze; of knitted wire; of expanded metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F27/00—Making wire network, i.e. wire nets
    • B21F27/12—Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor
    • B21F27/18—Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor of meshed work for filters or sieves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/027—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles having an axis of symmetry
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/14—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles in several steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/027—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles having an axis of symmetry
    • B29C2043/029—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles having an axis of symmetry using axial compression along a longitudinal axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/14—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles in several steps
    • B29C2043/141—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles in several steps for making single layer articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2021/00—Use of unspecified rubbers as moulding material
    • B29K2021/006—Thermosetting elastomers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2305/00—Use of metals, their alloys or their compounds, as reinforcement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к производству упругопористых элементов из проволочного материала металлорезина (МР). Из отрезков растянутых проволочных спиралей формируют плоскую заготовку, со средней плотностью ρ=(2.0-2.8)ρ(d/d), ρ - плотность материала проволоки, d - диаметр проволоки, d- наружный диаметр спирали, затем заготовку прессуют в направлении, перпендикулярном плоскости заготовки, до средней плотности ρ=(1.5-2.0)ρ(d/d), далее прессованную плоскую заготовку по меньшей мере в 3 слоя наматывают на цилиндр из эластомера с натяжением, обеспечивающим наружный диаметр получаемой компоновки равным диаметру D. Высоту цилиндра из эластомера выполняют больше ширины прессованной плоской заготовки, а диаметр цилиндра из эластомера выполняют меньше диаметра D. В пресс-форме плоскими сплошными пуансонами компоновку подвергают радиально-осевому прессованию и получают втулочную заготовку со средней плотностью, большей в 1.3-2.2 раза, чем плотность ρ, внутренним диаметром Dи толщиной стенки меньше 0.14D. Завершающий переход осевого прессования втулочной заготовки выполняют кольцевыми пуансонами до величины средней плотности ρболее чем ρ, но меньшей 0.8ρ.

