Классификация деталей из пластмасс

Категория:
Групповая технология получения заготовок


Классификация деталей из пластмасс

Классификация деталей ведется по «Технологическому классификатору деталей машиностроения и приборостроения», выпущенному издательством стандартов в 1974 г.

В основу классификации положено разделение всех деталей в зависимости от исходного материала на два класса: детали из термореактивных материалов и детали из термопластичных материалов; такое разделение определяется способом формования и типом применяемого оборудования. Количество признаков в классификаторе устанавливается минимальным, но достаточным для выбора оптимальных вариантов технологического оснащения в процессе группирования деталей.

Основными признаками, определяющими технологическую характеристику (технологический код) детали (изделия) являются: размеры и допуски на них, материал, его объем и масса, вид обработки и дополнительные конструктивные элементы и др.

Для изделий из реактопластов, классификационные признаки которых рассматриваются ниже, устанавливается четырнадцать (I—XIV) признаков, а для изделий из термопластов — лишь десять, так как признаки классификатора деталей из реактопластов, характеризующие наличие отверстий, параллельных направлению выталкивания (VI), признаки, определяющие наличие любой арматуры, параллельной направлению выталкивания изделия (X и XI), и признак, характеризующий точностные параметры отливаемого изделия (XIII), не оказывают существенного влияния на комплектование групп изделий из термопластов.

Вся размерная характеристика определяется тремя знаками технологического кода.

II. Материал. Признак имеет большое значение при разработке технологического процесса, так как от него зависит выбор процесса, оборудования, назначение режимов формования и т. д.

III. Вид формования. Признак является связующим звеном между конструкторскими признаками классификатора и признаками, характеризующими технологический процесс изготовления детали.

IV. Форма наружной поверхности. Она характеризуется наличием конструктивных элементов, отверстий, поднутрений и выступов, параллельных и перпендикулярных направлению выталкивания, а также наличием арматуры. Эти признаки определяют выбор технологического процесса и типа оснастки. По ним можно установить ее примерную себестоимость. Так, например, если деталь не имеет поднутрений, то применяется групповой блок, раскрываемый параллельно направлению выталкивания детали; при наличии поднутрений используется блок, раскрываемый параллельно и перпендикулярно направлению выталкивания.

V. Максимальная толщина стенки детали. В качестве характеристики толщины для пластмассовых деталей принята максимальная толщина стенки. При кодировании требуется один знак. Данный признак определяет продолжительность технологической выдержки при формовании и, следовательно, характеризует оперативное время, используемое для целей планирования и нормирования.

Отверстия, параллельные направлению выталкивания детали. Признак определяет возможность применения разновидностей способа прессования. Если деталь не имеет отверстий или имеет неглубокие отверстия, то может применяться любой способ прессования. Глубокие отверстия в детали обусловливают необходимость применения литьевого прессования: трансферного (на прессе с одним рабочим давлением) или плунжерного (на прессе с двумя рабочими давлениями).

Нет или есть неглубокие отверстия Глубокие отверстия

VII. Отверстия, перпендикулярные направлению выталкивания детали. Признак определяет разновидность способа прессования и конструкцию оснастки (блока). При отсутствии отверстий, перпендикулярных направлению выталкивания, или при наличии неглубоких отверстий (соотношение h/d меньше величин, указанных ниже) можно использовать любой способ прессования, только потребуется применение оснастки (блока) с шиберным устройством для удаления боковых знаков.

Наличие глубоких отверстий вызывает необходимость применения литьевого прессования или литья и оснастки (блока) с шиберным устройством.

В этом выводе сложность определяется наличием сквозных отверстий, окон любых диаметров и форм, впадин, глубиной менее своей ширины, ребер, штырей и других выступов, высотой не менее своей толщины, не препятствующих свободному извлечению детали из пресс-формы.

IX Количество арматуры или резьбовых отверстий. Наличие арматуры или резьбовых отверстий усложняет форму и снижает производительность формования. При их количестве меньшем или равном пяти целесообразно применять сменные формо-вкладыши, закрепляемые на блоке. При большем количестве арматуры следует применять кассетный формовкладыш, снимаемый с блока после каждого цикла формования.

X. Арматура односторонняя, параллельная направлению выталкивания детали. Признак определяет возможность применения прямого или литьевого прессования. Неглубокая односторонняя арматура (глубина меньше величин, указанных ниже) допускает применение любой разновидности прессования, в том числе и прямого.

Присутствие глубокой арматуры обусловливает необходимость применения литьевого прессования, при котором обеспечивается двустороннее крепление ее в форме.

XI. Арматура двусторонняя, параллельная направлению выталкивания детали. При использовании такой арматуры возникает необходимость применения литьевого прессования реакто-пластов.

XII. Арматура, перпендикулярная направлению выталкивания детали. Наличие такой арматуры определяет необходимость применения литьевого прессования реактопластов или литья под давлением термопластов, а также использования кассетного формовкладыша, снимаемого с блока после каждою цикла прессования.

XIII. Квалитет точности. Точность размеров деталей из полимерных материалов определяется по чертежу с помощью одного или нескольких размеров, имеющих наиболее жесткий допуск. При этом размеры металлической или другой арматуры не считаются за размеры изделия и в расчет не принимаются. Детали с нестандартными предельными отклонениями размеров кодируются после сопоставления допусков, заданных на чертеже с отклонениями по СТ СЭВ 179—75 «Поля допусков деталей из пластмасс».

Для изделий из реактопластов признак ограничивает возможность использования способа прямого прессования детали с размерами, параллельными направлению выталкивания, выполняемыми по 11-му квалигету и точнее.

