![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Нехай С.М. Прессы для производства электроизоляционных материалов
.pdf<зр — допускаемое напряжение на растяжение мате риала колонны, кГ/см2 (для Ст. 45 обычно при нимается равным 1 200 кГ/см 2);
1К— длина заделанной части колонны, см;
t — расчетная температура нагрева колонны;
ta — температура, при которой |
происходит затяжка |
гайки; |
среды; > |
toc — температура окружающей |
<р— угол поворота затягиваемой гайки, град; S — шаг резьбы, см.
Практически затяжку гаек колонн рекомендуется производить в следующем порядке. До нагревания ко лонн гайка затягивается до устранения зазора между гайкой и траверсой. Затем на траверсе наносятся две риски, соответствующие углу ф, и колонна нагревается до температуры обеспечивающей поворот гайки на угол ф.
2-6. ЦИЛИНДРЫ ЭТАЖНЫХ ПРЕССОВ
В гидравлическом этажном прессе необходимо обес печить выдержку прессуемого материала под давлением в течение всего цикла прессования, в связи с чем ци линдры этажных прессов выполняются плунжерного типа, которые обеспечивают большую герметичность по сравнению с цилиндрами поршневыми.
Основным элементом гидравлического цилиндра (рис. 2-6), требующим особого внимания для обеспече ния долговременной его работы без утечек, является система уплотнения. Уплотнение не должно вызывать сильного износа трущихся поверхностей, должно иметь малый коэффициент трения, быть инертным по отноше нию к воздействию рабочей жидкости и стойким при колебаниях температуры. Цельные или разрезные шевронные уплотнительные кольца (манжеты) 1 ци линдра выполняются прорезиненными из хлопчатобу мажной ткани (типа бельтинг) и маслостойкой резины. Для удобства постановки и смены шевронные много рядные уплотнительные кольца выполняются разрезны ми. Рекомендуемые количества уплотнительных колец в зависимости от диаметра плунжера и давления рабо чей жидкости приведены в табл. 2-2.
30
|
Верхняя 2 и нижняя 3 |
|
|||||||||
направляющие втулки плун |
|
||||||||||
жера |
|
4 |
выполняются |
из |
|
||||||
бронзы |
|
марки ОЦС-6-6-3, |
|
||||||||
способной выдерживать |
вы |
|
|||||||||
сокие |
удельные |
|
давления и |
|
|||||||
хорошо |
работать |
на |
исти |
|
|||||||
рание, или биметаллически |
|
||||||||||
ми |
с |
тонким |
|
внутренним |
|
||||||
слоем из указанной бронзы. |
|
||||||||||
Длина |
нижней |
|
направляю |
|
|||||||
щей |
втулки |
принимается |
|
||||||||
равной 0,6—1,0 ее внутрен |
|
||||||||||
него диаметра. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Н а |
долговечность |
|
р а б о |
|
||||||
ты |
|
уплотнений |
|
больш ое |
|
||||||
влияни е |
о казы ваю т |
зазо р ы |
|
||||||||
м еж д у |
втулкам и |
и |
п л у н ж е |
|
|||||||
ром , |
а |
т а к ж е |
чистота |
по |
|
||||||
верхности |
п лун ж ера. |
|
К ак |
|
|||||||
прави ло , |
соп ряж ен и е |
|
п лун |
|
|||||||
ж е р а |
|
с н ап равляю щ и м и |
|
||||||||
втулкам и |
осущ ествляется по |
|
|||||||||
ходовой |
п о сад ке |
3-го |
к л а с |
|
|||||||
са точности (АзУХ3). |
|
Ч и |
|
||||||||
стота |
поверхности |
плунж е- |
Рис- 2-6. Гидравлический ци- |
||||||||
ра |
д о л ж н а бы ть |
в |
преде- |
линдр. |
л а х V 7— V 9. Д олговечность
безремонтной работы цилиндра во многом определяется материалом и поверхностной твердостью плунжера. В качестве материала плунжера, не воспринимающего больших изгибающих нагрузок, применяют серый чугун марок Сч 24-44 и Сч 21-40 с отбеленной поверхностной
твердостью около 350 |
единиц по Бринеллю. Плунжеры, |
|||
|
|
Таблица 2-2 |
||
Диаметр плунжера, мм |
Рабочее давление, |
кГ/смг |
||
200 |
320 |
|||
|
100 |
|||
100—280 |
3 |
4 |
5 |
|
300—710 |
4 |
5 |
6 |
|
750—1 400 |
5 |
6 |
7 |
31
работающие На изгиб, выполняются Из Ст. 45 с после дующей поверхностной закалкой на ту же твердость.