Description

(57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к производству упругопористых элементов из проволочного материала металлорезина (МР). Из отрезков растянутых проволочных спиралей формируют плоскую заготовку, со средней плотностью ρ3=(2.0-2.8)ρ(6/6ι)2, р плотность материала проволоки, б - диаметр проволоки, 6ι - наружный диаметр спирали, затем заготовку прессуют в направлении, перпендикулярном плоскости заготовки, до средней плотности Рп=(1.5-2.0)р(б/б1)1,5, далее прессованную плоскую заготовку по меньшей мере в 3 слоя наматывают на цилиндр из эластомера с натяжением, обеспечивающим наружный диаметр получаемой компоновки равным диаметру ϋΗ. Высоту цилиндра из эластомера выполняют больше ширины прессованной плоской заготовки, а диаметр цилиндра из эластомера выполняют меньше диаметра Э| . В пресс-форме плоскими сплошными пуансонами компоновку подвергают радиально-осевому прессованию и получают втулочную заготовку со средней плотностью, большей в 1.3-2.2 раза, чем плотность рп, внутренним диаметром ϋΒ и толщиной стенки меньше 0.14ϋΗ. Завершающий переход осевого прессования втулочной заготовки выполняют кольцевыми пуансонами до величины средней плотности рс более чем рп, но меньшей 0.8р.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к производству упругопористых элементов из проволочного материала металлорезина (МР), предназначенных для виброизоляции и демпфирования опасных колебаний механических систем, а также фильтрования жидких и газообразных текучих сред, в том числе при добыче их из буровых скважин.
Известен способ изготовления нетканого материала МР из металлической проволоки (а.с. № 183174, МПК В21Р 21/00, опубл. 1966.01.01), заключающийся в том, что из спирали, изготовленной из нагартованной проволоки, растянутой до шага, равного диаметру спирали, намоткой с перекрещиванием спирали в соседних слоях формируется заготовка шаровидной или иной формы и прессуется в прессформе однонаправленным холодным прессованием.
Материал МР широко применяется при изготовлении различных фильтров, подшипников скольжения, демпфированных виброизоляторов, упругопористых элементов. Однако детали, полученные из материала МР однонаправленным прессованием, имеют существенный недостаток. Виброизоляторы и упругопористые элементы являются анизотропными и имеют различные упругие и фильтровальные свойства в различных направлениях. При этом упругие и фильтровальные свойства в направлении прессования могут отличаться от свойств в других направлениях более чем на порядок.
Известен проволочный фильтр (патент РФ 2470695, МПК Β01Ό 39/12, опубл. 27.12.2012), содержащий фильтрующую часть, выполненную в виде тела вращения и состоящую из проволоки, навитой в виде спиралей, уложенных рядами, смещёнными друг относительно друга в плоскости оси фильтра и в перпендикулярной ей плоскости, и подвергнутых прессованию с возможностью образования многослойной пористой структуры фильтрующей части. Фильтрующая часть выполнена в виде кольца с цилиндрической образующей. Проволочный фильтр дополнительно снабжён соосными с фильтрующей частью обечайками, охватывающими каждый из обоих торцов фильтрующей части и выполненными в виде колец с цилиндрической образующей, параллельной цилиндрической образующей кольца фильтрующей части, и П-образным сечением в плоскости, проходящей вдоль оси вращения фильтрующей части, открытым со стороны торцов фильтрующей части с возможностью заглубления последних внутрь колец обечаек. Соединение обеих обечаек с заглублёнными в них торцами фильтрующей части по цилиндрическим поверхностям примыкания выполнено жёстким с образованием единой детали и герметизацией торцов фильтрующей части. Причём проволока взята цельнотянутой с постоянным диаметром поперечного сечения, или взяты отрезки проволоки, минимальная толщина В! кольца фильтрующей части по меньшей мере в 10 раз превышает величину диаметра й проволоки. Длина Ь цилиндрической образующей каждой обечайки выполнена равной (0.8-1.0) толщины В стенки кольца обечайки в радиальном направлении, которая выполнена, по меньшей мере, равной толщине Βι кольца фильтрующей части.
Толщина В стенки кольца обечайки выполнена равной (0.01-0.2) его наружного диаметра Ό, а длина цилиндрической образующей Н фильтра выполнена равной (0.5-5.0) наружного диаметра Ό кольца обечайки. Диаметр й поперечного сечения проволоки выполнен 0.05-1 мм, а диаметр ф спирали выполнен равным 1-50 диаметрам й. Шаг навивки спиралей отрезков проволоки предпочтительно выполнен равным диаметру й поперечного сечения проволоки. Прессование выполнено в направлении оси фильтра с возможностью образования в пористой структуре фильтрующей части серповидных пор перекрещиванием проволоки в соседних рядах и пересечением осей спиралей при укладке рядов проволоки, а средний размер δ пор фильтрующей части в зависимости от диаметра й поперечного сечения проволоки опредео —лён зависимостью 1 - П, в мм, где П - заданная пористость фильтрующей части.
