Главная » О прессовании РТИ » Оборудование для прессования

Оборудование для прессования

По назначению прессы, используемые в производстве формо­вых РТИ, разделяются на:

- вулканизационные, предназначен­ные для формования и вулканизации изделий в пресс-формах компрессионным способом,

- литьевые, предназначенные для заполнения форм резиновой смесью с последующей вулканизацией РТИ на вулканизационных прессах или в котлах,

- литье­вые вулканизационные прессы, совмещающие функции предыду­щих типов прессов,

- лабораторные, предназначенные для изго­товления образцов и мелких партий РТИ.

По роду привода вулканизационные прессы делят на:

- гид­равлические с индивидуальным и групповым приво­дом,

- гидромеханические,  разделяющиеся на винтовые и рычажные.

Рабочее усилие в них развивается гидроцилиндром с неболь­шим ходом, а закрытие и раскрытие пресса производится посред­ством коленорычажных или винтовых систем.

По способу обогрева пресс-форм различают прессы:

- с паровыми нагревательными плитами,

- электрическими нагревательными плитами.

По конструктивному оформлению различают:

- колонные прессы,

- рамные прессы,

- челюстные прессы.

Имеется ряд других конструктивных признаков, обусловли­вающих определенные различия и особенности при обслужива­нии прессов. Например:

- прессы с верхним или нижним располо­жением главного гидроцилиндра,

- прессы с наклонными нагрева­тельными плитами, к которым крепятся пресс-формы,

-  многопози­ционные прессы карусельного типа,

- прессы с принудительным разъемом плит (при их раскрытии) или с опусканием стола (при раскрытии подвижных частей под действием собственной массы).

По числу просветов между нагревательными плитами прессы подразделяют на:

- одноэтажные (с одним просветом),

-  многоэтаж­ные.

Существенной особенностью прессов является их степень ме­ханизации. По этому признаку прессы разделяются на:

- немехани­зированные,

-  прессы с подъемными столами,

- прессы с устройствами для перемещения (вручную) кассетных пресс-форм на переза­рядку, с перезарядчиками двух- и трехплитных пресс-форм,

- по способу обслуживания группы прессов — с одной или с двух сторон обслуживания.

Основными   конструктивными   параметрами   гидравлических вулканизационных прессов являются номинальное усилие, раз­мер нагревательных плит, расстояние между ними, число этажей. Номинальное усилие современных отечественных прессов соот­ветствует следующему ряду: 40; 100; 160; 250; 400; 1000; 1250 и 2500 тс.

Соответственно размер нагревательных плит - 250x250; 400x400; 600x600; 800x800; 1250x1250; 1800x1300; 2000x1860 мм. В зависимости от типа пресса и числа этажей расстояние между нагревательными плитами принимается 100; 125; 160; 200; 250; 320 и 700 мм; а число этажей - 1; 2; 4; 6.

Пресс типовой конструкции имеет раму 4 сварной конструкции, воспринимающую всю нагрузку во время прессования. Рама является базовой частью пресса, которую для снятия внутренних напряжений после сварки подвергают отжигу. В нижней части рамы установлен кор­пус гидроцилиндра  с плунжером, имеющим заданный ход, и встроенным в него вспомогательным гидроцилиндром, предна­значенным для сокращения времени смыкания плит пресса с по­мощью насосной установки. На плунжере установлен подвиж­ный стол с теплоизоляционной и нагревательной плитами.

Для снижения перехода тепла от нагревательной плиты к плун­жеру стол выполнен с ребрами. В верхней части рамы закреплен архитрав, несущий на себе верхнюю нагревательную плиту. Средняя нагревательная плита, образующая верхний и нижний этажи пресса, установлена в направляющих рамы пресса, в которых она может свободно перемещаться вверх и вниз до упоров. Расстояние между нагревательными плитами (высота этажа) 250 мм, в верхней части рамы над архитравом расположен гидравлический бак емкостью 150 л, имеющий двойное дно для создания по­лости, в которую подается проточная вода для охлаждения масла в гидра системе. Верхнее расположение гидра бака обеспечивает достаточный подпор масла для питания насоса и быстрое наполнение гидроцилиндра, при смыкании плит вспомогательным гидроцилиндром. На корпусе гидроцилиндра установлен блок кла­панов , состоящий из клапана наполнения — слива и регулятора скорости подъема плунжера.

На боковых сторонах рамы смонтированы шкаф с электри­ческой аппаратурой регулирования режима работы и управле­ния прессом и шкаф с электрическими приборами контроля ре­гулирования и поддержания заданной температуры нагреватель­ных плит. Система автоматики обеспечивает поддержание темпе­ратуры плит с точностью ± 1 %. Максимальная температура на­грева плит 250° С.

