Изготовление формовых изделий

В промышленности формовые изделия изготавливают

Ø компрес­сионным методом,

Ø литьем под давлением,

Ø комбинированным ме­тодом, заключающимся в формовании и предварительной вулка­низации изделий в пресс-формах с последующей окончательной довулканизацией в вулканизаторах,

Ø и способом штамповки с даль­нейшей вулканизацией в термостате.

Независимо от способа изготовления в производстве формовых изделий существует ряд общих операций, таких, как подготовка и чистка пресс-форм, обработка металлической арматуры при из­готовлении резинометаллических деталей.

Рис. 37 Схема агрегата для обезжи­ривания арматуры: 1 — подъемное устройство; 2 — трос; 3 — рабочая камера; 4 — контейнеры; 5 — пло­щадка; 6 — направляющие; 7 — система опрыскивания; 8 масляная рубашка; 9 — ванна; 10—змеевик; 11 — фильтр; 12 — крышка: 13—змеевик холодильника

Основными операциями при подготовке металлической армату­ры являются очистка и обезжиривание ее поверхности. Принципиальная схема агрегата для обезжиривания арма­туры (СБМ/ЗФ/М) представлена на рис. 37. Два контейнера с сетчатыми стенками и дном, загруженные арматурой, устанав­ливаются подъемным устройством на рольганг перед загрузочным люком рабочей камеры. Пневматические цилиндры по команде с пульта управления поднимают крышки люков (загрузочного, су­шильной камеры и разгрузочного). Перед открытием крышек включается насос системы, предотвращающий утечку паров рас­творителя (трихлорэтилена) через открытые люки в цех. Включа­ется привод штанги, при помощи захватов контейнеры с необра­ботанной арматурой по рольгангу подаются в рабочую камеру, контейнеры с обезжиренной арматурой — в сушильную камеру, а контейнеры с сухой арматурой выгружаются из агрегата. После завершения операции перемещения контейнеров штанга возвра­щается в исходное положение, крышки люков закрываются и от­ключается привод насоса. Контейнеры с арматурой подъемным устройством по направляющим опускаются в рабочую зону каме­ры, в которой осуществляется обезжиривание арматуры.

Обработка арматуры совершается в три стадии по 2—3 мин каждая: обезжиривание разогретыми парами трихлорэтилена, обезжиривание очищенным жидким трихлорэтиленом и сушка.

Сушка арматуры протекает одновременно с обезжириванием, по­этому на продолжительность цикла не влияет. Для конденсации паров в средней части рабочей камеры предусмотрен холодиль­ник в виде змеевика, по которому циркулирует холодная вода. Установка обеспечивает работу в автоматическом режиме и уком­плектована системой рекуперации трихлорэтилена и резервной ем­костью для него.

Далее проводят нанесение клея на арматуру.

При изготовлении формовых резинометаллических изделий применяют следующие способы нанесения клея на арматуру: пульверизация, погружение, нанесение клея кистями и использо­вание электростатического поля.

Компрессионный метод изготовление формовых РТИ этим ме­тодом предполагает формование резиновой смеси из заранее изго­товленных заготовок и вулканизацию. Оба процесса проводятся в одних и тех же пресс-формах и вулканизационных прессах, которые могут различаться конструкцией, производительностью, способом обогрева и т. д. В пресс-формы закладывают заготов­ки, по массе несколько превышающие готовое изделие, поэтому неизбежны потери резины в виде выпрессовок (облоя). При этом чем меньше масса детали и сложнее ее конфигурация, тем больше относительный расход резиновой смеси.

Изготовление заготовок для формового прессования — важ­ная стадия процесса. Из методов изготовления заготовок наиболее перспективны профилирование в предформователях и на червячных машинах холодного пита­ния, снабженных автоматами для резки профиля, а также прес­сование измельченных резиновых смесей.

Рис 38. Схема предформователя заготовок типа «Барвелл»: 1— гидроцилиндр; 2 — плунжер; 3— материальный цилиндр; 4 — головка; 5 — нож; 6 — привод ножа; 7 — маховик; 8 — цилиндр поворота головки

Применение предформователей типа «Барвелл» — высокопро­изводительных экструзионных машин плунжерного типа — обеспе­чивает получение заготовок необходимой массы и размеров. Ли­ния для изготовления заготовок с использованием предформова­теля (рис. 38)включает: плунжерный гидравлический экструдер с регулируемой подачей материала со сменными головками, оснащенный режущим устройством в виде ротационного ножа с приводом от четырехскоростного электродвигателя. Агрегат осна­щен объемным регулятором расхода рабочей жидкости, который позволяет с высокой точностью экструдировать резиновую смесь, что является его основным преимуществом. Перед экструзией смесь вакуумируется в камере, что обеспечивает выпуск загото­вок без пор.

Высокопроизводительным способом изготовления заготовок мелких формовых изделий является штамповка (например, по технологии английской фирмы «Ангус»). По этому способу полоса резиновой смеси, срезанная с каландра, подается на установку, на которой в автоматическом режиме вырубают заготовки, укла­дывают их в гнезда формы, формуют и предварительно вулкани­зуют в течение 8—16 с при высокой температуре. Для предотвра­щения прилипания изделий к поверхности формы каландрованное полотно покрывают специальным жидким антиадгезивом.

Оформленное изделие направляют на довулканизацию в термо­стат.

Литьевое формование

Литьевой способ изготовления формовых РТИ благодаря значительному сокращению длитель­ности технологического процесса, увеличению точности геометри­ческих размеров деталей, повышению культуры производства яв­ляется более прогрессивным и высокопроизводительным по срав­нению с компрессионным формованием. Сущность метода заключается в том, что разогретая резино­вая смесь под большим давлением впрыскивается в замкнутую горячую пресс-форму, где и происходит ее быстрая вулканизация

Современные плунжерные (трансферные) литьевые прессы из­готавливают с нижним расположением литьевого гидроцилиндра, они развивают давление литья до 130 МПа. Плунжерные прессы применяют преимущественно для изготовления малых партий не­которых массивных изделий, а также массовых изделий неслож­ной конфигурации.

С созданием производительного оборудования для изготовле­ния точно дозированных заготовок (предформователей типа «Барвелл») появилась возможность более широкого использова­ния оборудования этого класса. Типичный представитель — однопозиционная плунжерная литьевая вертикальная машина «Пирелли-450», формование на которой может осуществляться как компрессионным, так и литьевым способами. Широкое распро­странение вертикальных литьевых прессов объясняется тремя причинами: повышенной универсальностью, т. е. возможностью изготовления резиновых и резинометаллических деталей, малыми производственными площадями, занимаемыми прессами, и воз­можностью использования рабочими навыков, приобретенных при работе на компрессионных прессах. Питание современных прессов

Пирелли» (тип 600X50-400-71) осуществляется встроенными червячными питателями, которые пластицируют резиновую смесь, позволяют исключить операции предварительного формования заготовок и их загрузки, сократить продолжительность цикла вулканизации в 1,5—2 раза.

Червячные литьевые машины вследствие ряда присущих им недостатков (существенное повышение температуры смеси, осо­бенно на конечных стадиях заполнения, и возможная подвулканизация смеси, сложность осуществления точного дозирования, большая мощность привода червяка и др.) не нашли широкого применения.

Вопросы для закрепления

1.Отличие формового и неформового способа производства?

2.Виды формовых и неформовых изделий?

3.Способы изготовления формовых изделий?

4.Способы обработки арматур?

5.Принцип работы предформователя Барвелл?

6.Аппараты для литья под давлением?