Цилиндр 5 гидравлического пресса — наиболее на груженная деталь, поэтому выбору материала цилиндра уделяется большое внимание. В качестве материала ци линдра рекомендуются углеродистые стали с коэффици ентом относительного удлинения, близким к 15%, и пре делом текучести около 2 100 кГ/см2.
Для обеспечения нормальной работы гидравличе ский цилиндр в своей верхней части имеет воздухо спускные пробки.
2-7. НЕКОТОРЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРЕССОВ
Для предупреждения нежелательных дефектов при прессовании электроизоляционных материалов разных размеров необходимо правильно определить удельное давление прессования и соответствующее ему давление рабочей жидкости в цилиндрах, на которое настраи вается электроконтактный манометр (ЭКМ) гидравли ческой схемы. Давление рабочей жидкости р кГ/см2 для данной поверхности изделий F3 м2 при заданном удель ном давлении прессования руд кГ/см2 может быть опре делено по формуле
ТУуД-10000
Р = |
f\F |
(2-8) |
где F — суммарная площадь |
всех |
рабочих плунжеров |
пресса, см?\ |
|
учитывающий вес |
т) = 0,90-г-0,95 — коэффициент, |
подвижных частей и потери на трение.
Одним из узлов, требующих особого ухода при экс плуатации, являются система паропровода и греющие плиты пресса. Следует учитывать, что минимальные за зоры между плитами и их направляющими способ ствуют продолжительной работе паропровода без нали чия утечек пара в соединениях. Для обеспечения незакипания пробок, закрывающих каналы в плитах, при монтаже и эксплуатации пресса необходимо перед заво рачиванием их в плиты слегка смазывать графитовой смазкой.
Практика показала, что на плитах пресса и прокла дочных металлических листах (поддонах) налипают
32
остатки затвердевшей смолы. Инструментом для чистки плит и поддонов может служить деревянная планка, обитая войлоком. Войлок слегка смачивают чистым ми неральным маслом. По окончании чистки масло сти рают, так как наличие жировых пятен может повредить качеству прессуемых изделий.
Поддержание трубопровода пресса в хорошем со стоянии и обеспечение отсутствия утечек рабочей жидкости требуют периодической замены прокладок в промежуточных соединениях, а иногда и самих труб. При отсутствии возможности постановки в промежуточ ном соединении трубопровода медной прокладки по следняя может быть заменена капроновой. Капроновые прокладки и манжеты в последнее время все шире внедряются в гидравлические прессы. Возможность за мены бесшовной стальной трубы трубой другого сече ния можно определить по формуле
Р. |
2SR |
(2-9) |
Da ’ |
где 8 — толщина стенки трубы, см; DB— внутренний диаметр трубы, см;
^— допускаемое напряжение, кГ/см* [# принимается равным (0,3 -г- 0,4) ар].
Таблица 2-3
Неисправность |
Причина |
Утечки масла в уплотнении цилиндра
Плунжер и подвижные час ти пресса не опускаются
Резкие колебания стрелки манометра. Масляный бак за полняется пеной
Насос не развивает макси мального давления
Самопроизвольное размыка ние пресса
1.Недостаточное поджатие уп лотнительных колец
2.Износ уплотнительных колец
1.Чрезмерная затяжка уплот нений цилиндра
2.Не сработал клапан сброса давления. Чрезмерно затянута пружина сливного клапана
Попадание воздуха в гидроси стему
Недостаточное количество мас ла в гидробаке
Не закрыт сливной клапан
В табл. 2-3 приведены некоторые возможные виды и причины неисправностей пресса.