XIV. Характеристика массы. Признак проставляется в зависимости от материалов: для реактопластов — объем детали, а для термопластов — ее масса. Группирование по массе деталей из термопластов, изготовляемых литьем под давлением (с учетом гнездности), позволяет закреплять изделия за определенными моделями литьевых машин. Группирование по объему деталей из реактопластов, которые получают литьевым прессованием, позволяет (с учетом гнездности) определять возможность применения литьевого плунжерного прессования, ограничиваемого усилием нижнего цилиндра пресса. При кодировании армированных изделий масса арматуры не учитывается.

В производственной практике используется и укрупненная классификация. Детали класса А изготовляются на вертикальных гидравлических прессах с рабочим усилием 500— 1000 кН, класса Б — на специальных машинах для литья термопластов, групп 1—2 — на машине с горизонтальным разъемом плит и вертикальным расположением загрузочного цилиндра, групп 3—4 — на машине с вертикальным разъемом плит и вертикальным расположением загрузочного цилиндра, группы 5 — на машине с вертикальным разъемом плит и горизонтальным расположением загрузочного цилиндра.

Ниже рассмотрены основные характеристики этих групп и конструкции групповых пресс-форм.

З.г конструкции групповых пресс-форм блоков и формовкладышей

В основу конструирования групповых пресс-форм положен принцип создания постоянной части пресс-формы группового (универсального) блока и сменных или съемных формовклады-шей к нему. Конструктивная разработка заключается в определении основных эксплуатационных характеристик проектируемой пресс-формы:
1) способа прессования изделия;
2) положение изделия, обеспечивающего наиболее рациональное прессой ьание его;
3) направления и количества необходимых поверхностей разъема;
4) характера эксплуатации пресс-формы;
5) способа выталкивания готового изделия и расположения выталкивателей;
6) вида загрузочной камеры;
7) количества гнезд;
8) расположения литниковой системы (в случае литьевого прессования).

Выбор способа прессования зависит от материала и конструктивно-технологических особенностей изделий.

Изделие в формовкладышах необходимо располагать таким образом, чтобы:
1) имеющиеся отверстия или углубления были по возможности перпендикулярны к поверхности разъема формовкладыша;
2) площадь прессования была максимальной;
3) имеющаяся в изделии арматура занимала наиболее устойчивое положение относительно основного потока пресс-материала.

Количество и направление поверхностей разъема в основном зависят от формы изделия и положения, в котором его прессуют. При конструировании формовкладыша необходимо стремиться к уменьшению количества поверхностей разъема.

Выбор съемного или сменного формовкладышей следует производить с учетом их эксплуатационных возможностей и получаемого экономического эффекта.

При конструировании групповых пресс-форм необходимо стремиться к их максимальному упрощению и, если возможно, механизации процесса освобождения изделия после формования. Способ выталкивания определяется главным образом формой изделия. Выталкивание должно осуществляться равномерно, так как в противном случае может произойти коробление, перекос и даже поломка изделия.

Выбор вида загрузочной камеры (индивидуальной или об* щей на несколько одновременно прессуемых изделий) зависит от формы и материала изделия. При применении материалов с длинноволокнистым наполнителем использование формовкладыша с общей загрузочной камерой нежелательно. Не следует проектировать общую загрузочную камеру для изделий сложт ной конфигурации.

Количество гнезд в проектируемом формовкладыше определяется конструктивными особенностями изделий, а также экономическими и эксплуатационными факторами.

Применяемые в настоящее время конструкции универсальных (групповых) блоков весьма разнообразны, что объясняется различием способов прессования изделий и явно недостаточной работой по унификации. Однако большое конструктивное разнообразие применяемых групповых пресс-форм может быть сведено к незначительному количеству типов.

Рассмотрим конструктивно-технологические особенности, приведенных выше классификационных групп, и рекомендуемые конструкции групповых блоков и вкладышей к ним.

Группа I — 1. В эту группу входят детали, изготовляемые в пресс-форме с одной горизонтальной поверхностью разъема, без арматуры или же с односторонней арматурой, расположенной перпендикулярно плоскости разъема, с размерами в направлении разъема не точнее 14-го квалитета (рис. 1).

На рис. 2, а показан блок для изготовления деталей из термореактивных материалов группы I—1. В блоке располагаются круглые вкладыши. Он состоит из двух частей (верхней и нижней) и устанавливается на гидравлический пресс с усилием 750 кН. Верхняя часть состоит из обогревательной плиты, вставки с гнездом для установки и фиксации сменного вкладыша, обоймы и прихватов. В нижней части находятся вставка, прихваты, обойма, обогревательная плита, основание, плита толкателей, в которой установлены втулки для направления на колонках при перемещении ее вверх—вниз. Хвостовик 12 служит для приведения в движение плиты толкателей с установленными на ней толкателями.

Рис. 1. Группа деталей I—1

Втулки и колонки необходимы для направления верхней и нижней частей блока. Верхняя часть закрепляется на подвижной траверсе пресса, нижняя — устанавливается на столе пресса и крепится к нему. Закрепление осуществляется болтами и гайками, пропущенными в специальные пазы обойм.

