RU2359940C1 - Kit for moulding of large size figurine-shaped ceramic blanks with undercutting - Google Patents
Kit for moulding of large size figurine-shaped ceramic blanks with undercutting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2359940C1 RU2359940C1 RU2007143081/03A RU2007143081A RU2359940C1 RU 2359940 C1 RU2359940 C1 RU 2359940C1 RU 2007143081/03 A RU2007143081/03 A RU 2007143081/03A RU 2007143081 A RU2007143081 A RU 2007143081A RU 2359940 C1 RU2359940 C1 RU 2359940C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- profile
- core
- kit
- undercutting
- insert
- Prior art date
Links
Landscapes
- Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных, сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров.The invention relates to a technology for forming large-sized, complex-profile ceramic products from aqueous slips.
Известно устройство для литья полых керамических изделий, которое согласно авторскому свидетельству СССР №1570900 по классу В28В 1/26 содержит влагопоглощающую форму (матрицу), сердечник в виде эластичной оболочки, механизм для деформирования эластичной оболочки и обеспечения подпитки.A device for casting hollow ceramic products is known, which according to the USSR author's certificate No. 1570900 of class B28B 1/26 contains a moisture-absorbing form (matrix), a core in the form of an elastic shell, a mechanism for deforming the elastic shell and providing recharge.
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 формуемого изделия), которые приводят к постепенному заполнению полости формы твердым осадком от нижней ее части к верхней. При этом отсос влаги формой из набранного черепка продолжается и дальше, в результате чего происходит подсушивание набранной заготовки изделия, сопровождаемое ее усадкой на сердечник, что часто приводит к ее разрушению.The disadvantages of the known device include the fact that the core, made in the form of an elastic shell, is not a structural element that forms the inner contour of the manufactured product. In this case, obtaining products with the same wall thickness in all sections is based on the assumption that the product wall thickness is set uniformly over the entire surface, which is not true, since a number of factors are involved in the formation of the product wall (gravitational deposition of particles contained in slip, profile of the molded product), which lead to the gradual filling of the mold cavity with solid sediment from its lower to upper part. In this case, the suction of moisture in the form from the collected shard continues further, as a result of which the collected workpiece is dried, accompanied by its shrinkage on the core, which often leads to its destruction.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является устройство для формования керамических изделий из водных шликеров (патент на изобретение РФ №2191688, В28В 1/26, 2000 г.), включающее влагопоглощающую матрицу, сердечник, узлы для их взаимной соосной установки и подпитки. Наружная поверхность сердечника имеет покрытие, выполненное из легкодеформируемого гидрофобного материала, компенсирующего усадочные напряжения изделия по мере подсушки в форме при формовании. Покрытие может быть съемным или стационарным. Названная совокупность признаков устройства позволяет обеспечить получение из водных шликеров качественных изделий с заданным внутренним контуром.The closest in technical essence to the claimed solution is a device for molding ceramic products from aqueous slips (patent for the invention of the Russian Federation No. 2191688, 1/28, B28B, 2000), including a moisture-absorbing matrix, core, nodes for their mutual coaxial installation and feeding. The outer surface of the core has a coating made of easily deformable hydrophobic material that compensates for the shrinkage stress of the product as it is dried in the mold during molding. The coating can be removable or stationary. The named set of features of the device allows to obtain high-quality products with a given inner contour from aqueous slips.
Недостатком данного устройства является то, что оно предназначено для формования только таких заготовок, в профиле которых заложен увеличивающийся по высоте угол раскрыва, в противном случае, после окончания процесса формования, извлечение сердечника из полости отформованной заготовки приведет к разрушению последней. В то же время, если в конструкции предусмотрено так называемое поднутрение (или обратный конус), то необходимо существенное увеличение технологического припуска в керамических заготовках, из которых впоследствии механической обработкой получают окончательное изделие. При этом механической обработкой снимается от 40 до 60% тела заготовки, что, в свою очередь, приводит к большому расходу исходного сырья, увеличению длительности формования заготовок и к существенным затратам на механическую обработку.The disadvantage of this device is that it is intended for molding only such blanks, in the profile of which there is a widening angle of aperture, otherwise, after the molding process is completed, removing the core from the cavity of the molded blank will destroy the latter. At the same time, if the design provides for the so-called undercut (or inverse cone), then a substantial increase in the technological allowance in ceramic billets is necessary, from which the final product is subsequently machined. In this case, from 40 to 60% of the body of the workpiece is removed by machining, which, in turn, leads to a large consumption of feedstock, an increase in the duration of the molding of workpieces and to significant costs for machining.