В какой-то мере этот патент относится к способам изготовления фильтроэлементов. Прессование в направлении оси фильтра приводит к тем же недостаткам однонаправленного прессования изделий, получаемых из материала МР, которые рассмотрены выше по а.с. № 183174.
Применение П-образных в сечении глухих колец для защиты торцов фильтрующей части от повреждений и образования герметичных стыков при фильтровании является эффективным средством при эксплуатации фильтров, но имеет ряд существенных недостатков. Уменьшается боковая поверхность фильтрующей части, что существенно ухудшает её фильтровальные и другие характеристики, связанные с поровым пространством. Кроме того, фиксация колец является ненадёжной, так как они удерживаются на торцах фильтрующей части лишь силами трения. Величины сил трения нестабильны и уменьшаются в процессе эксплуатации за счёт релаксации напряжений в материале фильтрующей части, что может привести в процессе регенерации фильтра к разделению обечаек с фильтрующей частью.
Известен также способ радиально-осевого прессования деталей из материалов с неупорядоченной структурой, в частности проволочного материала МР (патент РФ 2402400, МПК В21Р 45/00, опубл. 27.10.2010). Подобный способ в значительной мере устраняет указанные выше недостатки способов получения упругопористых элементов по а.с. № 183174.
Способ включает получение отрезков проволоки в виде растянутых спиралей, формирование из отрезков спиралей плоской заготовки, сворачивание её в рулон, размещение полученной свёрнутой заготовки в пресс-форме и прессование заготовки за несколько переходов. В пресс-форму с одной из сторон заготовки или с двух её сторон устанавливают элемент эластичной среды. Прессование заготовки производят путём её осевого сжатия вместе с элементами эластичной среды, преобразующими осевое сжатие в
- 1 025949 радиальное давление на прессуемую заготовку. Таким образом, обеспечиваются необходимые упругие характеристики прессуемой детали как в осевом, так и в радиальном направлениях, а также возможность изготовления широкого ассортимента деталей сплошного и полого профиля.
Вышеуказанное техническое решение по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату наиболее близко к предлагаемому решению.
К недостаткам способа радиально-осевого прессования детали из материала МР по патенту РФ 2402400 следует отнести отсутствие взаимосвязи технологических параметров в цепочке операций при прессовании заготовки за несколько переходов. Это делает невозможным достижение технического результата в получении новых технологических процессов, реализующих заявленный способ. Кроме того, сворачивание в рулон плоской заготовки до заданных размеров, обеспечивающих размещение рулона в пресс-форме и возможность установки элементов эластичной среды, весьма затруднительно из-за низкой плотности плоской заготовки, вызывающей нестабильность геометрических размеров рулона. Это приводит к появлению дополнительных переходов при прессовании заготовок. Например, изготовление кольца из материала МР (см. патент РФ 2402400, пример) требует трёх переходов прессования заготовки, тремя разными эластичными элементами. Эти переходы приводят к появлению большого суммарного разброса геометрических характеристик из-за накапливающейся по переходам нерегулярности структуры материала МР и, как следствие, к снижению надежности упругопористых элементов. Последнее связано с особенностями механики деформирования эластомеров в поровом пространстве материала МР. Перечисленные факторы приводят к существенному разбросу механических характеристик и надежности готовых изделий из материала МР после их калибровки с применением эластичных элементов. Попытки уменьшения такого разброса, связаны с поиском рациональных форм эластичной среды, что требует проведение большого объёма экспериментальных работ, финансовых и временных затрат.
Задача изобретения состоит в создании способа изготовления тонкостенных упругопористых элементов в форме втулок из материала МР с выбором наиболее рациональных долей радиального и осевого прессования заготовок, а также их геометрических размеров для каждого перехода прессования с целью получения высокой надёжности при заданных упругопористых характеристиках готовых изделий.
Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в получении нового технологического процесса, реализующего предложенный способ на базе обобщения взаимосвязи основных технологических параметров производства упругопористых элементов. Этот технологический процесс позволяет поставить на промышленную основу изготовление из материала МР широкого ассортимента тонкостенных втулочных упругопористых элементов, которые обладают высокой надёжностью и применяются для целей виброзащиты, фильтрования жидких и газообразных сред и др.