Рис. 2. Групповая пресс-форма: а — групповой блок; б — сменный формо-вкладыш

Один из сменных вкладышей, которые помещаются в этот блок, показан на рис. 2, б. Вкладыши состоят из верхнего пуансона, матрицы с загрузочной камерой, выталкивателей и различных вставок и пуансонов, наличие которых определяется особенностями конструкции прессуемых деталей. Верхний пуансон и матрица фиксируются совместно двумя направляющими колонками. Вкладыши имеют круглую форму. Установка указанных вкладышей в блок и прессование происходят следующим образом. Матрицу устанавливают в расточке нижней части блока и закрепляют прихватами. Выталкиватели с плитой крепятся откидными болтами. В матрицу помещают пуансон, положение которого фиксируется колонками, после чего подводится верхняя часть блока, закрепленная на подвижной траверсе пресса, и прихватами зажимается пуансон. Все операции установки вкладышей производятся без снятия блока с пресса. После подогрева собранная пресс-форма раскрывается, в загрузочную камеру засыпается пресс-порошок или таблетки, точно дозированные по массе в соответствии с получаемой деталью; затем пресс-форма закрывается и дается выдержка для полимеризации материала и оформления детали. Готовая деталь выталкивается из матрицы после снятия давления и извлечения прессующего пуансона из матрицы.

На рис. 3, а представлен блок для изготовления деталей той же группы. Применён кассетный принцип установки сменных формовкладышей в блок. Верхняя часть блока состоит из обогревательной плиты, обоймы, переходной вставки и прижима. Нижняя часть блока содержит переходную вставку, прижим, подкладную плиту, опоры, основание с обогревательной плитой, хвостовик, плиту толкателей и обойму. Верхняя и нижняя части фиксируются между собой направляющими колонками и втулками. Верхняя часть блока крепится к подвижной траверсе пресса, нижняя часть на его столе. Переходные вставки имеют отверстия, в которые при необходимости могут устанавливаться круглые сменные вкладыши. Эти вставки можно вынуть и на их место установить прямоугольные сменные вкладыши. При этом переналадка производится следующим образом: снимаются вставки, на их место сбоку вводятся и зажимаются болтами при помощи зажимов сменные вкладыши, оформляющие изделия. Выталкиватели устанавливаются в плите. Вертикальное их перемещение ограничено Т-образными пазами.

На рис. 3, б показан сменный вкладыш для изготовления одной из деталей группы 1—1. Вкладыш состоит из пуансона и матрицы с загрузочной камерой. В матрице, в плите толкателей помещаются толкатели. Установка сменных вкладышей производится без снятия блока с пресса. Работа группового блока с применением вкладышей происходит аналогично работе стационарной пресс-формы.

На рис. 4 представлена групповая пресс-форма для прямого прессования изделий из реактопластов, формовкладыш которой выделен жирным контуром. Сменные формовкладыши, устанавливаемые в групповом блоке пресс-формы, проектируются на базе унифицированных пакетов. Крепление сменных формовкладышей производится прихватами. Выталкиваю-тая система пресс-формы соединяется с помощью хвостовика с нижним цилиндром пресса. Ориентация верхней части блока относительно нижней обеспечивается направляющими колонками и втулками блока, совмещение верхней и нижней частей формовкладыша — колонкой и втулкой. Изделие оформляется в матрице и остается в ней после раскрытия пресс-формы.

Рис. 3. Групповая пресс-форма: а — групповой блок; б — сменный формовкладыш

При включении давления нижнего цилиидра выталкивающее устройство перемещается вверх и выталкиватели, установленные в плите, удаляют изделие из матрицы. В групповом блоке можно располагать различные типоразмеры формовкладышей за счет подбора по размеру опорного вкладыша.

Группа I — 2. В эту группу (рис. 5) входят детали, изготовляемые прямым прессованием в пресс-формах, имеющих две взаимно перпендикулярных плоскости разъема (направление разъема показано стрелками), без арматуры или с односторонней арматурой цилиндрической формы, расположенной перпендикулярно горизонтальной плоскости разъема, и с размерами в направлении этой плоскости не точнее 14-го квалитета. Съем осуществляется выталкивателями.

Блок на рис. 6, а состоит из основания с приваренными крепежными планками, брусьев, плит обогрева, обоймы направляющих колонок и плит выталкивания с хвостовиком, в котором имеется резьба для закрепления толкателя пресса. Плиты могут перемещаться по колонкам. Вкладыш в этот блок, показанный на рис. 6, б состоит из основания с плитой, знака, клиновых полуматриц, пуансоно-держателя с плитой и пуансоном, знаков.

Рис. 4. Групповая пресс-форма прямого прессования

Верхняя часть вкладыша вставляется в паз верхней плиты (рис. 3.6, а) блока и закрепляется. При изготовлении изделия загрузка материала и запрессовка осуществляются обычным способом, причем в момент запрессовки фиксирующие планки входят в паз полуматриц вкладыша (рис. 3 6,6). Разгрузка происходит следующим образом. При подъеме верхней траверсы пресса вначале зыходит пуансон из клиновых полуматриц, удерживаемых планками (рис. 3.6, а), которые тягами блока отодвигаются и освобождают пoл^ матрицы с находящимся в них оформленным изделием. Затем полуматрицы выталкиваются толкателями, установленными в плитах, которые приводятся в движение выталкивателем пресса.

При подъеме полуматрицы раскрываются и освобождают изделие. Их раскрытие осуществляется благодаря наличию в обойме штырей и клиновых пазов на вкладышах.

Рис. 5. Группа деталей I — 2

Блок с двумя взаимно перпендикулярными плоскостями разъема служит для изготовления деталей той же группы. Он состоит из опорной плиты, пуансонодержателя, обоймы, опоры, основания и сухарей. Плита толкателей хвостовиком соединяется с толкателем пресса. Верхняя и нижняя части;- блока центрируются между собой направляющими колонками. Вкладыш для изготовления детали группы 1—2 показан на рис. 7,6. Верхняя часть его состоит из прессующего пуансона, в котором установлены пуансоны, оформляющие в детали отверстия и прямоугольное окно. Нижняя часть вкладыша состоит из полуматриц, имеющих вертикальный разъем, плитки, пуансонодержателя, основания и пуансонов. Зубчатая рейка, соединенная с плитой, служит для съема детали с пуансонов. Она приводится в движение валиком-шестерней, поворачиваемым вручную после подъема и раскрытия полуматриц.