Задачей настоящего изобретения является создание комплекта для формования сложнопрофильных керамических заготовок с поднутрением. Техническим результатом является снижение технологического припуска в формуемых керамических заготовках.The objective of the present invention is to provide a kit for forming complex profile ceramic blanks with undercut. The technical result is the reduction of technological allowance in molded ceramic billets.
Поставленная задача достигается тем, что в комплекте для формования сложнопрофильных керамических заготовок с поднутрением, содержащем влагопоглощающую матрицу, сердечник, узлы для их взаимной соосной установки и подпитки, сердечник дополнительно снабжен вставкой, выполненной из легкодеформируемого гидрофобного материала, внутренний профиль которой повторяет профиль сердечника в месте предполагаемого поднутрения, а наружный - внутренний профиль заготовки.The task is achieved in that in the kit for forming complex-profile ceramic billets with undercut containing a moisture-absorbing matrix, a core, units for their mutual coaxial installation and recharge, the core is additionally equipped with an insert made of easily deformable hydrophobic material, the internal profile of which repeats the core profile in place the proposed undercut, and the outer is the inner profile of the workpiece.
Дополнительная установка на сердечник вставки приводит к тому, что в процессе формования она вытесняет шликер и тем самым препятствует набору заготовки в месте установки вставки, что и позволяет формовать заготовки с любым профилем внутренней поверхности.Additional installation on the core of the insert leads to the fact that during molding it displaces the slip and thereby prevents the collection of blanks at the insertion site, which allows molding blanks with any profile of the inner surface.
Экспериментально установлено, что при формовании заготовок с таким сложным внутренним профилем поверхности (при перепадах по толщине до половины толщины стенки) заготовка в месте поднутрения набирается намного быстрее, чем в остальных местах. При этом набранный слой заготовки начинает давать усадку на вставку и, только благодаря тому, что вставка выполнена из легкодеформируемого материала, не происходит разрушение заготовки. Требование же к гидрофобности материала вставки объясняется необходимостью исключения нежелательного эффекта отбора влаги из шликера в процессе формования, что может привести к расслоению заготовки.It was experimentally established that when forming workpieces with such a complex internal surface profile (with differences in thickness up to half the wall thickness), the workpiece at the place of undercutting is typed much faster than in other places. In this case, the accumulated layer of the workpiece begins to shrink on the insert and, only due to the fact that the insert is made of easily deformable material, the workpiece is not destroyed. The requirement for the hydrophobicity of the insert material is explained by the need to eliminate the undesirable effect of the selection of moisture from the slip in the molding process, which can lead to delamination of the workpiece.
Установлено, что выполнение вставки с внутренним профилем, повторяющим профиль сердечника в месте предполагаемого поднутрения, и наружным профилем, повторяющим внутренний профиль заготовки, обеспечивает свободное извлечение сердечника из полости отформованной заготовки и исключает вероятность соскальзывания вставки с сердечника ранее положенного времени, и обеспечивает получение заготовок с заданным сложным профилем.It has been established that the implementation of the insert with an internal profile repeating the core profile at the place of the proposed undercut and an external profile repeating the internal profile of the workpiece provides free removal of the core from the cavity of the molded workpiece and eliminates the likelihood of the insert slipping from the core earlier than the set time, and ensures the preparation of workpieces with given a complex profile.
На чертеже изображен общий вид заявленного комплекта для формования сложнопрофильных керамических заготовок с поднутрением. Конструкция комплекта включает сердечник 1, на который надета вставка 2, влагопоглощающую матрицу 3, узлы 4 для их взаимной соосной установки и узлы подпитки 5.The drawing shows a General view of the claimed kit for forming complex profiles of ceramic blanks with undercut. The kit design includes a core 1, on which an insert 2 is mounted, a moisture-absorbing matrix 3, nodes 4 for their mutual coaxial installation and recharge nodes 5.