Для уменьшения тепловыделений в окружающую среду и уда­ления газов, образующихся при вулканизации, пресс имеет ко­жух, который подсоединяется к вытяжной системе вентиляции.

Все операции цикла при работе на прессе (кроме перезарядки пресс-форм) выполняются автоматически. Длительность вулка­низации устанавливается реле времени в пределах от I до 30 мин. Системой автоматики пресса предусмотрено выполнение одной пли двух подпрессовок. Давление, при котором необходимо вы­полнение подпрессовок, устанавливается при помощи электро­контактного манометра (максимальное рабочее давление в гидро­системе пресса 32 МН/м²). Число и продолжительность подпрессовок устанавливаются с помощью реле времени.

Гидроцилиндр вулканизационного пресса включает уплотнение плунжера выполнено с помощью ман­жеты  уменьшенного сечения. Для удаления воздуха из полости гидроцилиндра в первоначальный момент заполнения гидра­системы маслом имеется устройство, выполненное в виде вен­тиля и расположенное в верхней части корпуса гидроцилиндра.

Корпус вспомогательного гидроцилиндра приварен к днищу корпуса гидроцилиндра. Направление плунжера и штока во время движения осуществляется с помощью бронзовых втулок. С целью снижения износа рабочих поверхностей плунжера и втулки  последнюю выполняют стальной с облицовкой ее ра­бочей поверхности капрографитом.

Манжеты, уплотняющие плунжер и шток, во время ра­боты удерживаются грундбуксами. В грундбуксе имеется манжета, выполняющая роль грязесъемника при опускании плунжера.

Плунжеры выполняют из стали с нанесением слоя хрома толщиной до 60 мкм.

В большинстве типовых прессов конструкции уплотнения плунжера, манжета не требует предварительной затяжки и периодического поджатия в процессе эксплуатации. Это позволило использовать ее в прессах без устройств для их принудительного раскрытия.

Раскрытие пресса после снятия давления происходит за счет массы подвижных частей, поскольку силы трения между манжетой и плунжером практически отсутствуют, и поэтому требуется пре­одолеть только сопротивление масла, передавлеваемого из по­лости гидроцилиндра в бак гидравлической системы пресса.

Для облегчения условий труда работающих при перезарядке пресс-форм и повышения производительности оборудования ис­пользуют подъемные столы, приспособления для выдвижения кассетных пресс-форм, перезарядчики двух- и трехплитных кассет­ных пресс-форм.

Современные гидравлические вулканизационные прессы, вы­пускаемые заводами полимерного машиностроения, идентичны по конструкции и имеют унифицированные гидравлическую и электрическую схемы. А отличаются они в основном размерами гидроцилиндров, числом этажей, размерами плит и способом их нагрева.

Существуют вулканизационные прессы с более резко выра­женными конструктивными особенностями. К ним относятся челюстные прессы, прессы с верхним расположением главного гидроцилиндра, прессы колонного типа и прессы с механогидравлическим приводом.

Челюстные прессы имеют один этаж, открытый для обслужи­вания с трех сторон, и невысокое (до 1000 кН) номинальное уси­лие. Наибольшее распространение эти прессы получили при изготовлении клиновых ремней.  В производстве формовых РТИ они используются для привулканизацин стыков автомобильных оконных уплотнителей литьевым способом и выполнения специальных работ.

Вулканизационные прессы с верхним расположением главного гидроцилиндра в практике изготовления формовых РТИ встре­чаются реже. Преимущество прессов такой конструкции заклю­чается в том, что уровень нижнего этажа, расположенный на удобной для обслуживания высоте, у них постоянный; в нижней траверсе возможно, кроме того, размещение выталкивателей из­делий, а также имеется возможность раскрытия пресс-формы в прессе без дополнительных устройств.

Однако такая конструкции имеет и ряд недостатков, ограни­чивающих использование прессов в производстве РТИ. Главный из них — невозможность практически изготовлять прессы в мно­гоэтажном исполнении.

Кроме того, пресс должен иметь главный гидроцилиндр поршневого типа или дополнительно оснащен ретурными гидроцилиндрами. Необходимо также иметь в виду, что при замене уплотнений в главном гидроцилиндре неизбежны утечки минерального масла, что затрудняет проведение ремонтных работ.

Кроме рамных прессов существуют вулканизационные гидрав­лические прессы колонного типа. Рамные прессы менее трудоемки в изготовлении, но для механической обработки самого громозд­кого узла – рамы, завод изготовитель должен располагать крупными металлорежущими станками, а для нормализации рам сварной конструкции — большими печами для отжига. Рамные прессы удобны в эксплуатации, однако у них затруднен доступ к манжете главного гидроцилиндра и к отдельным гидравлическим прибо­рам.

