Санкт-Петербург
Закладная арматура для резинотехнических изделий
Арматура из металла или стекла запрессовывается изделия из резины или пластика для облегчения условий установки в изделии сторонних элементов, а так же фиксации самого изделия на ответных деталях, придание каркасности конструкции РТИ. Удержание арматуры в сечении пластмассовых и резиновых изделиях основано на разности усадок полимерного материала и резины и материала из которого изготовленна арматуры. При охлаждении изготовленного (составного) изделия слои резины или пластмассы плотно охватывают арматуру. Таким образом, арматура удерживается в том положении, в котором она находилась в пресс-форме. Благодаря этому арматура с изделием образуют единое изделие.
Вместе с тем прочность крепления арматуры резиной или пластмассой за счет ее усадки и разности величин температурного линейного расширения совершенно недостаточна. Для надежного удержания арматуры в изделии и предотвращения ее проворачивания вокруг оси или вырывания из изделия применяются различные задерживающие элементы.
Для арматуры формы тел вращения — букс, штифтов и т. д., этими элементами служат накатка наружной поверхности запрессовываемой части арматуры и кольцевые канавки. Шаг накатки должен быть достаточно крупным, чтобы предотвратить проворачивание арматуры в изделии.
При конструировании арматуры особое внимание нужно обращать на меры по предотвращению затекания прессматериала в отверстия под арматуру в пресс- форме.
Арматура в виде букс и гаек без резьбы может иметь сквозные отверстия, так как их зачистка незатруднительна. Аналогичная резьбовая арматура во избежание затекания прессматериала в резьбу должна иметь глухие отверстия. С этой целью желательно, чтобы торец арматуры не находился в одной плоскости с поверхностью изделия, а несколько выступал из него. Или на поверхности изделия должны быть сделаны выемки вокруг арматуры, что исключит попадание материала в резьбовые отверстия.
Крепление арматуры из проводников различного диаметра осуществляется путем расплющивания опрессовываемого участка проволоки, использования изогнутой арматуры и отгиба, разреза (вилкой), надсечки, высадки и накатки запрессованной части.
В зависимости от характера и толщины штампованной арматуры элементы, обеспечивающие ее надежную связь с изделием могут быть различными. Так, для листовой арматуры толщиной менее 1 мм обычно применяют надрезку язычков с отгибкой или боковые вырезы. В арматуре толщиной более 1 мм возможны пробивка отверстий или отгибка. При запрессовке арматуры на поверхности изделия ее крепление обеспечивается зенкованными отверстиями, а если арматура должна располагаться над поверхностью изделия, то ее связь с изделием достигается отгибкой выступающих элементов или опрессовкой изогнутой части.
Кольцевая арматура удерживается в изделии с помощью конуса или канавок, проточенных на спрессовываемой части кольца.
Длинная горизонтальная арматура должна поддерживаться специальным знаком, устанавливаемым в матрице пресс-формы.
Арматура, штампованная из листового материала, менее устойчива, поскольку она препятствует материалу свободно заполнять формующую полость и воспринимает давление потока материала, в результате чего изгибается, а иногда и вырывается из посадочных гнезд. Поэтому при консольном креплении такой арматуры в пресс-форме высота ее опрессовки должна быть минимально возможной. Кроме того, при формовании желательно (по мере возможности) располагать изделие в пресс-форме так, чтобы поток материала встречал на своем пути ребро арматуры, представляющее значительно меньшую площадь сопротивления.
Как известно, наибольшая производительность прессовых машин обеспечивается при автоматическом выполнении всех операций. Однако работа на автоматическом режиме не всегда возможна по целому ряду причин.
Одним из существенных препятствий к использованию автоматического прессования является армированность прессуемых изделий. В этом случае рабочий, производящий прессование, после каждой операции вынужден останавливать машину и вручную устанавливать арматуру в форму, что значительно снижает производительность труда.
В условиях механизации и автоматизации процессов прессования возникла неотложная необходимость проектирования соответствующих конструкций форм со специальными механизмами для автоматической подачи арматуры в полость матрицы. В настоящее время имеется два основных способа подачи арматуры в форму. Первый из них, наиболее широко распространенный, основан на использовании силы тяжести для перемещения арматуры внутри питающего устройства. Другой, способ заключается в использовании для этой цели исключительно механической силы. Естественно, что в некоторых конструкциях может быть применен комбинированный способ, когда арматура вначале движется под действием своего веса, падая, катясь или скользя по наклонному желобу или трубопроводу в особое устройство, которое вращается или совершает возвратно-поступательное движение и таким путем устанавливает арматуру в форму.
Наиболее подходящей и приемлемой по своим формам арматурой для автоматической подачи являются цилиндрические стержни, шпильки, винты, буксы и т. д. Наличие небольшой конусности по всей длине или на концах арматуры не будет служить препятствием для осуществления автоматической подачи их в форму. Цилиндрические трубки, плоские, квадратные или прямоугольные детали тоже хорошо подходят для подобного способа подачи.
Основное правило, которым следует постоянно руководствоваться, состоит в том, что в случаях подачи арматуры самотеком, она должна совершенно свободно катиться по наклонной плоскости, падать из желоба или трубопровода или скользить по специальным направляющим. Если на арматуре имеются выступы, которые будут замедлять или препятствовать ее перемещению под действием собственной тяжести, то возникнут определенные трудности, и положительное решение вопроса придется искать в применении механических средств перемещения арматуры.
Арматура с наружной резьбой на всей своей длине или хотя бы на 2/з длины тоже мало пригодна для автоматической подачи в форму. На первый взгляд кажется, что она будет хорошо скатываться по наклонному желобу, но в действительности такая арматура при качении легко сцепляется с соседними деталями своей резьбовой частью, а сцепившаяся арматура останавливает поступление вставок в форму. Аналогичные затруднения при подаче, создает арматура сложной конфигурации неровной поверхностью.
Автоматическая подача слишком крупной или мелкой арматуры также представляет трудности. Арматура больших габаритов усложняет проектирование и изготовление устройств подачи, замедляет работу и снижает производительность машины. Мелкая арматура (диаметром до 3—4 мм) требует изготовления весьма точного питающего механизма. Она может задерживаться в щелях и уступах всей системы подачи, нарушая этим работу формы.
При механизации и автоматизации подачи арматуры в форму чрезвычайно важно, чтобы размеры ее были выдержаны весьма точно. Если при установке арматуры вручную это не имеет столь важного значения, так как негодная арматура будет сразу же отбракована, то при наличии автоматической подачи неподходящая по размерам арматура может закупорить трубопровод и остановить всю работу. Попадание в механизм автоматической подачи арматуры меньших размеров приведет к затеканию прессматериала в посадочное отверстие или в питающую трубку, вследствие чего произойдет задержка в подаче арматуры. Поэтому очень важно, чтобы диаметр арматуры был выдержан в пределах допуска. Рекомендуется, чтобы арматура была одного сечения по всей своей длине. Наличие утолщенной головки, запрессовываемой в пластмассу, усложнит проектирование механизма подачи, так как по своей конфигурации такая арматура не может легко катиться или скользить.
Кроме того, устройство накатки на головке арматуры делает невозможным соблюдение точного размера диаметра головки, что, в свою очередь, приведет к застреванию арматуры в трубопроводе. В таких случаях необходимо устранять утолщенную часть арматуры, а для удержания ее в изделии от проворачивания и вырывания предусматривать кольцевые подрезки, односторонние лыски на образующей и т. п.
Таким образом, арматура, предназначенная для автоматической установки в форму, требует значительно более тщательного анализа конструкции, чем подобная арматура, устанавливаемая в форму вручную.