Совершенствование технологии изготовления литьевых изделий
На Рис.6 показана гидравлическая схема машины. На сварной станине и внутри нее смонтированы механизмы инжекции и запирания, гидроаппаратура, гидрокоммуникации, электропульт управления и регулирующая аппаратура.
Инжекционный узел закреплен на станине неподвижно. На передней плите расположен инжекционный цилиндр 7, внутри которого находится червяк. Вращение червяку передается от гидромотора 1
0 через червячный редуктор 9. Осевые нагрузки, возникающие при работе червяка, воспринимаются упорным подшипником, расположенным в поршне 12 цилиндра 11 впрыска. Через крышку цилиндра проходит стержень 13, связанный с поршнем. На стержне имеются гайки, с помощью которых регулируется переднее (для сброса давления) и заднее (для набора порции) положения червяка при его перемещении. Инжекционный цилиндр имеет три зоны обогрева (мощность каждой зоны 1 кВт). Загрузочное отверстие цилиндра охлаждается. Температура каждой зоны контролируется терморегулятором, а напряжение тока в каждой зоне - автотрансформаторами. Инжекционный цилиндр снабжен несколькими червяками со сменными наконечниками и соплами, предназначенными для переработки различных термопластичных материалов.
Бункер 8 прикреплен на кронштейне к плите и соединен с цилиндром 7 рукавом. Сопло от формы для отрыва литника отводится передней подпружиненной плитой 5. Гидромеханический механизм запирания состоит из качающегося цилиндра 15 и системы рычагов 2. Расстояние между плитами регулируется винтовым устройством 1 при вращении гайки. Положение плиты 5 регулируется в пределах 10 мм упорными гайками и контргайками 6 на колоннах 4. Гидроцилиндр 19 предназначен для перемещения плиты 5 на наладочном режиме.
Цикл начинается с нажатия кнопки управления. Включаются электромагниты 1Э и 2Э. Реверсивный золотник 29 перемещается влево, и масло, нагнетаемое насосом 31, по трубопроводам 26 и 25 через блокировочный золотник 17 под давлением поступает в штоковую полость цилиндра 15. При этом поршень 16 перемещается вниз, рычаги 2 выпрямляются и подвижная плита 3 смыкает форму. Одновременно масло из рабочей полости цилиндра 15 сливается в бак.
В конце хода подвижной плиты 3 срабатывает конечный выключатель 1КВ, включаются электромагниты 3Э и 4Э, при этом золотники 30 и 34 передвинутся соответственно вправо и влево. Общий поток масла от двух насосов 31 (100 л/мин) и 33 (8 л/мин), приводимых электродвигателем 35, проходит по магистрали, включая обратный клапан 14, золотники, трубопроводы 21, 23, 24, и заполняет рабочую полость цилиндра 11, вследствие чего поршень 12, перемещаясь влево, впрыскивает материал в форму. В конце хода червяка срабатывает конечный выключатель 2КВ,
электромагниты 1Э, 2Э, 4Э отключаются и включается реле времени выдержки материала под давлением.
По мере увеличения давления в системе инжекции срабатывает золотник 28 и масло от насоса 31 сливается в бак. Дожатие и выдержка под давлением происходят за счет давления масла, создаваемого насосом 33; при этом давление в системе цилиндра контролируется напорным золотником 32. Затем отключаются реле времени выдержки под давлением и электромагнит 3Э, включаются реле времени выдержки под охлаждением и электромагниты 5Э и 1Э, а золотники 28 и 30 перемещаются в противоположных направлениях, при этом прекращается слив из насоса 31, и масло по трубопроводу 26 поступает в гидромотор. Скорость вращения червяка регулируется дросселем 22. Масло из цилиндра 11 проходит на слив через трубопровод 21. В конце хода червяка срабатывает конечный выключатель ЗКВ, который отключает электромагниты 5Э и 1Э, и насос 31 работает на слив через клапан 27 и золотник 28.
После охлаждения изделий в форме реле времени выдержки под охлаждением отключается, включаются электромагниты 1Э и 5Э, и масло поступает в цилиндр 15 по трубопроводам 24 и 26, поршень 16 перемещается вверх, и форма раскрывается. При перемещении подвижной плиты З влево вместе с ней движется под действием пружин передняя плита 5 и поршень 18 цилиндра 19. Плита 5 перемещается, пока поршень 18 не перекроет отверстия а и б. Цилиндр 19 управляется золотником 20. В конце хода подвижной плиты нажимается конечный выключатель 4КВ, отключаются электромагниты 1Э, 6Э и включается реле времени паузы между циклами.