Конструктивное оформление пресса с верхним расположением главного гидроцилиндра намного проще в прессах колонного типа.

В некоторых случаях в производстве требуются вулканизационные прессы с повышенными требованиями к сохранению параллельности рабочих поверхностей верхней и нижней нагре­вательных. В раскрытом положении и под нагрузкой, в рам­ных прессах с гидроцилиндром плунжерного типа это условие выполнить не представляется возможным. При наличии зазоров между плунжером и направляющими втулками корпуса гидро­цилиндра в момент «растекания» резиновой заготовки при прессо­вании плунжер смещается к одной сторонне. А при эксцентричном расположении пресс-формы или установке пресс-форм неодина­ковой высоты на одном этаже пресса возникает перекос плунжера в корпусе, приводящий к интенсивному износу манжеты, направляющих втулок и рабочей поверхности плун­жера.

В колонных прессах можно устранить эти недостатки. Для этого необходимо связать подвижный стол пресса с колоннами достаточно развитыми направляющими, выполненными в столе. Однако следует иметь в виду, что стоимость изготовления и пе­риодических ремонтов таких прессов в несколько раз превышает затраты на эти работы в прессах рамной конструкции.

Гидравлический вулканизационный пресс предназначен для изготовления различных образцов из резины и для выполнения экспериментальных работ в лабораториях. Пресс может быть использован также при единичном производстве РТИ и изделий из термореактивных пластмасс в съемных пресс-формах. Он представляет собой одноэтажный пресс колонного типа.

Внутри станины помещена насосная станция. Лопастной насос фланцевого исполнения расположен в гидробаке и посредством   упругой   муфты   и   переходного   стакана   соединен с электродвигателем. На крышке гидробака располо­жена гидропанель с аппаратурой управления прессом. При не­обходимости насосная станция может быть выдвинута из станины по роликам рольганга. Слева и справа от механизма смыкания пресс-форм на станине установлены шкаф тепловой автоматики и электрошкаф управления работой пресса. В шкафах располо­жены   потенциометры контроля  и  независимого регулирования температуры верхней и нижней нагревательных плит, реле вре­мени вулканизации, световой и звуковой сигналы окончания цикла вулканизации. Верхняя часть механизма смыкания закрыта ко­жухом, который при необходимости соединяется с цеховой си­стемой вытяжной вентиляции.

Механизм смыкания состоит из нижней и верхней траверс, соединенных двумя колоннами. Нижняя траверса выполнена за одно целое с корпусом гидроцилиндра поршневого типа. На штоке гидроцилиндра установлена подвижная плита пресса.

На подвижной плите и верхней траверсе закреплены теплоизоляционные и нагревательные плиты.

Управление работой пресса производится с помощью кнопоч­ной станции, расположенной справа на передней стороне пресса. Давление масла в гидроцилиндре регулируется предохранительным клапаном, рукоятка которого выведена на переднюю стенку станины и расположена рядом с манометром.

Во время вулканизации насосная установка выключается, а дав­ление в гидроцилиндре сохраняется благодаря наличию в гидро­системе обратного управляемого клапана.

Падение давления от номинальной величины в гидроцилиндрах вулканизацнонных прессов не должно превышать за 30 мин 1,5 МН/м².

Конструкция двух­этажного механогидравлического пресса рамного типа с наклон­ными плитами, с паровым обо­гревом и верхним расположе­нием гидроцилиндра запирания пресс-форм следующая.

Рама пресса в верхней части скошена назад. Верхняя нагре­вательная плита, установлен­ная на штоке запорного гидроцилиндра, также имеет на­клон для удобства обслужива­ния закрепленной на ней пресс-формы. Нижняя плита пресса при раскрытии наклоняется вместе со столом, кулачки ко­торого перемещаются в наклон­ных пазах, выполненных в бо­ковинах рамы. Средняя плита, установленная шарнирно в тех же наклонных пазах рамы, в крайнем нижнем положении ограничиваемом специальными тягами, может поворачиваться как вниз, так и вверх. Это со­здает удобство для осмотра закрепленных на ней плит пресс-форм верхнего и нижнего этажей.

Быстрое смыкание плит пресса осуществляется коленно-рычажным механизмом, который расположен внизу пресса и при­водится в действие через винтовую пару и червячный редуктор электродвигателем. Создание рабочего усилия при прессовании осуществляется гидроцилиндром малого хода, расположенным вверху рамы. Обогрев пресса может быть паровым, электрическим или с помощью перегретой воды. Пар или вода подводится с по­мощью гибких шлангов небольшого диаметра (8—12 мм).