Рис. 6. Групповая пресс-форма:
а — групповой блок; б— сменный вкладыш

Вкладыш монтируется в блоке следующим образом. Пуансон вместе с пуансонами устанавливается в гнездо пуансонодержателя блока, где удерживается специальными заплечиками. Основание вкладыша закрепляется в блоке на плите выталкивателя болтами блока. Полуматрицы и 5 вкладыша вводятся в направляющие основания (в его верхнем положении) до упоров. Затем основание опускается, и полуматрицы наклонными направляющими входят в наклонные пазы сухарей блока. При движении вниз основания вместе с выталкивающей плитой полуматрицы опускаются и благодаря наклонным направляющим сближаются между собой. В нижнем положении они смыкаются, и пресс-форма готова к работе. После засыпки пресс-материала производят запрессовку, по окончании которой пуансон извлекается. Полуматрицы в это время удерживают внизу горизонтальные направляющие.

Рис. 7. Групповая пресс-форма:
а — групповой блок; б — сменный вкладыш

Освобождение изделия происходит в результате подъема полуматриц, которые раздвигаются в стороны по наклонным направляющим.

Рис. 8. Группа деталей II — 1

Группа II —1. В эту группу (рис. 8) входят детали, изготовляемые в пресс-форме литьевого прессования с одной поверхностью разъема, направление которого показано стрелками, с двусторонней арматурой различной конфигурации, с отверстиями глубиной более двух диаметров, и размерами в направлении разъема не точнее 14-го квалитета. Съем деталей производится плитой или матрицей вкладыша.

На рис. 9, а показан блок для литьевого прессования. Нижняя часть блока состоит из плиты, двух брусьев, плиты обогрева, лежащей на брусьях, и двух направляющих. В средней части блока находится загрузочная камера, расположенная в плитах, скрепленных с двумя брусками, две тяги и подвижная плита с хвостовиком, получающим движение от нижнего цилиндра пресса. В верхнюю часть блока входит плита, пуансонодержатель, пуансон и направляющие колонки.

Рис. 9. Групповая пресс-форма: а — групповой блок; б — сменный формовкладыш

На рис. 9, б показан пример вкладыша для этого блока. Вкладыш в собранном виде устанавливается на плиту до упора (при этом верхняя и средняя части блока находятся в поднятом положении) и фиксируется в поперечном направлении направляющими. При разъеме направляющие удерживают нижнюю часть вкладыша. После установки вкладыша включается нижний цилиндр пресса и средняя часть блока опускается вниз до полной посадки нижней плоскости загрузочной камеры на верхнюю плиту вкладыша, что устраняет возможность образования облоя в плоскости разъема вкладыша. После этого в камеру загружается пресс-материал, включается верхнее давление и происходит прессование пуансоном. После выдержки пуансон выходит из камеры и происходит разъем вкладыша.

Разъем производится следующим образом. В брусках предусмотрены пазы, в которые закладываются вилки, выступающие за пределы брусков и располагающиеся под выступами,, сделанными на средней и верхней частях вкладыша. При включении нижнего цилиндра пресса средняя часть блока поднимается и бруски вместе с вилками поднимают последовательно-сначала верхнюю, а затем среднюю часть вкладыша. Нижняя часть удерживается направляющими на плите блока. После разъема каждая часть вкладыша отдельно вынимается из блока. В том случае, если вкладыш имеет только две части — верхнюю и нижнюю, в направляющие закладывается дополнительная колодка, в верхней части которой имеются свои захваты,, которые и удерживают нижнюю часть вкладыша при разъеме. При этом используется только одна вилка, с помощью которой верхняя часть отрывается от нижней.

Данная конструкция блока для литьевого прессования дает возможность прессовать разнообразные детали высотой до 35 мм и применять пресс-формы с минимальной массой. Литниковые отверстия могут располагаться в любом месте площади загрузочной камеры, благодаря чему литниковые каналы могут быть по длине наименьшими, что повышает качество прессуемых деталей. Кроме того, можно пользоваться двумя вкладышами и быстро производить их замену.

Используя такую конструкцию блока, можно отказаться от применения разъемников и разгрузочных приспособлений, что высвобождает значительные производственные площади. В зависимости от конструкции, конфигурации и размеров прессуемого изделия вкладыши могут быть разнообразными по конструкции и количеству гнезд, но их габаритные размеры и наружный контур должны соответствовать размерам блока.

Рис. 10. Группа деталей II —2

Группа II — 2. В эту группу (рис. 10) входят детали отличающиеся от деталей предыдущей группы наличием одной или двух поверхностей разъема, направление которого показано стрелками, и необходимостью съема толкателями.

Конструкция блока для литьевого прессования, предназначенного для эксплуатации на вертикальном гидравлическом прессе с двумя цилиндрами, показана на рис. 11, а. Толкатель пресса соединен с поршнем блока. Поршень и стакан сменные.

Закрепление вкладышей, один из которых изображен на рис. 11, б, производится при помощи Г-образных прихватов. Выталкивание готового изделия осуществляется после окончания процесса литья при помощи толкающей плиты. Возврат толкателей в исходное положение производится после окончания процесса литья этой же плитой при помощи специальных тяг 6. Подвижные элементы блока снабжены направляющими колонками и втулками.

Рис. 11. Групповая пресс-форма:
а — групповой блок; б — сменный вкладыш

Вкладыш имеет несколько формующих гнезд, расположенных по окружности, на определенном расстоянии от оси блока. Съем изделия производится специальной плитой 8, подъем которой осуществляется при помощи пальцев (рис. 11, б).