3—2052 |
33 |
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
ПРЕССЫ ДЛЯ ПЛАСТМАСС
3-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
По характеру поведения связующего при нагрева нии различают два вида пластмасс: термопластичные и термореактивные. Термопластичные, или обратимые, пластмассы при нагревании переходят в пластичное со стояние без химических превращений, т. е. процесс го рячего формования может производиться неоднократ но. Термореактивные пластмассы только при первом нагревании переходят в пластичное состояние. При дальнейшем нагревании связующие вещества претерпе вают химические превращения и принимают устойчи вую форму с потерей плавкости и растворимости. Тер мореактивные пластмассы необратимы.
Технологический процесс прессования изделия из пластмасс в общем виде состоит из следующих элемен тов: 1) загрузка пресс-материала в пресс-форму; 2) смыкание пресс-формы и подпрессовка; 3) выдержка под давлением; 4) размыкание пресс-формы и выгрузка изделий.
Пресс-материал, загруженный в загрузочную камеру нагретой пресс-формы, под действием тепла и давления переходит в пластическое состояние и в конце прессова ния спрессовывается в объем формирующей полости. Выдержка времени под давлением обычно определяет ся из расчета 0,8—1,5 мин (в зависимости от марки пластмассы) на 1 мм толщины изделия.
При прессовании толстостенных деталей необходимо после приложения давления выводить пуансон на 8—10 мм из загрузочной камеры с целью удаления га зов, после чего производится окончательное прессова ние.
Перед прессованием термореактивные пресспорошки и волокнистые прессматериалы рекомендуется пред варительно подогревать. Предварительный подогрев прессматериалов снижает удельное давление прессова ния. Так, при подогреве в электрическом поле высокой частоты выдержка в пресс-форме под давлением умень шается в 2 раза, а удельное давление прессования сни жается на 50%. Температура пресс-формы по послед-
34
ним |
данным |
составляет, например, |
для фенопласта |
194—205° С, |
для аминопласта 162° С, |
температуры са |
|
мого |
материала — соответственно 144 и 130° С. |
В технологическом процессе производства пласт масс применяются различные виды оборудования, сре ди которого немалое место занимают гидравлические прессы.
На гидравлических прессах методом горячего прес сования получают большинство изделий из пластмасс. Применение гидравлических прессов без больших за труднений позволяет получать любые удельные давле ния с практически любой скоростью смыкания и размы кания пресс-формы.
Конструкции гидравлических прессов для пластмасс выполняются вертикального типа и в отличие от этаж ных прессов с верхним расположением рабочего ци линдра. Гидравлические прессы для пластмасс разли чаются в основном типом привода и конструкцией ста
нины. |
|
выполняются колонной |
и рам |
Станины прессов |
|||
ной конструкции. |
Большое распространение |
получили |
|
колонные прессы. |
Это |
в значительной степени объяс |
няется простотой конструкции колонного пресса и удоб ством в эксплуатации. Однако в колонных прессах точ ность направления ползуна и жесткость станины не вполне достаточны, в то время как прессы со станиной рамной конструкции (двухстоечные) имеют гораздо бо лее жесткую станину и хорошее направление ползуна. В тех случаях, когда есть необходимость в трехсторон нем подходе к столу в прессах малых усилий, станины выполняются одностоечными. Такая конструкция обес печивает трехсторонний подход к пресс-форме, но имеет недостаточное направление ползуна.
Гидравлические прессы для пластмасс, как правило, имеют индивидуальный привод, причем прессы рамно го типа выпускаются с индивидуальным масляным при водом, колонные — с водяным приводом.
