Прессы
► |
В СССР освоен выпуск разнообразного оборудования для прессования изделий из реактопластов: гидравлические прессы, ротационные прессы-автоматы, роторные линии, установки непрерывного прессования. Гидравлический пресс является основным типом оборудования для изготовления деталей из пластмасс.
Принцип, действия гидравлического пресса основан па том. что жидкость, находящаяся под давлением и заключенная в замкнутый сосуд, оказывает одинаковое давление на стенки сосуда. Попадая в рабочий цилиндр пресса и заполняя его. жидкость с одинаковой силой давит на дно цилиндра и его стенки, а также на торцевую поверхность плунжера, вставленного в цилиндр. Под действием этого давления плунжер начинает перемешаться, жидкость как бы выталкивает его из цилиндра. На освободившееся место подаются новые порции жидкости.
Основное назначение пресса — создание усилия, необходимого для смыкания формующего инструмента и для заполнения пресс-материалом оформляющей полости и уплотнении пресс материала в процессе отверждения.
Конструкция гидравлического пресса, как правило, включает в себя следующие основные механизмы и детали: станину, цилиндры (рабочий, возвратный, выталкивающий) с плунжерами или с поршнями, подвижные и неподвижные поперечины; гидроагрегат, состоящий из насосов, трубопроводов и распределителей потока жидкости.
Гидравлические прессы классифицируются: по технологическим признакам — прессы для прямого (компрессионного) и литьевого (трансферного) прессования; по конструкции станины — колонные, рамные: по степени автоматизации— прессы с ручным, полуавтоматическим и автоматическим управлением; по направлению действующего усилии — вертикальные, горизонтальные, угловые; по расположению рабочего цилиндра — прессы с верхним и нижним рабочими цилиндрами; по числу позиций формования — одно - и миогопозиниопные.
13 промышленности наибольшее распространенно получили прессы вертикальной конструкции колонного и рамного типов.
Колонные прессы с верхним расположением рабочего цилиндра широко, описаны в литературе. Длительное время они были основным типом прессов этого ряда. Прессы просты в эксплуатации и ремонте, обеспечивают удобный доступ к пресс - форме, однако имеют значительные габариты и металлоемкость, а также малую жесткость. Эти недостатки отсутствуют у прессов рамной конструкции. На рис. 10.7 представлен гидравлический пресс рамного типа с индивидуальным приводом.
Конструкция рамного пресса состоит нз сварной рамы К в верхней части которой жестко закреплен рабочий гидроцилиндр 9 с дифференциальным поршнем 8 двойного действия, т. е. рабочий или обратный ход поршня осуществляется при условии подачи рабочей жидкости в верхнюю или нижнюю возвратную полости рабочего цилиндра. Ползун 6 движется по направляющим 5 под действием соединенного с ним поршня 8. В нижней части рамы расположен стол 4 и выталкиватель 2.
Рис. 10.7. Гидравлический пресс рампой конструкции с верхним расположением рабочего цилиндра:
/--рима; г - выталкиватель; 3 конечные вы - клЮчатЁЛн; 4— стол: $ — накравлннлцис; ■>' - иол - tyn; 7 —плита; « — поршень рабоке-о гияроци - . лнндра; S — рабочий гидроцилиндр v
Для ограничения хода плиты 7 и штока выталкивателя 2 служат конечные выключатели 3. у
Полуавтоматический пресс с индивидуальным приводом является автономным агрегатом и примени - 3 ется главным образом для прямого прессования. Эти прессы отличаются минимальными потерями усилия прессования и возможностью его регулирования в широких пределах: они экономичны по расходу элект - h роэнергни. Работоспособность таких прессов зависит главным образом от эксплуатационной надежности масляных насосов и распределительной гидравлической аппаратуры. Ремонт прессов трудоемок и г сложен, поэтому обычно применяют узловой метод ремонта, при кото - 7 ром не меняют вышедшие из строя детали, а ставят новые, заранее собранные и отрегулированные узлы (например, масляный насос, распределитель жидкости н т. д.).
Основным параметром гидравлического пресса является усилие прессования. Зная рабочее давление жидкости в цилиндре пресса, можно определить усилие (или мощность) Р, развиваемое прессом. Для этого нужно рабочее давление жидкости в гидравлической сети р умножить на площадь поперечного сечения плунжера (или поршня) пресса S:
P=pS.
Здесь S = xDz(4, где D — диаметр плунжера (или поршня).
Рассчитанное таким образом усилие пресса называется и о м и н а л ь н ы м. При прессовании ка пресс-материал воздействует усилие меньше номинального, так как часть его теряется на преодоление трения в уплотнениях рабочего цилиндра, в направляющих устройствах подвижной плиты, а также на вытеснение жидкости цилиндров обратного хода (ретурцых). Усилие, с которым пресс воздействует на пресс-материал, на -
яываетси эффективным. Оно на 10—15% меньше номинального, т. е. Яафф= (0,85—0,90) Р (практически вес подвижных частей не учитывают). Именно эффективное усилие принимается в расчет при определении давления прессовании ра и площади прессования S.
Кроме усилия прессования важными параметрами являются: усилие выталкивания, размеры плит пресса, скорость движения подвижной плиты и выталкивателя, максимальное расстояние между плитами, степень автоматизации, возможность регулирования усилия пресса, наличие аппаратуры для контроля и автоматического регулирования температуры пресс-формы.
Полуавтоматический гидравлический пресс явился базовой конструкцией для агрегатироваиного прессового оборудования, разработанного Оренбургским объединением «Гидропресс». Совершенствование конструкций полуавтоматических гидравлических прессов нашло отражение в ГОСТ 8200 -70. Технические характеристики этих прессов приведены в табл. 10.4.
Вертикальные прессы с нижним расположением рабочего цилиндра характеризуются устойчивостью (так как центр тяжести у них расположен достаточно низко), они просты по кон-
Таблица 10.4. Технические характеристики гидравлических прессов для прессования изделий из реактопластов
|
струкции и управлению, могут создавать большие усилия прессования. Эти прессы изготавливаются многоэтажными и применяются дли прессования слоистых пластиков. Принцип их работы описан в гл. 11.