Рассмотренный блок может быть использован и для получения изделий во вкладышах с обычными стрежнями-толкателями, размещенными в каждом формующем гнезде. Соединение плит выталкивающей системы в этом случае производят при помощи двутавровых сухарей.

На рис. 12 показана конструкция групповой пресс-формы для литьевого прессования из реактопластов с нижней загрузочной камерой. Сменные формовкладыши, устанавливаемые в групповом блоке, проектируются на базе унифицированных пакетов. Крепление сменных формовкладышей производится прихватами. Фиксация нижней части формовкладыша осуществляется посредством установки его на цилиндр загрузочной камеры и штифтовки. Направление верхней части блока относительно нижней обеспечивается направляющими колонками и втулками блока, совмещение верхней и нижней частей формовкладыша— колонкой и втулкой.

Рис. 12. Групповая пресс-форма литьевого прессования

Пресс-массу в виде таблеток закладывают в загрузочную камеру и включают давление верхнего цилиндра пресса. После смыкания формовкладыша включают давление нижнего цилиндра пресса, приводящее в движение поршень через хвостовик. Пресс-масса под действием нагрева и давления переходит в пластичное состояние и при ходе поршня вверх течет по каналам литниковой системы в оформляющую полость матрицы. После выдержки, необходимой для отверждения пресс-массы, верхняя часть блока и пресс-формы возвращаются в исходное положение и снова включают давление нижнего цилиндра. Выталкиватели, действующие от выталкивающего устройства блока, поднимают плиту съема, в результате чего осуществляется съем отпрессованных изделий с оформляющих знаков.

Применяются сменные формовкладыши различных конструкций в зависимости от конструктивно-технологических особенностей деталей. В основном они используются для литьевого прессования плоских деталей, которые не могут быть получены способом прямого прессования вследствие наличия отверстий малого диаметра, жестких допусков на расстояние между центрами и по высоте и из-за недопустимости образования облоя на торцовой поверхности.

Конструкция блока с верхней загрузочной камерой (рис. 13, а) предназначена для работы на прессах с двумя гидравлическими цилиндрами. Данный блок рекомендуется применять для пресс-форм литьевого прессования изделий из реактопластов различных марок, за исключением пресс-материалов со стекловолокнистым наполнителем.

Блок состоит из подкладной плиты, плиты, толкателей, нижней плиты обогрева, тяг, верхней плиты обогрева, загрузочной камеры, поршня, плиты поршня, втулок, винтов, резьбовых втулок, хвостовика и прихватов.

Сменные пакеты вкладышей устанавливают между верхней и нижней плитами обогрева: верхняя часть пакета закрепляется прихватами, а нижняя— винтами.

Фиксация пакета осуществляется колонками, которые входят во втулки блока. После опускания верхней части пакета до нижнего положения пресс-массу засыпают в загрузочную камеру и включают давление верхнего цилиндра пресса. При ходе поршня вниз пресс-масса под действием нагрева и давления переходит в пластичное состояние и течет по каналам литниковой системы в оформляющие гнезда вкладышей.

После выдержки, необходимой для отверждения пресс-массы, поршень возвращают в исходное положение и включают давление нижнего цилиндра. При ходе выталкивающего устройства вверх производится раскрытие вкладышей. Толкатели входят в отверстие нижней плиты и знакодержателя пакета и поднимают плиту съема, в результате чего осуществляется съем отпрессованных деталей с оформляющих знаков.

Один из сменных пакетов, показанный на рис. 13, предназначен для литьевого прессования деталей, имеющих втулочную и плоскую арматуру. Плоская арматура располагается в плоскости разъема в гнезде, предусмотренном в плите съема. Втулочная арматура устанавливается на знаках. Пакет состоит из нижней плиты, знакодержателя, плиты съема, матрицы, рассекателя, направляющих колонок, знаков и ручек. Изделия после прессования остаются в плите съема и удаляются вне пресса; для снятия плиты съема предусмотрены ручки.

Универсальный (групповой) блок с верхней загрузочной камерой предназначен для литьевого прессования изделий из различных марок реактопластов, за исключением пресс-материалов со стекловолокнистым наполнителем. Он применяется для работ на прессах с двумя гидравлическими цилиндрами.

Рис. 13. Групповая пресс-форма: а —групповой блок; б-сменный вкладыш

Блок состоит из подкладной плиты, плиты толкателей, обоймы, вкладыша, сухаря, верхней плиты обогрева, загрузочной камеры, плиты поршня и поршня, направляющих колонок, толкателей, опорных штифтов, хвостовика, упорного винта, подвижной планки, ручки, упоров и ограничителя.

Рис. 14. Групповой блок

Изделия оформляются в клиновых вкладышах кассетного типа.

Съемные пакеты кассетных клиновых вкладышей устанавливаются в гнезде вкладыша, запрессованного в обойме блока. Регулирование положения пакета производится упорным винтом.

После опускания верхней части вкладыша до нижнего положения пресс-массу засыпают в загрузочную камеру и включают давление верхнего цилиндра пресса. При ходе поршня вниз пресс-масса под действием нагрева и давления переходит в пластичное состояние и через литниковую систему заполняет оформляющие гнезда вкладыша. После выдержки, необходимой для отверждения пресс-массы, поршень возвращают в исходное положение и включают нижний цилиндр. При ходе выталкивающего устройства вверх производится подъем загрузочной камеры, опорные штифты упираются в толкатели, которые поднимают сухарь вместе с пакетом вкладыша. Разъем пакета производится вне пресса, после снятия его с блока.