3-2. КОНСТРУКЦИИ ПРЕССОВ КОЛОННОГО ТИПА
Вертикальные четырехколонные прессы с верхним давлением выпускаются отечественной промышлен ностью на различные номинальные усилия: 63, 100 Т
3* |
35 |
и выше. Такие прессы отличаются простотой конструк ции (рис. 3-1). На двух чугунных стойках 1 установле на нижняя траверса 2, соединенная четырьмя колонна ми 3 с верхней траверсой 4. Нижняя траверса вместе с верхней траверсой и колоннами составляет раму
|
пресса. |
В |
верхней |
траверсе |
|||||
|
закреплен |
рабочий |
цилиндр 5 |
||||||
|
с плунжером 6. |
По |
колоннам |
||||||
|
перемещается |
подвижная |
по |
||||||
|
перечина 7, жестко скреплен |
||||||||
|
ная с плунжером. Внутри че |
||||||||
|
тырех |
отверстий |
подвижной |
||||||
|
траверсы, при помощи кото |
||||||||
|
рых |
последняя |
направляется |
||||||
|
по |
колоннам, |
|
установлены |
|||||
|
чугунные направляющие втул |
||||||||
|
ки, зафиксированные в травер |
||||||||
|
се при помощи стопорных вин |
||||||||
|
тов. |
|
|
|
|
|
смена |
на |
|
|
Своевременная |
||||||||
|
правляющих втулок и надеж |
||||||||
|
ная фиксация их в подвижной |
||||||||
|
траверсе |
обеспечивают |
более |
||||||
|
долговечную |
работу |
пресса, |
||||||
|
сохраняют |
точность |
направле |
||||||
|
ния траверсы по колоннам, |
||||||||
|
способствуют |
отсутствию |
за- |
||||||
|
диров на них. На нижней пло |
||||||||
|
скости |
подвижной поперечины |
|||||||
Рис. 3-1. Вертикальный четы- |
и на |
верхней плоскости |
ниж |
||||||
рехколонный пресс с верх |
ней |
траверсы |
имеются |
Т-об |
|||||
ним давлением. |
разные пазы, при помощи ко |
||||||||
|
торых |
крепятся |
болтами |
обе |
половинки пресс-формы. Для ограничения хода подвиж ной поперечины внизу на колоннах установлены ограни чители хода 8. Для подъема подвижной • траверсы вверху в прессе предусмотрены возвратные цилиндры 9 с плунжерами 10. Возвратные цилиндры, находящиеся под постоянным давлением, закреплены на нижней тра версе. При сливе воды из рабочих .цилиндров пресса плунжер 10, соединенный с подвижной траверсой, под нимает последний в верхнее положение, обеспечивая раз мыкание пресс-формы. Для выталкивания готовых изде-
36
лий из нижней половинки пресс-формы в прессе преду смотрен цилиндр-выталкиватель И, закрепленный в ниж ней траверсе. Конструкция всех трех траверс — нижней, верхней и подвижной—коробчатой формы и выполнена из чугунного литья. Цилиндры пресса имеют конструк
цию, принципиально не отличаю |
|
|||||||
щуюся от конструкций, рассмот |
|
|||||||
ренных ранее. |
прессы этого типа |
|
||||||
Поскольку |
|
|||||||
выпускаются с верхним распо |
|
|||||||
ложением цилиндра, воздухо |
|
|||||||
спускные |
пробки |
выносятся |
на |
|
||||
трубопровод. Спуск воздуха из |
|
|||||||
возвратных цилиндров и ци |
|
|||||||
линдра-выталкивателя |
|
осуще |
|
|||||
ствляется |
аналогично спуску в ци |
|
||||||
линдрах этажных |
прессов. |
|
|
|
||||
3-3. КОНСТРУКЦИИ ПРЕССОВ |
|
|||||||
РАМНОГО |
ТИПА МАЛЫХ УСИЛИИ |
|
||||||
Прессы |
рамного |
типа |
(рис. |
|
||||
3-2) малых усилий обычно имеют |
|
|||||||
станину 1 цельносварной кон |
|
|||||||
струкции. |
Такая |
конструкция |
|
|||||
станины имеет достаточно боль |
|
|||||||
шую жесткость и позволяет обес |
Рис. 3-2. Пресс для пласт |
|||||||
печить точное |
направление |
пол |
||||||
масс рамного типа. |
||||||||
зуна. |
|
|
|
|
|
|
||
|
цилиндр |
2 |
порш |
|
||||
Рабочий |
|
невого типа. Посредством шаровой опоры шток поршня соединен с ползуном 3. Ползун — чугунная отливка ко робчатой формы, по углам которой жестко закреплены стальные клиновые направляющие, которые вместе с чу гунными регулируемыми клинами, расположенными на станине, обеспечивают направление ползуна. К нижней плоскости ползуна и столу станины прикреплены чугун ные рабочие плиты с теплоизоляционными прокладками. Внизу под столом пресса смонтирован цилиндр вытал кивателя, так же как и рабочий цилиндр, поршневого типа. В левой стойке станины расположен механизм за медления хода ползуна и система конечных выключате
лей. В правой стойке расположено электрооборудование пресса.