Рис. 7. Схема взаиморасположения частей двухчервячной литьевой машины
В момент впрыска материала в форму 7 (рис.7) червяки 6, гидромотор 4, редуктор 5 и поршень 2 со штоком З продвигаются вперед под давлением масла, подаваемого в цилиндр 1.
В момент охлаждения изделия в форме (рисунок 7, б) пластицируется очередная порция материала; червяки, вращаясь, перемешивают и нагнетают материал в инжекционную камеру; вращающиеся червяки, редуктор, гидромотор и поршень со штоком отходят в исходное положение, под действием возрастающего давления материала в инжекционной камере.
В конце хода при замыкании контактов 8 и 9 червяки перестают вращаться.
На рис.8, в показано положение машины в момент, когда форма раскрывается и отпрессованное изделие удаляется.
Рис.8. положение машины при раскрытии формы и удалении отпрессованного изделия
В двухчервячной машине (рис.9) процессы пластикации и впрыска совмещены. Материал подается в бункер 5, из которого поступает в приемную часть цилиндра 3. В цилиндре установлены два червяка 4, захватывающие материал и продвигающие его к соплу 1. Червяки вращаются от гидромотора 6 через редуктор 7 и червячное колесо 8, которое одновременно находится в зацеплении с цилиндрическими зубчатыми колесами 9, закрепленными на валах червяков 4. В процессе продвижения материал интенсивно перемешивается червяками, прогревается и плавится. Материал постепенно накапливается в инжекционной камере 2 обогревательного цилиндра, при этом оба червяка под давлением вновь поступающего материала отжимаются, отходят от инжекционной камеры, после чего их вращение прекращается, так как в крайнем положении они нажимают на конечный выключатель. После этого в цилиндр 11 поступает масло, которое перемещает систему, состоящую из поршня 12, штока 10, редуктора 7, гидромотора 6 и червяков 4; при этом червяки действуют как плунжеры, обеспечивая впрыск пластицированного материала в форму. Цилиндр обогревается элементами сопротивления 13.
Рис.9. Двухчервячная литьевая машина
1.3 Характеристика исходного сырья
Признаками классификации пластмасс являются: назначение, вид наполнителя, эксплуатационные свойства и другие признаки.
Классификация пластмасс по эксплуатационному назначению: 1-по применению, 2-по совокупности параметров эксплуатационных свойств, 3-по значению отдельных параметров эксплуатационных свойств.
По применению различают: 1 - пластмассы для работы при действии кратковременной или длительной механической нагрузки: стеклонаполненные композиции полипропилена ПП, этролы, пентапласт, полисульфон ПСФ, полиимид ПИ, материалы на основе кремнийорганических соединений и др.; 2 - пластмассы для работы при низких температурах (до минус 40-60 С): полиэтилены ПЭ, сополимеры этилена СЭП, СЭБ, СЭВ, полипропилен морозостойкий, фторопласт ФТ, полисульфон ПСФ, полиимиды ПИ и др.; 3 - пластмассы антифрикционного назначения: фторопласты ФТ, полиимиды ПИ, текстолиты, полиамиды, фенопласты, полиформальдегид ПФ и др.; 4 - пластмассы электро - и радиотехнического назначения: полиэтилены ПЭ, полистиролы ПС, фторопласты ФТ, полисульфон ПСФ, полиимиды, отдельные марки эпоксидных и кремнийорганических материалов и др.; 5 - пластмассы для получения прозрачных изделий: полистирол ПС, прозрачные марки фторпласта ФТ, полиамидов 6,12, ПЭТФ, полисульфон ПСФ, эпоксидные смолы и др.; 6 - пластмассы тепло - и звукоизоляционного назначения: газонаполненные материалы на основе полиэтилена ПЭ, полистирола ПС, поливинилхлорида, полиуретана ПУР, полиимида ПИ, фенопласта, аминопласта и др.; 7 - пластмассы для работы в агрессивных средах: полиэтилены ПЭ, фторопласты ФТ, полипропилен ПП, поливинилхлорид ПВХ, полиимиды ПИ, полусольфон ПСФ и другие.