Рис. 15. Сменный вкладыш

Для предотвращения преждевременного подъема загрузочной камеры при выходе из нее поршня предусмотрены упоры, соединенные с подвижной планкой, на которой установлен ограничитель. Подъем загрузочной камеры может быть произведен после перемещения подвижной планки вправо до ограничителя.

На рис. 15 показана конструкция пакета-вкладыша, предназначенного для литьевого прессования деталей типа каркасов.

Пакет состоит из нижней плиты, знакодержателя, матрицы, литниковой плиты, вкладыша, колонки, ручек и знаков центральное отверстие оформляется знаком, запрессованным во вкладыше.

Рис. 16. Групповой блок

На рис. 16 показан блок, работающий с использованием нижнего давления для запрессовки материала в полость, оформляющую изделие. Блок имеет нижнюю и верхнюю части. Нижняя часть состоит из обогревательной плиты, имеющей центральное окно для размещения толкателей вкладышей, обогревательной плиты, сварного постамента, системы прессующего и выталкивающего устройства, на которой установлен прессующий цилиндр, штырей, плиты, которая при движении направляется четырьмя колонками, и прихватов для закрепления нижних частей вкладышей. Пуансон помещается в камере, в которую загружается пресс-порошок. В верхнюю часть входят обогревательная плита, опорная плита и прихваты. Верхнюю и нижнюю части центрируют между собой четыре направляющие колонки.

Вкладыши, показанные на рис. 17, служат для изготовления некоторых деталей группы II—2. Вкладыш состоит из верхних плит, рассекателя, матрицы, опорной плиты, плит толкателей, толкателей и вставок.

Для подготовки к работе плиты с толкателями опускаются в окно плиты блока и укладываются на плиту, где и закрепляются. Затем на толкатели устанавливается матрица с плитой и вставкой вкладыша и закрепляется на плите блока прихватами.

При установке нижняя часть вкладыша надевается центральным отверстием на камеру. Верхняя часть вкладыша закрепляется на плите блока прихватами. После установки вкладыша верхняя часть поднимается, в камеру загружается пресс-порошок, снова верхняя часть опускается и замыкает вкладыши по плоскости разъема.

Заполнение оформляющих гнезд происходит через литниковые каналы материалом, который течет из камеры под давлением пуансона 8 блока, приводимого в движение нижним плунжером пресса. После заполнения формы давление внизу снимается и раскрывается пресс-форма. Выталкивание изделия происходит при поднятии вверх выталкивающего устройства блока под действием нижнего плунжера пресса. В это время штыри поднимают плитку блока и вместе с ними плиты и толкатели вкладыша, которыми выталкиваются изделия из оформляющих гнезд.

На рис. 17, б показаны вкладыши для изготовления деталей группы II—2, когда требуется дополнительный вертикальный разъем. В первом случае это осуществляется разъемными вкладышами, оформляющими кольцевую канавку на детали и выталкиваемыми вместе с изделием. Во втором случае в детали оформляются боковые отверстия при помощи шиберов, приводимых в движение пилонами, закрепленными в верхней части вкладыша.

В группы входят детали с арматурой и без нее, с внутренним питанием при одном гнезде и боковым — при количестве гнезд два и больше. Направление разъема формы обозначено на рисунках стрелками.

Блок обеспечивает изготовление деталей группы 1 (съем плитой) и группы 2 (съем толкателями). Тот или иной способ съема деталей определяется конструкцией вкладыша. Блок устанавливается на литьевую машину с горизонтальным разъемом плит и вертикальным расположением загрузочного цилиндра и сопла, через которое подается материал в форму.

Рис. 17. Сменные вкладыши

Рис. 18. Группа деталей

Блок состоит из верхней плиты, переходных обойм, опорной плиты, стоек, основания, хвостовика, который присоединяется к нижнему гидроцилиндру машины и приводит в движение плиты толкателей. В плитах установлены четыре втулки, которые направляются четырьмя колонками. Переходные обоймы имеют окна, в которые могут быть установлены вкладыши, оформляющие изделие. Они центрируются колонками и втулками. Переходные обоймы могут быть сняты с блока и заменены сменными вкладышами одинакового с ними размера, закрепляемыми винтами. Таким образом, блок позволяет устанавливать вкладыши двух габаритных размеров в переходных обоймах или без них.

Рис. 19. Группа деталей 2

На рис. 21 показаны вкладыши для изготовления деталей группы. Вкладыш на рис. 21, а состоит из верхней матрицы с направляющими колонками, плиты съема, закрепленной на колонках подъема, которые установлены в плитах толкателей, пуансонодержателя, основания и установленного в пуансонодержателе пуансона. Литник вытаскивается из верхней матрицы рассекателем. Колонки служат для фиксации вкладыша в блоке. Для установки вкладыша в блок с последнего снимаются переходные обоймы и плита. На место обоймы устанавливается верхняя матрица вкладыша и закрепляется болтами блока. Нижняя часть вкладыша крепится на стойках блока болтами, причем плиты толкателей вкладыша устанавливаются и закрепляются на плитах толкателей блока.

После закрывания формы к литниковому отверстию матрицы вкладыша подходит сопло и впрыскивает материал в полость, оформляющую изделие. Затем сопло отходит, открывая верхнюю часть литника. Вслед за соплом поднимается верхняя часть вкладыша, открывая формы по плоскости разъема. В это время рассекатель вкладыша извлекает из верхней матрицы литник, а пуансон — изделие. После включается нижний цилиндр машины, который поднимает вверх плиты съема блока и вкладыша. Колонки вкладыша поднимают плиту съема и снимают изделие с литником с пуансона и рассекателя.

На рис. 21, б, изображены вкладыши меньшего размера, которые при работе устанавливаются в переходные обоймы 2 и 3 блока.

