Наружное калибрование с помощью сжатого воздуха
Наружное калибрование обычно означает фиксацию наружного контура экструдируемого профиля в калибраторе. Такое калибрование является общепринятым благодаря ряду его преимуществ. В особенности это относится к изделиям массового производства, таким как пластмассовые трубы, стандартизация которых осуществляется по наружному диаметру.
Наружное калибрование с помощью сжатого воздуха, называемое также калиброванием сжатым воздухом, используется только при производстве труб из ПВХ диаметром не менее 355 мм и полиолефиновых труб диаметром более 90-110 мм [6, 7]. При таком калибровании (рис. 11.4) контакт между калибрующей втулкой и полым трубообразным экструдатом обеспечивается за счет избыточного давления воздуха (примерно 0,2-1 бар). Для этого сжатый воздух подается в трубчатую заготовку через дорн экструзионной головки. При изготовлении труб небольшого диаметра и шлангов, которые можно сворачивать в бухты, их концы герметизируются (пробками или сминанием). Трубы большего диаметра уплотняются изнутри плавающими пробками, которые состоят из набора круглых резиновых прокладок, поддерживаемых изнутри направляющими роликами и прижатыми к внутренним стенкам трубы пружинами [6,7]. Плавающая пробка крепится к дорну тросом или цепью так, чтобы они не касались внутренних стенок трубы. При определении размеров троса, удерживающего плавающую пробку, необходимо принимать во внимание максимальное тяговое усилие[35]. В дальнейшем возникающее в результате этого усилия нормальное напряжение следует учитывать при механическом расчете головки (см. главу 9).
При использовании этого процесса калибрования калибратор для предотвращения раздува или разрыва трубы иод действием внутреннего давления присоединяется
Рис. 11.4. Наружное калибрование сжатым воздухом [6, 7]: 1 — нодача сжатого воздуха; 2 — дорн; 3, 4 — впуск воды; 5 — выпуск воды; 6 — плавающая пробка; 7 — цепь; 3 — пластмассовая труба; 9 — выход воды; 10 — охлаждающая вода; 11 калибрующая втулка; 12 — теплоизоляция; 13 — мундштук экструзионной головки |
непосредственно к трубной экструзионной головке фланцем и хорошо центруется с ней. При этом необходимо предпринять меры для эффективной теплоизоляции горячей экструзионной головки от холодного калибратора. Этого можно добиться путем создания воздушного зазора и обеспечения минимальной поверхности контакта между головкой и втулкой калибратора.
Для компенсации утечек воздуха, возникающих, например, вследствие износа плавающей пробки, рекомендуется контролировать давление раздува и при необходимости регулировать его расход, например, вручную с помощью редуктора или автоматической системой регулирования давления [6, 7].
Охлаждение калибрующей втулки производится циркулирующей водой, а самой трубы — погружением в водяную ванну, капельным орошением или факельным разбрызгиванием воды (рис. 11.4). Последний метод чаще применяется при экструзии труб большого диаметра.