Цилиндр поршневого типа (рис. 3-3) имеет кон струкцию, отличную от цилиндра плунжерного типа. В стальном кованом корпусе 1 — собственно цилиндре— находится поршень 2 со што
ком 3. Корпус чаще всего |
|
выполняют из Ст. 45, пор |
|
шень |
чугунный. Уплотнение |
поршня осуществляется чугун |
|
ными |
поршневыми кольца |
ми 4. |
|
|
ня |
Уплотнение |
штока |
порш |
|||||
|
обеспечивается |
уплотни |
|||||||
|
тельными кольцами 5 шеврон |
||||||||
|
ного типа; Сверху цилиндр |
||||||||
|
закрыт |
отъемной |
крышкой, |
||||||
|
закрепленной болтами к кор |
||||||||
|
пусу |
цилиндра. |
|
Количество |
|||||
|
поршневых |
колец |
выбирается |
||||||
|
в |
зависимости |
от |
диаметра |
|||||
|
поршня и |
рабочего |
давления |
||||||
|
в цилиндре. Следует отме |
||||||||
|
тить, что в прессах, |
где тех |
|||||||
Рис. 3-3. Цилиндр поршне |
нологический |
процесс требует |
|||||||
выдержки |
|
под |
давлением, |
||||||
вого типа. |
применение |
|
цилиндров |
порш |
|||||
|
невого |
типа |
с |
|
уплотнением |
||||
поршня чугунными кольцами |
вряд |
ли |
|
может |
счи |
таться оправданным. Поршневые кольца не могут обеспечить достаточную герметичность гидросистемы, вследствие чего возможны утечки рабочей жидкости и потери давления. В этих случаях иногда при меняют поршневые цилиндры с мягким уплотнением поршня типа манжет. Однако в прессах для прессова ния пластмасс этот недостаток поршневых цилиндров не является столь определяющим, так как максимальное давление необходимо только до полного смыкания пресс-формы. Следовательно, возможные утечки не окажут существенного влияния на качество прессуемого изделия и к. п. д. установки. Учитывая большую долго вечность-уплотнения поршня поршневыми кольцами по сравнению с мягким уплотнением, которое необходимо
38
Часто менять, следовало бы отдать предпочтение порш невым кольцам. Поршневые кольца изготовляются из чугуна марок Сч 24-44 для диаметров меньше 200 мм и Сч 21-40 для диаметров больше 200 мм. Они должны иметь твердость по Бринеллю в пределах 187—240 еди ниц. С целью уменьшения утечек при установке колец
на поршень рекомендуется распо лагать их поочередно с правым и левым наклоном замка. Стыки от дельных колец должны быть распо ложены в разбежку под углом 180°.
Усилие на преодоление силы трения в поршневом цилиндре мож но подсчитать по формуле
|
|
T = «DBbnkTyA, |
|
|
(3-1) |
|||
|
где |
b — ширина |
поршневого кольца, |
|||||
|
|
см\ |
|
|
|
|
||
|
|
п — число поршневых колец; |
||||||
|
|
k — коэффициент трения; прини |
||||||
|
|
мается равным 0,16 — 0,10; |
||||||
|
Тул— удельное |
давление |
кольца, |
|||||
|
. |
принимается от 0,6 |
до |
1,0 |
||||
|
|
к Г/см2. |
|
|
|
|
||
|
|
Для |
обеспечения |
замедления |
||||
Рис. 3-4. Механизм за |
скорости |
ползуна |
при |
подходе |
||||
к пресс-форме, |
что |
имеет |
весьма |
|||||
медления хода пол |
||||||||
зуна. |
важное |
значение |
при |
работе |
||||
|
с пресспорошками, в прессе преду |
|||||||
смотрен механизм замедления |
хода |
ползуна (рис. |
3-4). |
Конструкция этого механизма представляет собой си стему кулачков, конечных выключателей и дросселя. При помощи кулачков 2 и 4 осуществляется регулиров ка величины хода ползуна. При помощи кулачков 1 и 3 устанавливается степень замедления скорости ползуна, для чего перемещая упор влево или вправо, соответ ственно уменьшаем или увеличиваем величину дроссе лирования поступающей в рабочий цилиндр жидкости. Перемещением же кулачков 1 и 3 вверх и вниз осуще ствляется регулировка величины замедленного хода
39