Для достижения вышеуказанного технического результата в способе изготовления тонкостенных упругопористых элементов в форме втулок из материала МР, включающем получение отрезков проволоки диаметром Д поперечного сечения и плотности ρ материала в виде спиралей с шагом, равным диаметру спиралей Дь формирование из отрезков спиралей плоской заготовки, сворачивание её в рулон, размещение рулона в пресс-форме, установку внутри рулона цилиндра из эластомера, прессование рулона в несколько переходов путём осевого сжатия вместе с цилиндром из эластомера, преобразующим осевое сжатие в радиальное давление на прессуемый рулон, согласно изобретению плоскую заготовку выполняют со средней плотностью р3, где
прессуют в направлении, перпендикулярном рп = (1.5-2.0)/7Ш плоскости заготовки до достижения величины средней плотности рП, где \а\ ) , причём плоскую заготовку выбирают длиной в 7-15 раз больше, чем полусумма наружного ΌΗ и внутреннего ΌΒ диаметров готовой втулки, шириной больше, чем высота Нс готовой втулки, но меньше величины
Рп, где рс - средняя плотность материала МР готовой втулки, прессованную плоскую заготовку по меньшей мере в 3 слоя наматывают на цилиндр из эластомера с натяжением, обеспечивающим наружный диаметр получаемой компоновки равным диаметру ΌΗ, причём высоту цилиндра из эластомера выбирают больше ширины прессованной плоской заготовки, а диаметр цилиндра из эластомера выбирают меньше диаметра ΌΒ, компоновку помещают в пресс-форму, для формирования втулочной заготовки со средней плотностью большей, чем плотность прессованной плоской заготовки в 1.3-2.2 раза, внутренним диаметром ΌΒ и толщиной стенки меньше 0.14ΌΗ, завершающий переход прессования втулочной заготовки выполняют до величины средней плотности рс, большей, чем рП, но меньшей 0.8р.
Сущность предлагаемого технического решения в вариантном исполнении поясняется графически. На фиг. 1 показана плоская заготовка, размещённая между двумя эластичными листами.
На фиг. 2 показана плоская заготовка при прессовании между цилиндрическими валками с эластичным покрытием.
На фиг. 3 показана прессованная плоская заготовка, намотанная на цилиндр из эластомера с натя- 2 025949 жением.
На фиг. 4 показана пресс-форма при радиально-осевом прессовании.
На фиг. 5 показана пресс-форма на завершающем переходе прессования втулочной заготовки.
На фиг. 6 показана пресс-форма на завершающем переходе прессования втулочной заготовки совместно с перфорированными кольцевыми обечайками с П-образным меридиональным сечением.
На фиг. 7 показан готовый упругопористый элемент в форме втулки.
На фиг. 8 показан готовый упругопористый элемент в форме втулки с запрессованными на концах перфорированными кольцевыми обечайками с П-образным меридиональным сечением.
Исходным материалом для изготовления тонкостенных упругопористых элементов из материала МР, описываемым способом, являются отрезки металлической проволочной спирали с шагом, равным диаметру спирали, из которых формируется плоская прямоугольная заготовка.
Величина средней плотности р3 плоской заготовки выбирается в зависимости от наружного диаметра ф спирали, диаметра Д поперечного сечения проволоки и плотности р материала проволоки, которые связаны следующим соотношением:
/7, = (2.0-2.8)/7^После этого плоская заготовка прессуется в направлении, перпендикулярном плоскости заготовки, до величины средней плотности
Указанное прессование обеспечивает более регулярную структуру материала МР в радиальном направлении. Причём приведённые выше соотношения для плотностей позволяют создавать рациональные технологические процессы производства упругопористых элементов в форме втулок.
В процессе прессования для равномерного распределения давления на плоскую заготовку 1 (см. фиг. 1), она размещается по всей длине между двумя листами 2 из эластичного материала (полиуретан, резина и т.п.). В другом варианте (см. фиг. 2) - плоская заготовка 1 по всей длине прессуется прокатыванием между цилиндрическими валками 3 с эластичным покрытием (полиуретан, резина и т.п.).
Длина плоской заготовки выполняется в 7-15 раз больше, чем полусумма наружного Ин и внутреннего Ив диаметров готовой втулки, а ширина - больше, чем высота Нс готовой втулки, но меньше величины Рп , где рс - средняя плотность материала МР готовой втулки.
После прессования плоская заготовка 4 (см. фиг. 3) наматывается по меньшей мере в 3 слоя на цилиндр из эластомера 5 с натяжением, благодаря которому обеспечивается наружный диаметр получаемой компоновки равным диаметру Ин.
Высота цилиндра из эластомера выполняется больше ширины прессованной плоской заготовки, а диаметр цилиндра из эластомера выполняется меньше диаметра Ив.
Компоновка, состоящая из намотанной прессованной плоской заготовки 4 (см. фиг. 4) на цилиндр из эластомера 5, помещается в гильзу пресс-формы 6 между цилиндрическими пуансонами 7 с плоскими сплошными торцами.
На следующем переходе выполняется радиально-осевое прессование, при этом получается втулочная заготовка со средней плотностью в 1.3-2.2 раза больше, чем плотность прессованной плоской заготовки и внутренним диаметром Ив.
