Файл: Саваренский В.В. Изготовление деталей из полимерных материалов в текстильной промышленности.pdf

иногда делают подвижным; оно свободно поднимается и опускается. Чтобы дно могло подняться, в обойме имеются отверстия, в которые входят стержни толкате­

специальной обойме, где они могут двигаться вверх и вниз.

В зависимости от конструкции матрицы различают следующие формы для прессования полимерных мате­ риалов: с одной плоскостью разъема и с несколькими; с вертикальным разъемом и с горизонтальным; с про­ стой матрицей.

Посадку пуансона в матрицу выполняют двумя спо­ собами. Если пуансон имеет одну и ту же площадь се­ чения в горизонтальной плоскости, то он плотно запи­ рает рабочую емкость, и избыток материала в ней может выйти только через зазор между пуансоном и матрицей. Так как такой зазор иметь нежелательно, деталь, изго­ товленная в подобной форме, будет иметь высоту боль­ ше требуемой. Если же пуансон имеет более сложную форму и площади его верхних сечений в горизонтальной плоскости несколько больше площади нижних, то в мат­ рице делают углубление, необходимое для того, чтобы в него могла войти верхняя утолщенная часть пуансона. При прессовании нижняя часть пуансона проходит в ра­ бочую емкость, выдавливая через зазор избыточный ма­ териал, который попадает в углубление матрицы, пред­ назначенное для верхней части пуансона. Оно имеет круговую канавку, расположенную по краям. Утолщен­ ная часть пуансона при его опускании отсекает избыток материала, который попадает в круговую канавку. Так, сохраняется герметичность рабочей емкости и, кроме того, не происходит увеличения толщины детали.

Оба рассмотренных варианта расположения пуансо­ на показаны на рис. 15.

Небольшую форму можно поставить на пресс и ра­ ботать без дополнительных приспособлений. Такая фор­ ма называется съемной. В ней деталь тяжелее 100— 150 г изготавливать нельзя, так как при увеличении веса детали, которую нужно отпрессовать, увеличивает­ ся и вес формы. Для изготовления больших деталей ис­ пользуют стационарную форму. У нее пуансон закреплен неподвижно на верхней плите пресса, а матрица — на нижней. К матрице подводится толкатель, соединенный с толкателем пресса.

66

I

чтобы в нее можно было вставлять различные матрицы. Обойма закрепляется на плите пресса стационарно. Так

.же закрепляется и пуансон. Если необходимо начать из­ готовление новой детали, то вынимают матрицу, в кото­ рой изготавливали предыдущую деталь, вставляют но­ вую и заменяют пуансон.

Во всех рассмотренных формах одновременно можно изготавливать только одну деталь. Это так называемые одногнездные формы. Существуют и многогнездные фор­ мы, в которых изготавливают по несколько деталей од­ новременно. Технические нормы допускают изготовление в одной форме до двенадцати деталей. На текстильных фабриках чаще всего используют формы, в которых одновременно можно изготавливать не больше трех деталей.

Многогнездные формы, как и одногнездные, могут быть стационарными и съемными. Их матрицы тоже бывают простыми и сложными; сложные имеют различ­ ное количество вертикальных или горизонтальных плос­ костей разъема; Все эти формы различаются только ко­ личеством рабочих емкостей в матрице и количеством пуансонов, которое равно количеству рабочих емкостей. Все пуансоны монтируют на одной плите, которая и за­ крепляется на плите пресса.

При проектировании формы для прямого прессования полимерных материалов сначала определяют объем V загружаемого за один раз сырья:

V=GVyA[cM*],

где G — вес изготавливаемой детали в г; Ууд— удельный объем сырья в см21г.

Для фенол-формальдегидных материалов, обычно ис­ пользуемых в текстильной промышленности, удельный

68

I

объем принимают равным 1,8—2 см2!г, если в состав их: наполнителя входит древесная мука, и 2,2—3,2 см2/г при всех остальных наполнителях. Удельный объем аминопласта равен 2,5—3 см2/г, а волокнита около 3 см2/г. При использовании таблетированных материалов удель­ ный объем принимают равным 1,2—1,6 см2/г для всех фенол-формальдегидных материалов и 1,8—2 см2/г для

•аминопластов.

Определив величину загрузки, находят высоту Н за­ грузочной камеры:

w = h v p ± L J + 0^ M i

где F — площадь дна рабочей емкости в см2; Vp — объем рабочей емкости в см3;

VB— объем углубления профиля пуансона, если он имеется в см3.

При проектировании формы, которая будет исполь­ зована только для таблетированных материалов, высота загрузочной камеры, определенная по расчету, должна быть уменьшена в два раза.

Формы, предназначенные для прессования деталей диаметром или шириной не более 50 мм, следует изго­ тавливать из стали У-7 или У-8 (ГОСТ 1435—54). Если форму проектируют для изготовления деталей, имеющих большие размеры, ее детали нужно изготавливать из стали Ст. 12, Ст. 12ХНА или Ст. 20Х (ГОСТ 4543—57). Если изготавливаемая полимерная деталь имеет слож­ ный профиль, тонкие выступы или острые углы, то де­ тали формы делают из стали Ст. 38 ХМЮА (ГОСТ 4543— 57). Толкатели всех форм изготавливают из стали Ст-3 или У-7.

На основании технологических характеристик поли­ мерных материалов определяют сечение деталей формы,

69

температура плавно понижается к краям формы. Сле­ дующей операцией является нахождение температуры t конца нагревателя, выходящего наружу:

t = ti + At;

где h — половина длины нагревателя, подбираемая конструктивно, если определяют температуру центрального нагревателя, и расстояние от оси нагревателя, рассчитываемого до оси цен­ трального, если определяют температуру край­ него нагревателя, в см;

U — температура, принятая по технологическому процессу, в °С.

Для расчета используют такой технологический про­ цесс, при котором температура в рабочей емкости фор­ мы наибольшая.

Рассчитав температуру нагревателей, определяют их мощность. Крайние нагреватели теряют больше тепла, чем центральный. Их мощность определяют по формуле

А ( X — R ) ’

Р — периметр сечения матрицы в см;

F — площадь поперечного сечения между соседними нагревателями в см2;

71