Устройство работает следующим образом. Перед началом сборки комплекта на сердечник 1 напротив места предполагаемого поднутрения надевают вставку 2, выполненную из легкодеформируемого гидрофобного материала. После чего собранный таким образом сердечник со вставкой устанавливают в матрицу 3 и закрепляют с помощью узлов 4 взаимной соосной установки матрицы и сердечника. В зазор, образованный сердечником 1 и влагопоглощающей матрицей 3, через узлы подпитки 5 подается шликер. При наборе изделия происходит заполнение зазора твердым осадком, при этом благодаря наличию на сердечнике вставки 2 в месте предполагаемого поднутрения происходит вытеснение шликера и заготовка получается с нужным внутренним профилем. После окончания формования сердечник 1 извлекается из матрицы 3, при этом вставка 2 из-за наличия на ней обратного конуса снимается с сердечника и остается на внутренней поверхности отформованной заготовки. Благодаря исполнению вставки из легкодеформируемого материала она легко извлекается из заготовки, которая после этого также извлекается из матрицы.The device operates as follows. Before starting the assembly of the kit, an insert 2 made of easily deformable hydrophobic material is put on the core 1 opposite the place of the proposed undercut. After that, the thus assembled core with the insert is installed in the matrix 3 and fixed using the nodes 4 of the mutual coaxial installation of the matrix and the core. In the gap formed by the core 1 and the moisture-absorbing matrix 3, a slip is fed through the make-up nodes 5. During the collection of the product, the gap is filled with a solid precipitate, and due to the presence of an insert 2 on the core in the place of the proposed undercut, the slip is displaced and the workpiece is obtained with the desired internal profile. After molding, the core 1 is removed from the matrix 3, while the insert 2 is removed from the core due to the presence of the inverse cone on it and remains on the inner surface of the molded workpiece. Due to the design of the insert from easily deformable material, it is easily removed from the workpiece, which is also then removed from the matrix.
Реализация предложенного технического решения представлена на следующих примерах.The implementation of the proposed technical solution is presented in the following examples.
Пример 1Example 1
На комплекте, известном по прототипу, включающем влагопоглощающую матрицу, сердечник, узлы для их взаимной соосной установки и подпитки из шликера литийалюмосиликатного стекла, отформовали сложнопрофильную керамическую заготовку (высотой 650 мм, диаметр основания 250 мм, толщина 16 мм). Масса отформованной заготовки составила 11,2 кг.A complex profile billet (height 650 mm, base diameter 250 mm, thickness 16 mm) was formed on a kit known for the prototype, which included a moisture-absorbing matrix, a core, and units for their mutual coaxial installation and feeding from a slip of lithium aluminum silicate glass. The mass of the molded billet was 11.2 kg
Пример 2Example 2
На предложенном комплекте для формования сложнопрофильных керамических заготовок с поднутрением была отформована аналогичная заготовка, с тем отличием, что на ее внутренней поверхности, на высоте 200 мм от основания, выполнено поднутрение высотой 100 мм и глубиной 4-5 мм. Указанное поднутрение достигается тем, что перед сборкой комплекта на сердечник надевается вставка, выполненная из легкодеформируемого гидрофобного материала (в качестве материала вставки был использован материал ИЗОЛОН ППЭ 3000 производства ООО «Адгилайн», имеющий плотность 33 кг/м3, прочность при сжатии 0,035 МПа, водопоглощение <1% по объему). Вставка имеет форму кольца высотой 100 мм, толщиной 5 мм, внутренний диаметр вставки соответствует диаметру сердечника в месте поднутрения.A similar set was molded on the proposed kit for forming complex-profile ceramic billets with undercut, with the difference that under its surface, at a height of 200 mm from the base, an undercut was made with a height of 100 mm and a depth of 4-5 mm. The specified undercutting is achieved by the fact that before assembling the kit, an insert made of easily deformable hydrophobic material is put on the core (the material ISOLON PPE 3000 produced by LLC Adgilayn, having a density of 33 kg / m 3 , compressive strength of 0.035 MPa, was used as the insert material water absorption <1% by volume). The insert has the shape of a ring 100 mm high, 5 mm thick, the inner diameter of the insert corresponds to the diameter of the core at the undercut.
