Санкт-Петербург
Направление облоя в компрессионных пресс-формах
В практике, резиновое изделие изготавливают применяя два типа компрессионных пресс-форм — полузакрытые и закрытые.
В пресс-формах полузакрытого типа, вне зависимости от конфигурации резинового изделия, камера в которую загружается сырая резиновая смесь имеет правильную форму. Подобный конструктив заметно упрощает и удешевляет процесс металлообработки при изготовлении формы, поскольку размеры полости формообразования изделия равны. Размеры и геометрия камеры загрузки прессматериала определяются точностью сопряжения с подвижным элементом и могут быть выполнены с неточностями относительно сопрягаемых поверхностей.
По причине несложности конструкций и облегченным условиям производства, эти пресс-формы применяются на целом ряде предприятий. Но они имеют один весьма значимый недостаток — создают на резиновых изделиях облой, который располагается но всему сечению изделия. Если же резиновое изделие имеет фигурную линию периметра, то удаление облоя - это ручная операция. Таким образом, за счет удешевления разового изготовления пресс-формы производство проигрывает ежедневно на увеличенном объеме работ по зачистке отпрессованных изделий.
В пресс-формах закрытого типа загрузочная камера и формующая полость подобны. Подобная конструкция значительно усложняет изготовление пресс-форм, особенно при сложной конфигурации резинового изделия, поскольку необходимо выдержать точные размеры и геометрическую форму не только по самой формующей полости, но и по всей высоте загрузочной камеры. Недостатком такого типа пресс-форм является также необходимость точного дозирования загружаемого прессматериала (особенно обладающего малой текучестью), так как высота резинового изделия зависит от количества прессматериала, загруженного в пресс-форму.
Однако такие пресс-формы обладают рядом преимуществ, а именно:
- давление плунжера во время уплотнения резиновой смеси распределяется на всей проекции прессуемого изделия, это облегчает затекание прессматериала в полость формования и увеличение монолитности изделия;
- образование у резинового изделия облоя в вертикальной плоскости.
При проведении вспомогательных операций вертикальный облой является наилучшим, поскольку его съем производится по одной линии, соприкасающейся с загрузочной камерой. Извлечение этого облоя легко автоматизируется; кроме того, его можно срезать ножом, снять наждачным полотном или на шкуровальном станке.
Для создания лучших условий, снижающих затраты труда по зачистке отпрессованных изделий, можно и рекомендовать применение следующих конструкций пресс-форм.
Если резиновое изделие изготовлено высотой до 4-5 мм из прессматериалов, объем которых, не превышает 2,5—3 объемов отпрессованного изделия, следует применять конструкцию, в которой форма загрузочной камеры соответствует очертаниям формующей полости. Между обоймой и пуансоном создается зазор 0,05 мм по всему периметру. Для облегчения выталкивания отпрессованного изделия и уменьшения трения пуансона о стенки загрузочной камеры желательно их делать с небольшим уклонов, но так, чтобы при полном смыкании пресс-формы общий зазор на сторону не превышал 0,05 мм. Помимо зазора по периметру полости загрузочной камеры, для отвода из формующей полости излишне загруженного преосматериала на пуансоне могут быть сделаны каналы.
Высота прессуемого изделия определяется упорными планками, закрепленными на пуансонодержателе пресс- формы.
Второй вариант конструкции пресс-формы закрытого типа отличается тем, что здесь размер загрузочной камеры равен размеру формующей полости, но общие очертания остаются одинаковыми. Применяется он в случаях, когда пуансон входит в загрузочную камеру более чем на 10 мм, вследствие чего возникает повышенное трение о стенки камеры и последние могут иметь надиры по всей поверхности. Увеличением размера камеры достигается возможность извлечения отпрессованного изделия без повреждений и царапин на боковых наружных поверхностях, возникающих при его проталкивании через загрузочную камеру, имеющую одинаковые размеры с формующей полостью.
Высота формующей полости принимается больше номинальной высоты изделия, причем на этом участке круговой зазор между обоймой и пуансоном составляет 0,05 мм на сторону, а выше его на пуансоне имеется увеличенный зазор для сбора излишнего материала; оттуда он через соответствующие каналы выдавливается на поверхность пресс-формы. Толщина облоя очень незначительна, и он легко удаляется с изделия.
Так же как и в предыдущем случае, высота резинового изделия определяется положением специальных упорных планок или упором пуансонодержателя в плоскость обоймы.
Если при прессовании резиновое изделие, имеет значительный уклон вертикальных стенок, можно применять конструкцию, которая принципиально мало чем отличается от предыдущего варианта. Формующая полость входит в загрузочную камеру, а круговой зазор, обеспечивается за счет пуансона. Каналы для выхода излишнего материала выполняются по образующей пуансона. Данная конструкция представляет собой сочетание двух типов пресс-форм: полузакрытого и закрытого. Характерная ее особенность - наличие загрузочной камеры, значительно большей по размерам чем формующая полость, причем конфигурация камеры лишь приближенно повторяет ее очертания.
Данный тип пресс-формы применяется для прессматериалов с высоким удельным объемом и если резиновое изделие больших размеров, когда при обычных конструкциях камер, для вмещения полной дозировки прессматериала потребовались бы загрузочные камеры большой глубины.
Как и в предыдущих примерах, после отпрессовки по всему периметру изделия останется вертикальный облой толщиной 0,1 мм.
Скошенные отжимные кромки обеспечивают лучшее течение, прессматериала в формующую полость. Ширина их определяется размерами изделия, применяемой маркой сырой резиновой смеси и имеющимся прессом. Влияние мощности пресса на ширину кромки, сказывается в том, что с увеличением размера загрузочной камеры возрастает нагрузка на единицу поверхности, и это необходимо учитывать при выборе гидравлического пресса.
Если величина угла наклона отжимных кромок приводит к затруднениям в изготовлении пуансона и матрицы пресс-формы, то она может быть уменьшена до 2 - 3°.
Вертикальный облой создается на участке высотой 0,8 мм. В этом месте за счет пуансона образован зазор. Отводящие каналы устроины на образующей пуансона. При выполнении каналов нужно учитывать текучесть резины. Слишком большие каналы могут привести к его преждевременному вытеканию из формующей полости, и отдельные выступы на изделии не будут полностью отформованы.
В случае формования в резиновом изделии сквозного отверстия желательно, чтобы между торцом пуансона и дном матрицы не оставался зазор. Это предохранит матрицу от образования на ней оттиска торцом пуансона.
Все приведенные выше примеры касались создания вертикального облоя по наружному контуру изделия. Другие элементы изделия, например отверстия некруглой формы, рекомендуется также проектировать с вертикальным облоем, для чего на пуансоне делается углубление, по своим очертаниям близкое к конфигурации формующего знака. Торец формующего знака должен выступать над плоскостью изделия. Вследствие этого в месте формования отверстия получается выступ который срезается ножом или напильником.
В приведенном примере пресс-формы вертикальный облой на круглых отверстиях удаляется в момент извлечения формующих знаков. Для этого на цилиндрической части знаков имеется резьба (2—3 нитки), а на торце, выступающем над поверхностью изделия, прорезан шлиц. Оба формующих знака входят в выточки на пуансоне, диаметр которых на 0,2—0,3 мм больше наружного диаметра резьбовой части знаков.
После отпресовки изделия и извлечения его из пресс-формы формующие знаки вывертываются, при этом благодаря наличию шлица на торце они поворачивают облой, срывая его с краев отверстия.
Такой способ удаления облоя отличается простотой и вполне приемлем для многих конструкций пресс-форм.