Для изготовления деталей той же группы 1 служат вкладыши, показанные на рис. 22. Они обеспечивают получение деталей, для изготовления которых необходимы взаимно перцендикулярные плоскости разъема пресс-формы. Вкладыш, изображенный на рис. 22, а, располагается в переходных обоймах 2 и 3 блока. Вкладыш, показанный на рис. 22, б, устанавливается без обойм 2 и 3 на стойки 5 блока. Вкладыши имеют съемные составные вставки, которые и обеспечивают изготовление деталей, требующих два разъема пресс-формы.

Рис. 20. Групповой блок

Рис. 21. Сменные формовкладыши

Съем деталей происходит путем выталкивания съемных вставок, вместе с которыми снимаются изготовляемые детали.

Рис. 22. Сменные формовкладыши

На рис. 23 изображены сменные вкладыши, которые служат для изготовления деталей группы 2. Конструкция этих вкладышей отличается от рассмотренных выше тем, что они имеют толкатели, которые непосредственно выталкивают изделие. В первом случае деталь выталкивается и полностью освобождается. Во втором случае для окончательного съема используется подкладная вилка, на которой остается деталь после хода толкателей вниз.

Группы 3 и 4. Эти группы образованы в результате классификации по схеме 3.2 и включают детали без арматуры и с боковым питанием. Различие состоит в том, что съем деталей группы 3 производится плитой, а деталей группы 4 — толкателями. Стрелками на рисунках показано направление разъема формы.

Рис. 23. Сменные формовкладыши

Рис. 24. Группа деталей 3

Рис. 25. Группа деталей 4

Для изготовления деталей групп 3 и 4 служит блок, показанный на рис. 3.26. Он устанавливается в машину, обеспечивающую впуск литья сверху по поверхности разъема формы, и состоит из неподвижной и подвижной частей, из которых последняя имеет устройство для выталкивания деталей.

Неподвижная часть представляет собой опорную плиту, на которой закреплены колодка, шпонка и прихваты. Подвижная часть состоит из колодки и опорной плиты, опирающихся на стойки и основание. Выталкивающее устройство представляет собой систему плит, которые могут двигаться по направляющим колонкам. Положение подвижной и неподвижной частей центрируется колонками. Блок имеет штуцеры, служащие для ввода холодной воды в охлаждающие каналы, и предохранительный щиток.

Рис. 26. Групповой блок

На рис. 27 показаны сменные вкладыши, обеспечивающие изготовление деталей группы 3. Вкладыш на рис. 27, а состоит из двух частей — подвижной и неподвижной. Последняя представляет собой матрицу, скрепленную с опорной плитой. В матрице имеется литниковый канал с питателями, расположенными в плоскости разъема, и гнезда, оформляющие наружный контур изделия. В подвижной части, состоящей из плиты съема, пуансонодержателя, опорной плиты, плит толкателей и толкателей при помощи которых двигается плита съема, закреплены пуансоны, на которых остается изделие при открывании формы. Относительное положение подвижных и неподвижных частей центрируется колонками. Вкладыш устанавливается неподвижной частью на колодку блока и прижимается прихватами к опорной плите. Подвижная часть располагается на колодке блока, прижимается прихватами к опорной плите, плиты толкателей вкладыша закрепляются на плитах толкателей 8 блока. Впрыск термопластичного материала происходит из вертикального загрузочного цилиндра машины через сопло, подводимое к вкладышам. Материал поступает в полости, оформляющие изделие, через литниковый канал н питатели, расположенные в плоскости разъема вкладыша. После впрыска форма открывается и при перемещении подвижной части упоры машины сдвигают плиту съема вкладыша через систему выталкивания вкладыша и блока. Съем деталей во вкладышах (рис. 3.27,6) производится съемными вставками, которые в первом случае оформляют на изделии наружную резьбу, а во втором — боковые окна (щели). Вкладыш, показанный на рис. 3.27,6, состоит из неподвижной матрицы, подвижного пуансонодержателя, соединенных направляющими колонками, опорной плиты, выталкивающего устройства, пуансона, оформляющего в изделии углубление— полость, и съемной резьбовой вставки. Различие по сравнению с работой предыдущих вкладышей заключается только в том, что изделие снимается со съемной вставкой, затем вне вкладыша вывертывается из него. Блок имеет второе исполнение, позволяющее применить ручной съем с использованием подкладной вилки.

Рис. 27. Сменные формовкладыши

Рис. 28. Сменный формовкладыш

Вкладыш, с помощью которого изготовляются некоторые детали группы 4, показан на рис. 28. Сменный вкладыш имеет подвижную и неподвижную части. Первая состоит из матрицы с гнездами, оформляющими изделие, опорной плиты, толкателей, плиты толкателей, упора для ограничения съема деталей и направляющих колонок. Неподвижная часть представляет собой плиту на опоре. Пуансоны образуют отверстия в изделии, причем большее количество их расположено в подвижной части вкладыша, чтобы обеспечить задержку изготовляемых деталей на стороне, имеющей толкатели. Разница конструкции по сравнению с предыдущим вкладышем состоит в том, что толкатели при съеме действуют непосредственно на изделие и оставляют на нем след.

Группа 5. В эту группу, образованную по схеме 3.2, входят детали без арматуры; питание внутреннее при одном гнезде и боковое при количестве гнезд два и больше; съем производится стержневыми толкателями.

Блок устанавливается на термопластавтоматы с вертикальным разъемом плит и горизонтальным расположением рабочего цилиндра и сопла впрыска. Он состоит из опорного фланца, неподвижной обоймы, колонок и втулок, которые центрируют подвижную и неподвижную части блока друг относительно друга. Подвижная обойма расположена на опорной плите, стойках и основания и скреплена с ними винтами. Съем обеспечивается подпружинным хвостовиком, приводящим в движение систему плит толкателей. Обоймы имеют боковые пазы для установки сменных вкладышей, которые закрепляются прижимами и винтами.