В выполненном по предложенному техническому решению комплекте была отформована заготовка, имеющая перепад по толщине стенки в зоне поднутрения до 4 мм. Масса заготовки составила 10,45 кг (что составляет 6,7% экономии исходного сырья).In a set made according to the proposed technical solution, a preform was formed having a difference in wall thickness in the undercut zone of up to 4 mm. The mass of the workpiece was 10.45 kg (which is 6.7% of the saving of the feedstock).
Комплект прост в изготовлении и эксплуатации, и особенно успешно применяется при формовании сложнопрофильных керамических заготовок со сниженными значениями технологического припуска.The kit is easy to manufacture and operate, and is especially successfully used in the formation of complex ceramic blanks with reduced values of technological allowance.
Источники информацииInformation sources
1. Авторского свидетельства СССР №1570900, МКИ В28В 1/26.1. USSR copyright certificate No. 1570900, MKI V28V 1/26.
2. Патент на изобретение РФ №2191688, В28В 1/26,2000 г.2. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2191688, B28B 1 / 26,2000,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007143081/03A RU2359940C1 (en) | 2007-11-23 | 2007-11-23 | Kit for moulding of large size figurine-shaped ceramic blanks with undercutting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007143081/03A RU2359940C1 (en) | 2007-11-23 | 2007-11-23 | Kit for moulding of large size figurine-shaped ceramic blanks with undercutting |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2359940C1 true RU2359940C1 (en) | 2009-06-27 |
Family
ID=41027151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007143081/03A RU2359940C1 (en) | 2007-11-23 | 2007-11-23 | Kit for moulding of large size figurine-shaped ceramic blanks with undercutting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2359940C1 (en) |
-
2007
- 2007-11-23 RU RU2007143081/03A patent/RU2359940C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2359940C1 (en) | Kit for moulding of large size figurine-shaped ceramic blanks with undercutting | |
CN105903925B (en) | Adjustable annulus casting mould | |
RU2359939C1 (en) | Kit for moulding of large size figurine-shaped ceramic blanks | |
CN115382938A (en) | A non-anisotropic high-performance slab rotary extrusion forming method | |
RU2191688C2 (en) | Device for molding ceramic articles from aqueous slips | |
RU2388595C1 (en) | Moulding set to mould large-sizeceramic articles from water slips | |
EA026519B1 (en) | Undercutting tool and method for creating a blind hole | |
RU2374069C1 (en) | Device for clayware formation from aqueous slip | |
RU2438865C1 (en) | Moulding set to mould complex-shape ceramic billets | |
RU2248271C1 (en) | Device for molding of intricate profile ceramic items out of water slips | |
CN105033223B (en) | A kind of metal aluminium ring low pressure casting running gate system | |
CN212096817U (en) | Moulds for the production of fair-faced concrete precast beams | |
CN104084538A (en) | Metal part casting method | |
CN115283474A (en) | A High-Performance Slab Uniform Forward Extrusion Controlled Forming Die | |
CN209794525U (en) | Bathtub hollow insulating layer curing mould | |
RU2207949C2 (en) | Device for molding ceramic articles from aqueous slips | |
RU2378109C1 (en) | Moulding set for moulding of geometrically-complex ceramic half-finished products | |
RU2388596C1 (en) | Moulding set to mould sophisticated-shape ceramic articles | |
CN102862213A (en) | Slip casting method and slip casting mould capable of preventing neck of product from being broken | |
RU2257291C1 (en) | Device for molding ceramic articles of complex configuration from aqueous slips | |
RU2642575C1 (en) | Mould set for forming complex ceramic workpieces | |
RU2622422C1 (en) | Mould set for forming complex ceramic workpieces | |
RU2635151C1 (en) | Moulding set shaping composite ceramic blanks | |
EP1249289A3 (en) | Die-casting method and die-casting apparatus | |
EP3202510B1 (en) | Method for moulding metal parts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161124 |