SU1713820A1

SU1713820A1 - Способ изготовлени поршневых колец из полимерных композиционных материалов

Info

Publication number: SU1713820A1
Application number: SU894799589A
Authority: SU
Inventors: Валерий Иванович Круткин; Юрий Константинович Машков; Владимир Сергеевич Зябликов
Original assignee: Омское научно-производственное объединение микрокриогенной техники "Микрокриогенмаш"
Priority date: 1989-12-04
Filing date: 1989-12-04
Publication date: 1992-02-23

Abstract

Изобретение относи/тс к полимерному машиностроению, в частности к технологииизготовлени поршневых колец из фторопласта. Цель изобретени - снижение трудоемкости изготовлени кольца, расхода материала и повышение надежности уплотнени в работе. Дл этого заготовку изготовл ют с одного из торцов с пр моугольным пазом, длина кбторого равна двойной длине ступени замка, глубина - высоте ступени, а формование замка кольца осуществл ют в пресс-штампе путем смещени материала одной половины перемычки в зоне дна пр моугольного паза заготовки относительно другой ее половины вдоль образующей к противоположному торцу кольцевой заготовки. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.СОс

Description

Изобретение относитс к полимерному машиностроению, в частности к технологии изготовлени поршневых колец из фторопласта

/

Цель изобретени - снижение трудоемкости изготовлени кольца, расхода материала и повышени надежности уплотнени ъ работе.

На фиг.1 показана пресс-форма дл изготовлени заготовки; на фиг.2 - прессштамп дл формовани издели .

Пресс-форма состоит из пуансонов 1 и 2. матрицы 3 и знака 4. Пресс-штамп (фиг.2) состоит из пуансонов 5 и 6, матрицы 7, знака 8, направл ющих колонок 9 и 10.

Способ осуществл етс следующим образом .

Порошок помещают в пресс-форму (фиг.1), котора имеет выступ, поэтому в заготовке 11 формируетс паз пр моугольной формы, длина которого равна двойной длине ступени замка кольца, а глубина - высоте ступени замка, причем размеры пресс-формы выбраны с учетом того, что длина окружности заготовки больше длины окружности поршневого кольца на ширину замка с учетом усадочных свойств материала. Далее заготовку 11 спекают в электропечи при 380°С в вакууме с целью исключени возможности окислени наполнител и термодеструкции полимера в поверхностном слое заготовки 11. Скорость подъема температуры 120°С/ч. Выдержка при 380°С составл ет 10 мин на 1 мм наименьшей длины в сечении заготовки . Охлаждают заготовку вместе с печью.

Далее заготовку помещают в прессштамп (фиг.2) таким образом, чтобы выступ пуансона 6 входил в паз за отовки 11 (фиг.2а). Затем пресс-штамп с заготовкой нагревают до температуры 240г260°С и нагружают давлением 15-18 МПа(фиг.2б). Под действием температуры и давлени элемента А заготовки 11 (фиг.2а) деформируетс и принимает требуемое положение (готовое поршневое кольцо 12).

Давление деформировани выбиралось в диапазоне, ограниченном С одной стороны наименьшим давлением, обеспечиваю-, щим полное формообразование замка, а с другой стороны давлением, под действием которого после окончани полного формообразовани на кромках издели в местах сопр жени формующих деталей наблюдалось образование обло .

Температура формообразовани выбиралась с учетом того, что изделие (поршневое кольцо) должно работать в зоне температур (140-160°С) и чтобы избежать активной термоокислительной деструкции полимера (дл фторопласта это 280°С и выше ),

Данный способ позвол ет значительно снизить трудоемкость изготовлени поршневого кольца, так как ступенчатый замок этого кольца оформл етс в пресс-штампе способом, не требующим впоследствии механической обработки, а точность и качество рабочих поверхностей замка обеспечиваетс оснасткой. При этом деформирование материала в области замка в осевом направлении будет вызывать остаточные напр жени , которые в процессе эксплуатации детали в услови х повышенных температур будут способствовать стремлению ступени замка, образованной деформированием части заготовки, вернутьс в прежнее положение (эффект пам ти формы полимеров).

В результате произойдет смыкание рабочих поверхностей ступеней замка и значительно уменыЬатс перетечки через замок рабочей среды, что существенно повысит работоспособность и надежность уплотнени .

Claims

1.Способ изготовлени поршневых колец из полимерных композиционных материалов на основе фторопласта, включающий изготовление кольцевой заготовки методом прессовани с заданными дл готового кольца размерами, спекание и формование замка, отличающийс тем, что, с целью снижени трудоемкости изготовлени кольца, расхода материала и повышени надежности уплотнени в работе, заготовку изготавливают с одного из торцов с пр моугольнь1м пазом, длина которого равна двойной длине ступени замка, глубина - высоте ступени, а формование замка кольца осуществл ют в пресс-штампе путеМ смещени материала одной половины перемычки в зоне дна пр моугольного паза заготовки относительно второй ее половины вдоль образующей к противоположному торцу кольцевой заготовки.

2.Способ по п.1,отличающийс тем, что формование замка осуществл ют в пресс-штампе при температуре 240-260°С и давлении 15-18 МПа,,а после формовани производ т охлаждение под давлением до комнатной температуры.

Фиг. /

1-8

д)