После прессования из гильзы пресс-формы 6 удаляются пуансоны 7 и цилиндр из эластомера 5. Через полученное отверстие втулочной заготовки 8 (см. фиг. 5) пропускается металлический стержень 9 с наружным диаметром Ин. Затем устанавливаются пуансоны 10 с кольцевыми рабочими поверхностями, и производится окончательное осевое прессование втулочной заготовки 8 до величины средней плотности рс, большей, чем рП, но меньшей 0.8р.
При этом обеспечивается калибровка поверхностей втулки.
Согласно второму варианту способа изготовления на металлический стержень 9 (см. фиг. 6) с двух сторон дополнительно устанавливают кольцевые обечайки 11 с П-образным меридиональным сечением и перфорированными боковыми поверхностями до касания с втулочной заготовкой 8, а затем пуансоны 10 до касания с обечайками 11. После чего в гильзе 6 пресс-формы производится окончательное осевое прессование втулочной заготовки 8 до величины средней плотности рс, большей, чем рП, но меньшей 0.8р, обеспечивающей калибровку поверхностей втулки, а также запрессовку торцов втулочной заготовки внутрь кольцевых обечаек 11.
Характерная конструкция тонкостенного упругопористого элемента в форме втулки из материала МР в соответствии с первым вариантом способа изготовления представлена на фиг. 7.
Характерная конструкция тонкостенного упругопористого элемента в форме втулки из материала МР, снабжённого кольцевыми обечайками с П-образным меридиональным сечением и перфорированными боковыми поверхностями, согласно предлагаемому способу изготовления представлена на фиг. 8.
- 3 025949
Следует отметить, что на втором этапе прессования материалом МР втулочной заготовки полностью заполняется внутреннее пространство П-образных в меридиональном сечении кольцевых обечаек 11, в том числе и отверстия перфорации. Благодаря этому осуществляется надёжная фиксация обечаек на концах упругопористого элемента и обеспечивается увеличение активной фильтровальной поверхности с уменьшением застойных зон.
Пример. В лабораторных условиях были изготовлены тонкостенные упругопористые элементы в форме втулок из материала МР из стальной нержавеющей проволоки диаметром б = 0.2 мм, марки Х12Х18Н10Т ГОСТ 18143-72 (плотность материала проволоки ρ = 7.8 г/см3). Размеры готовой втулки: наружный диаметр ΌΗ = 95 мм, внутренний диаметр ΌΒ = 85 мм, высота Нс = 70 мм. Масса изделия 300 г, средняя плотность материала МР рс = 3.03 г/см3.
Сначала получили отрезки проволоки в виде растянутых спиралей с наружным диаметром 6ι = 1.2 мм и шагом витков 1.2 мм. Из полученных отрезков сформировали плоскую прямоугольную заготовку с размерами 200x1000 мм. При этом средняя плотность р3 плоской заготовки выбиралась из расчетного диапазона значений и принималась равной 0.46 г/см3.
Затем плоскую заготовку прессовали с помощью валков в направлении перпендикулярном плоскости заготовки до достижения средней плотности рП = 0.88 г/см3, которая также выбиралась из вышеуказанного расчетного диапазона значений.
Прессованную плоскую заготовку в 4 слоя наматывали на цилиндр из полиуретана диаметром 80 мм и высотой 210 мм. Натяжением заготовки обеспечивали наружный диаметр компоновки ΌΗ = 95 мм.
На следующем переходе компоновку помещали в гильзу пресс-формы между цилиндрическими пуансонами с плоскими сплошными торцами и, прикладывая к ним осевое усилие 16 т, выполняли радиально-осевое прессование. При этом средняя плотность втулочной заготовки составляла 1.3 г/см3, а её внутренний диаметр ΌΒ = 85 мм.
Через полученное отверстие во втулочной заготовке пропускали металлический стержень с наружным диаметром ΌΒ = 85 мм и устанавливали пуансоны с кольцевыми рабочими поверхностями. При изготовлении упругопористых элементов с обечайками последние надевали на стержень перед монтажом пуансонов. Окончательное осевое прессование втулочной заготовки выполняли до высоты готовой втулки Нс = 70 мм, прикладывая усилие прессования 25 т. При этом обеспечивали среднюю плотность материала МР готовой втулки рс = 3.03 г/см3.
Получен новый способ изготовления тонкостенных упругопористых элементов в форме втулок из материала МР, обладающих высокой надёжностью при заданных упругопористых характеристиках. Последнее обеспечивается выбором наиболее рациональных соотношений геометрических параметров, а также долей прессования для плоской заготовки, радиально-осевого прессования для втулочной заготовки и осевого прессования для готовой втулки. Приведённая взаимосвязь технологических параметров по переходам позволяет построить рациональный технологический процесс, реализующий предложенный способ. При этом повышается производительность и упрощается изготовление широкого ассортимента тонкостенных втулочных упругопористых элементов из материала МР, которые обладают высокой надёжностью и применяются для целей виброзащиты, фильтрования жидких и газообразных сред и др.

Claims (4)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ изготовления тонкостенных упругопористых элементов в форме втулок из металлорезины, включающий получение отрезков проволоки с диаметром б поперечного сечения и плотности р материала в виде спиралей с шагом, равным диаметру спиралей бь формирование из отрезков спиралей плоской заготовки, сворачивание её в рулон, размещение рулона в пресс-форме, установку внутри рулона цилиндра из эластомера, прессование рулона в несколько переходов путём осевого сжатия вместе с цилиндром из эластомера, преобразующим осевое сжатие в радиальное давление на прессуемый рулон, отличающийся тем, что плоскую заготовку выполняют со средней плотностью р3, где Р)=(2.0-2.8)рИ
    И / , прессуют в направлении, перпендикулярном плоскости заготовки, до достижения Л=(1.5-2.0)рН| величины средней плотности рП, где '·> ) , причём плоскую заготовку выбирают длиной в 7-15 раз больше, чем полусумма наружного ΌΗ и внутреннего ΌΒ диаметров готовой втулки, шириной
    Ис&7 больше, чем высота Нс готовой втулки, но меньше величины Рп, где рс - средняя плотность металлорезины готовой втулки, прессованную плоскую заготовку по меньшей мере в 3 слоя наматывают на цилиндр из эластомера с натяжением, обеспечивающим наружный диаметр получаемой компоновки равным диаметру ΌΗ, причём высоту цилиндра из эластомера выбирают больше ширины прессованной плоской заготовки, а диаметр цилиндра из эластомера выбирают меньше диаметра ΌΒ, компоновку помещают в пресс-форму, для формирования втулочной заготовки со средней плотностью, большей, чем плотность прессованной плоской заготовки в 1.3-2.2 раза, внутренним диаметром ΌΒ и толщиной стенки
    - 4 025949 меньше 0.14ΌΗ, завершающий переход прессования втулочной заготовки выполняют до величины средней плотности рс, большей, чем рП, но меньшей 0.8 ρ.
  2. 2. Способ изготовления по п.1, отличающийся тем, что втулочную заготовку с обоих торцов дополнительно снабжают перфорированными кольцевыми обечайками с П-образным меридиональным сечением и завершающий переход прессования втулочной заготовки производят в металлической прессформе без эластомеров одновременно с заглублением торцов втулочной заготовки внутрь перфорированных кольцевых обечаек с П-образным меридиональным сечением.
  3. 3. Способ изготовления по п.1, отличающийся тем, что при прессовании плоской заготовки её размещают плоскими поверхностями между эластичными листами.
  4. 4. Способ изготовления по п.1, отличающийся тем, что плоскую заготовку прессуют прокатыванием между цилиндрическими валками с эластичным покрытием.
EA201400588A 2014-05-28 2014-05-28 Способ изготовления тонкостенных упругопористых элементов в форме втулок из материала металлорезина EA025949B1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201400588A EA025949B1 (ru) 2014-05-28 2014-05-28 Способ изготовления тонкостенных упругопористых элементов в форме втулок из материала металлорезина
DE102014116643.4A DE102014116643A1 (de) 2014-05-28 2014-11-13 Verfahren zur herstellung nabenförmiger dünnwandiger elastisch-poriger elemente aus metallgummi
US14/570,549 US9610714B2 (en) 2014-05-28 2014-12-15 Process for the manufacture of thin-walled elastoporous parts in the form of bushings in metal-rubber (MR)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201400588A EA025949B1 (ru) 2014-05-28 2014-05-28 Способ изготовления тонкостенных упругопористых элементов в форме втулок из материала металлорезина