Для изготовления деталей группы служат вкладыши, конструкция которых представляет собой подвижную и неподвижные части, соединяемые между собой направляющими колонками (что обеспечивает неизменное взаимное их расположение, необходимое для совмещения оформляющих контуров в обеих частях). Сменный вкладыш состоит из неподвижной матрицы с литниковой втулкой и опорной плитой, подвижной плиты, в которой установлен пуансон, закрепленный опорной плитой и четырьмя винтами. Выталкивающее устройство состоит из плит и толкателей. Неподвижная матрица 1 и плиты вводятся в пазы обойм блока, а плиты толкателей вкладыша в пазы плит толкателей блока, где они закрепляются прижимами, введенными в те же пазы обойм. После этого прижимы и через них вкладыши затягиваются винтами.

Работа на блоке с установленными вкладышами производится следующим образом. К литниковому отверстию вкладыша подводится сопло, происходит впрыск и заполнение оформляющей полости через литниковое отверстие. После этого сопло отходит, обрывая литник, форма раскрывается по плоскости разъема, подвижная часть отходит вместе с изделием и литником, которые при дальнейшем движении снимаются с оформляющего пуансона 6 вкладыша стержневыми толкателями. Последние вместе с плитами толкателей блока и вкладыша останавливаются хвостовиком блока, после того как он упрется в неподвижный упор машины. Снятая деталь вместе с литником падает в приемный лоток, а затем цикл повторяется.

Рис. 29. Группа деталей 5

Рис. 30. Групповая пресс-форма:
а — групповой блок; б — сменный формо-вкладыш

На рис. 31 показана групповая многогнездная пресс-форма для малогабаритных деталей со сквозными отверстиями группы; питание гнезд боковое; съем производится трубчатыми толкателями.

Сменные формовкладыши, контур которых обведен жирными линиями на рисунке, устанавливаются в групповой блок после отвода прижимов и плиты. После фиксации формовкладыша по плоскостям обойм группового блока его закрепляют указанными прижимами. В закрытом положении блока прижим и плита являются опорными элементами подвижной части формовкладыша. Направление неподвижных частей блока и сменного формовкладыша относительно соответствующих подвижных их частей обеспечивается направляющими колонками и втулками. Пластмасса поступает из материального цилиндра машины через литниковую втулку формовкладыша и проходит через разводящие и впускные каналы в его оформляющие гнезда. Выталкивание изделия производится трубчатыми толкателями, а центрального литника — стрежневым толкателем за счет стержня. Возвращение толкающей системы в исходное положение осуществляется пружиной.

Рис. 31. Групповая пресс-форма для литья под давлением изделий из термопластов

Сменные формовкладыши, закрепленные в соответствующих групповых блоках, в отличие от съемных пресс-форм не снимаются в течение всего времени изготовления плановой партии изделий. Цикл работы групповой пресс-формы осуществляется непосредственно на гидравлическом прессе или литьевой машине, как и для стационарной пресс-формы.

Автоматизация изготовления деталей из пластмасс. Для из готовления неармируемых деталей из таблетируемых реакто-пластов разработан технологический комплекс, предназначенный для установки и снятия съемных пресс-форм при работе на гидравлических прессах.

Технологический комплекс состоит из гидравлического пресса, промышленного робота («Марс-2» или «МАК.-5»), устройств очистки пресс-формы, удаления облоя, подачи таблеток на исходную позицию для загрузки и установок токов высокой частоты (ТВЧ) для подогрева таГ леток.

Схема технологического кол плекса изготовления деталей г реактопластов приведена на рис. 32. Промышленный робот захватывает таблетки с позиции для загрузки, укладывает их и извлекает из установки ТВЧ. Манипулятор робота имеет две руки для подачи таблеток в пресс-форму, а также для съема отпрессовки и переноса ее в устройство для удаления облоя. Последнее служит для подготовки и формирования таблеток, а также удаления (обрубки) облоя отпрессованных деталей.

Рис. 32. Схема компоновки технологического комплекса изготовления деталей из реактопластов:
1 — гидравлический пресс; 2 — устройство очистки пресс-формы; 3 — робот (типа «Марс-2»); 4— устройство управления; 5 — устройство подачи таблеток на исходную позицию; 6 — разгрузочное устройство; 7 — установка ТВЧ; 8 — устройство удаления облоя

Аналогичный технологический комплекс применяется для прессования деталей из реактопластов (например АГ-4С). Он состоит из гидропресса модели Д2430Б, промышленного робота модели МП-9с (стационарного) и подающего устройства таблеток.

Рис. 33. Схема компоновки технологического комплекса изготовления деталей из термопластов:
1 — литьевая машина; 2 — манипулятор смазки пресс-формы; 3 — устройство управления; 4 — робот; 5 — транспортер

Особенностью технологических комплексов, работающих в автоматическом режиме, является применение универсальных (блоков с групповыми переналаживаемыми формами, что обеспечивает быструю переналадку с одной детали на другую.

Для изготовления деталей на литьевых машинах с объемом впрыска до 125 см3 выпускается технологический комплекс, оснащенный промышленным роботом. Технологический комплекс предназначен для автоматического изготовления деталей из термопластов на литьевых машинах. Он состоит из литьевой машины, промышленного робота типа СПД для съема отпрессо-вок, манипулятора смазки, транспортера, устройства управления.

Компоновка технологического комплекса изготовления деталей из термопластов показана на рис. 33.

Промышленный робот устанавливается на неподвижной плите термопластавтоматов.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум