ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Прессовое формование из "Основные процессы резинового производства" Наиболее широкое применение вследствие технологической, аппаратурной простоты и универсальности имеет прессовое (компрессионное) формование, заключающееся в сжатии в полости пресс-формы заготовки из резиновой смеси (рис. 5.3). Прессующим давлением смесь распределяется по объему полости, а ее избыток вытесняется через разъемы между частями пресс-формы или специальные каналы. Отходы смеси в виде выпрессовки в среднем составляют 3—5 %, но могут достигать и 50—60 % при изготовлении мелких изделий и учитываются при изготовлении заготовок смеси для прессовой вулканизации. Снижение массы заготовки может вызвать недопрессовку изделия, а излишнее количество смеси удорожает производство и может привести к искажению размеров изделия — в основном увеличить его толщину. Качественное прессование обеспечивается применением заготовок с конфигурацией, возможно более близкой к конфигурации полости пресс-формы. В некоторых случаях, например при мно-гогнездных формах для мелких деталей, используют заготовки упрощенных очертаний, что может повысить среднюю величину отходов до 10 %. Заготовки получают рассмотренными ранее непрерывными методами профилирования резиновых смесей каландрованием, шприцеванием. [c.120] Параметры компрессионного формования определяются чаще всего опытным путем, хотя на базе обширных экспериментальных исследований, многолетней практической работы заводов созданы необходимые рекомендации для ведения процессов в оптимальных условиях. В частности, прессовое формование рекомендуется для жестких резиновых смесей, имеющих вязкость по Муни при 100 °С более 60—100 ед. и время подвулканизации при 120 °С не менее 10 мин. Более мягкие и устойчивые к подвулканизации смеси могут перерабатываться как литьевым, так и формовым прессованием. [c.120] Жесткость резиновых смесей учитывается при расчетах необходимого прессового давления для мягких (с вязкостью по Муни при 100 °С менее 60 ед.) смесей давление в полости формы на смесь должно составлять 2—5 МПа, а для жестких — 7—10 МПа. [c.120] К основным параметрам прессов относятся величина усилия, которое может создать силовой цилиндр размер плит в плане и число этажей пресса. [c.121] Размер Плит в плане определяет величину пресс-формы, а следовательно, и максимальный размер изделия в плане, которое можно изготовлять на данной машине. От числа этажей зависит производительность пресса. [c.121] Отечественные вулканизационные прессы стандартизованы. Например, пресс, способный развивать номинальное усилие 2500 кН (250 тс), с плитами размером 600X600 мм, электрическим обогревом и двумя рабочими этажами имеет условное обозначение Пресс 250-600Э2 . [c.121] Устройство одноэтажного вулканизационного пресса показано на рис. 5.4. Силовой контур машины, воспринимающий усилия, развиваемые в гидравлическом цилиндре, состоит из двух траверс (верхней / и нижней 10), которые соединены между собой колоннами 3. Обычно пресс имеет четыре колонны. Колонны крепятся к траверсам с помощью гаек. К траверсам крепятся также плиты 8 я 9. Плиты обогреваются паром или с помощью электронагревателей. [c.121] В цилиндре 5 помещен плунжер 4, который уплотняется с помощью сальниковой набивки или манжетного уплотнения. Между плитами 8 и 9 устанавливают пресс-формы с заготовками деталей (дозированными порциями резиновой смеси) и подают жидкость высокого давления в гидравлический цилиндр 5. Под действием усилия, развиваемого жидкостью в цилиндре, плунжер 4 начинает подниматься, перемещая вместе с собой плиту 8 с установленной на ней пресс-формой, до тех пор, пока верхняя часть пресс-формы не упрется в плиту 9. Пресс-форма оказывается зажатой между двумя плитами. Под действием усилия плунжера части пресс-формы сближаются, заставляя находящуюся в форме резиновую смесь течь и занимать свободную полость внутри пресс-формы — происходит формование изделия. [c.122] В таком положении (под давлением) пресс-форма остается до тех пор, пока резиновая смесь не свулканизуется. После завершения вулканизации полость рабочего цилиндра пресса соединяется с линией слива. Жидкость освобождает пространство под плунжером, и последний опускается под действием собственного веса. Вместе с ним на плите 8 опускается пресс-форма. Ее сдвигают с плиты и раскрывают, затем из пресс-формы извлекают изделие, закладывают в форму новую порцию смеси, и цикл повторяется. [c.122] Конструкция изделия определяет сложность устройства пресс-формы. Для получения изделий без поднутрений пресс-формы изготовляют с цельной матрицей (рис. 5.5, а). Для получения изделий со значительными поднутрениями используют пресс-формы с разъемной матрицей (рис. 5.5,6). Для производства армированных изделий применяют формы, предусматривающие фиксацию арматуры для избежания ее смещения во время прессования. [c.122] Здесь ti — время, необходимое на загрузку заготовок, сборку пресс-форм и установку их на этажи пресса, мин /г — продолжительность смыкания плит, мин t — продолжительность вулканизации, мин 4 — продолжительность размыкания плит (раскрытия пресса), мин ts — время, необходимое для снятия пресс-формы, их разборки и извлечения изделий, мин. [c.122] Время вулканизации изделия зависит от скорости его прогрева и кинетических закономерностей процесса вулканизации. Так как вулканизация начинается прежде, чем резиновая смесь нагревается до температуры плит, то рассчитать оптимальное время процесса не представляется возможным. Однако его можно оценить приближенно, если принять время вулканизации равным времени прогрева середины заготовки до заданной температуры. [c.123] Здесь Т — температура в произвольной точке смеси на расстоянии х от стенки пресс-формы в момент времени г а = ./(ср) — коэффициент температуропроводности смеси к, с — коэффициент теплопроводности смеси и ее удельная теплоемкость, соответственно р — плотность смеси. [c.123] Целью последующего силового расчета прессования является определение основных рабочих параметров гидравлического привода, необходимых для качественного прессования изделий. [c.123] Здесь ) —диаметр плунжера, м /г — высота одной манжеты уплотнения, м / = = 0,10 -0,35 — коэффициент трения манжеты о плунжер л — число манжет в пакете уплотнения, шт. р — давление в цилиндре пресса, МПа. [c.124] Эффективное усилие, необходимое для качественного формования изделий, рассчитывается для одного этажа и не зависит от числа этажей пресса. Определение давления р затруднено из-за сложности конфигурации внутренней полости гнезда пресс-формы и необходимости учета закономерностей течения смеси при прессовании. Поэтому для определения необходимого давления в пресс-форме обычно пользуются практическими данными. Опытным путем установлено, что для формования изделий на основе мягких резиновых смесей давление в полости смыкания полуформ составляет 2—5 МПа, а при использовании жестких смесей оно достигает 7—10 МПа. [c.124] Здесь Q — общее количество теплоты, расходуемое за цикл работы пресса, Дж Qi= M A7 i, Р2 = СфМфД7 2 — количества теплоты, затрачиваемые на нагрев изделий и пресс-форм, соответственно, Дж Qз = aFф (Тф—Та) ii, Q4 — oiF (Т —То) tu — количества теплоты, рассеиваемые в окружающую среду пресс-формами и плитами пресса, Дж с, Сф — удельные теплоемкости резиновой смеси и материала пресс-формы, Дж/(кг-К) Мф — массы изделий и пресс-формы, кг t T, t T — изменение температуры резиновой смеси и пресс-форм в процессе их нагрева, соответственно, К а — коэффициент теплоотдачи от поверхности пресс-форм и плит к окружающему воздуху, Вт/(м -К) Рф, Г п — площади открытых поверхностей пресс-форм и плит пресса, м Тф, Т , Та — температуры наружных поверхностей пресс-форм, плит и температура воздуха в производственном помещении. К tu — время цикла прессования, с. [c.124] В том случае, когда пресс-формы при перезарядке не снимаются с плит, можно считать, что ЛГгЛ О. [c.124] Энтальпии пара и конденсата берутся из справочных таблиц, для соответствующей температуры вулканизации. [c.125] Вернуться к основной статье