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201400588A1 EA201400588A1 (ru) 2015-11-30
EA025949B1 true EA025949B1 (ru) 2017-02-28

Family

ID=54481202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201400588A EA025949B1 (ru) 2014-05-28 2014-05-28 Способ изготовления тонкостенных упругопористых элементов в форме втулок из материала металлорезина

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9610714B2 (ru)
DE (1) DE102014116643A1 (ru)
EA (1) EA025949B1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186720U1 (ru) * 2018-10-23 2019-01-30 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") Боковая опора железнодорожного транспортного средства

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112019000157B1 (pt) * 2016-07-05 2021-09-21 National University Corporation Kanazawa University Aparelho de controle de vibração de ruído ativo e método para fabricar o mesmo
CN112727968B (zh) * 2021-01-20 2021-11-02 福州大学 连续梯度密度金属橡胶结构及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6393440A (ja) * 1986-10-07 1988-04-23 Chuo Spring Co Ltd 金属ワイヤ圧縮成形品の成形方法
SU1622065A1 (ru) * 1989-02-28 1991-01-23 Завод-Втуз Красноярского Политехнического Института Способ изготовлени нетканого материала из проволоки
SU592055A1 (ru) * 1976-05-05 2001-04-10 Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева Способ изготовления упругогистерезисных элементов типа втулок из нетканого проволочного материала
RU2287394C2 (ru) * 2004-12-27 2006-11-20 ФГУП "Центральное конструкторское бюро автоматики" Способ изготовления упругого демпфирующего элемента из проволочного нетканого материала
RU2402400C2 (ru) * 2009-01-27 2010-10-27 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Способ радиально-осевого прессования деталей из материалов с неупорядоченной структурой

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999046099A1 (en) * 1998-03-09 1999-09-16 The Gates Corporation Method of producing a plastic pulley with a metal insert
US5968357A (en) * 1998-08-27 1999-10-19 Voith Sulzer Paper Technology North America, Inc. Screen basket having a removable and replaceable cylindrical mesh liner
DE10164480A1 (de) * 2001-12-29 2003-07-17 Schumacher Umwelt Trenntech Filterelement
EP1474236B1 (en) * 2002-02-13 2006-01-04 Nanostream, Inc. Microfluidic separation column devices and fabrication methods
US8066841B2 (en) * 2002-05-22 2011-11-29 Woco Avs Gmbh Method for manufacturing composite systems made of metal polymer shaped parts
DE10242283B4 (de) * 2002-09-12 2005-09-08 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zum Anpressen einer Lagermatte an einen Monolithen
WO2006023474A1 (en) * 2004-08-17 2006-03-02 Acs Industries, Inc. Wire mesh filter with improved hoop strength
WO2006047435A1 (en) * 2004-10-22 2006-05-04 Lord Corporation Multiple radial spring rate pivot bushing and method of making the same
US20080199642A1 (en) * 2007-02-16 2008-08-21 James Barlow Molded Composite Slip Adapted for Engagement With an Internal Surface of a Metal Tubular
RU2470695C1 (ru) 2011-07-07 2012-12-27 Иван Соломонович Пятов Проволочный фильтр (варианты)
US20150048022A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Honda Motor Co., Ltd. O-ring filter seal, assembly and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU592055A1 (ru) * 1976-05-05 2001-04-10 Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева Способ изготовления упругогистерезисных элементов типа втулок из нетканого проволочного материала
JPS6393440A (ja) * 1986-10-07 1988-04-23 Chuo Spring Co Ltd 金属ワイヤ圧縮成形品の成形方法
SU1622065A1 (ru) * 1989-02-28 1991-01-23 Завод-Втуз Красноярского Политехнического Института Способ изготовлени нетканого материала из проволоки
RU2287394C2 (ru) * 2004-12-27 2006-11-20 ФГУП "Центральное конструкторское бюро автоматики" Способ изготовления упругого демпфирующего элемента из проволочного нетканого материала
RU2402400C2 (ru) * 2009-01-27 2010-10-27 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Способ радиально-осевого прессования деталей из материалов с неупорядоченной структурой

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186720U1 (ru) * 2018-10-23 2019-01-30 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") Боковая опора железнодорожного транспортного средства

Also Published As

Publication number Publication date
US20150343677A1 (en) 2015-12-03
DE102014116643A1 (de) 2015-12-03
US9610714B2 (en) 2017-04-04
EA201400588A1 (ru) 2015-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA025949B1 (ru) Способ изготовления тонкостенных упругопористых элементов в форме втулок из материала металлорезина
US11179763B2 (en) Compressive forming processes for enhancing collapse resistance in metallic tubular products
RU2468884C2 (ru) Способ изготовления кольца
CN109794568B (zh) 一种确定内外表面异形的环件轧制坯料尺寸的方法
EP3391007B1 (de) Sensor für eine hochdruckleitung sowie verfahren zu seiner herstellung
CN114130844A (zh) 用于制造高压管的方法
JP2018530432A (ja) リング状成形品の製造方法および製造設備
JP6020604B2 (ja) 拡管機
WO2017198994A8 (en) Filter rod and apparatus and method for filter rod manufacture
DE102006059868A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Synchronringes einer Synchronisiereinrichtung
RU2553302C1 (ru) Фильтрующий элемент и способ его изготовления
RU2402400C2 (ru) Способ радиально-осевого прессования деталей из материалов с неупорядоченной структурой
DE102016115798B3 (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Kolbenringen
RU2387894C1 (ru) Цельнометаллический сайлентблок и способ его изготовления
US1971027A (en) Process of rolling rings
PL216310B1 (pl) Sposób obciskania obrotowego wyrobów drążonych metodą walcowania poprzecznego
DE102009049311A1 (de) Schraubenspindelmaschine und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP3025805A2 (de) Verfahren zum herstellen einer körperstruktur eines flugkörpers sowie vorrichtung einer flugkörperstruktur
US20220040749A1 (en) Compressive forming processes for enhancing collapse resistance in metallic tubular products
RU2341348C2 (ru) Способ изготовления одногофрового сильфона
CN103697061B (zh) 整合微结构的滚动轴承
US20180003011A1 (en) Louvered Pipe Shroud Assembly
Gontarz et al. Investigation of slip occurrence in the ring rolling process
WO2017005256A1 (de) Zylinderrollenlager sowie verfahren zum fertigen eines zylinderrollenlagers
RU2698241C1 (ru) Способ прокатки в валках с волнообразным профилем бочки

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KG TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ RU

NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): RU

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU

NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): RU

TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)
TK4A Corrections in published eurasian patents