RU2042524C1 - Method and hydraulic press for pressing plastic and viscoelastic materials in mould of hydraulic press - Google Patents
Method and hydraulic press for pressing plastic and viscoelastic materials in mould of hydraulic press Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042524C1 RU2042524C1 SU5066457A RU2042524C1 RU 2042524 C1 RU2042524 C1 RU 2042524C1 SU 5066457 A SU5066457 A SU 5066457A RU 2042524 C1 RU2042524 C1 RU 2042524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration
- time
- plastic
- circuit
- punch
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к переработке пластических и вязкопластичных материалов, в частности к вибропрессованию и может быть использовано на предприятиях химической, электротехнической, приборостроительной и других отраслях промышленности. The invention relates to the processing of plastic and viscoplastic materials, in particular to vibropressing and can be used in chemical, electrical, instrument-making and other industries.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип является способ прессования пластических и вязкоэластичных материалов в полости пресс-формы, включающий, по крайней мере, выполнение операций уплотнения материала с одновременным сообщением ему вибрации амплитудой, значение которой в процессе уплотнения изменяется от заданного максимального до минимального значения, и последующей выдержки под давлением без вибрации. The closest technical solution adopted for the prototype is a method of pressing plastic and viscoelastic materials in the cavity of the mold, including at least performing operations of compaction of the material while simultaneously informing him of the vibration amplitude, the value of which during the compaction process changes from a given maximum to minimum value , and subsequent holding under pressure without vibration.
Уплотнение материала осуществляется с помощью гидропресса, имеющего пару электромагнитов в системе привода гидроцилиндра, электромагнитный вибратор, который укреплен на подвижной плите гидропресса, и пуансон пресс-формы, укрепленный на якоре вибратора. Compaction of the material is carried out using a hydraulic press having a pair of electromagnets in the hydraulic cylinder drive system, an electromagnetic vibrator, which is mounted on a movable hydraulic press plate, and a mold punch mounted on a vibrator anchor.
Устройство управления гидропрессом, реализующее данный способ прессования, содержит параллельно соединенные цепи, в первой из которых содержится электромагнит, обеспечивающий рабочий ход гидроцилиндра, во второй контакт датчика положения пуансона, управляющего включением вибратора, в третьей датчик минимального значения амплитуды вибрирующего пуансона и электромагнит, обеспечивающий возврат гидроцилиндра. The hydraulic press control device that implements this method of pressing contains parallel-connected circuits, the first of which contains an electromagnet that provides the working stroke of the hydraulic cylinder, the second contact of the punch position sensor that controls the vibrator, the third minimum amplitude sensor of the vibrating punch and an electromagnet that provides a return hydraulic cylinder.
Недостатком известного решения является отсутствие зависимости величины перемещения пуансона и агрегатного состояния прессуемого материала. A disadvantage of the known solution is the lack of dependence of the displacement of the punch and the state of aggregation of the pressed material.
Цель изобретения получение деталей высокого качества из пластических и вязкоэластичных материалов с любыми наполнителями и любой конфигурации. The purpose of the invention is the receipt of high quality parts from plastic and viscoelastic materials with any fillers and any configuration.
Цель достигается тем, что в известном способе прессования пластических и вязкоэластичных материалов в полости пресс-формы гидропресса, включающем уплотнение материала с одновременным воздействием вибрации с амплитудой, значение которой в процессе уплотнения изменяется от заданного максимального до минимального и последующей выдержки под давлением без вибрации, после операции уплотнения материала с одновременным воздействием вибрации проводят операцию циклического воздействия на материал, имеющую чередующиеся периоды, включающие как приложение вибрации, так и уплотнение материала с одновременным приложением вибрации. The goal is achieved by the fact that in the known method of pressing plastic and viscoelastic materials in the cavity of a hydraulic press mold, comprising compaction of the material with simultaneous exposure to vibration with amplitude, the value of which during compaction varies from a given maximum to minimum and subsequent holding under pressure without vibration, after the operations of compaction of the material with simultaneous exposure to vibration carry out the operation of cyclic impact on the material having alternating periods, including both the application of vibration and the compaction of the material with the simultaneous application of vibration.
Время сохранения пластично-вязкого состояния для каждого материала является вполне стабильной величиной. Суммарное время, затраченное на межцикловые вибрации прессуемого материала, равное примерно половине времени сохранения пластичновязкого состояния, является величиной оптимальной, а наилучшие механические характеристики отпрессованных деталей достигаются, если отрезок времени, затрачиваемый на одну операцию межцикловой вибрации без уплотнения, равен 8-26% времени сохранения пластично-вязкого состояния. При этом, при прессовании пластмасс с волокнистым наполнителем отрезок времени, затрачиваемый на одну операцию межцикловой вибрации без уплотнения, составляет 8-13% времени сохранения пластичновязкого состояния, при прессовании пластмасс с минеральным наполнителем от 10 до 19% времени сохранения пластично-вязкого состояния, а с органическим наполнителем от 20 до 26% времени сохранения пластично-вязкого состояния. Указанные оптимальные временные диапазоны определены эмпирически обработкой статистических данных. The retention time of the plastic-viscous state for each material is a quite stable value. The total time spent on inter-cycle vibrations of the pressed material, equal to about half the time of preservation of the plastic-viscous state, is optimal, and the best mechanical characteristics of pressed parts are achieved if the length of time spent on one operation of inter-cycle vibration without compaction is 8-26% of the storage time plastic-viscous state. At the same time, when pressing plastics with fibrous filler, the period of time spent on one operation of inter-cycle vibration without compaction is 8-13% of the time to maintain a plastic-viscous state, when pressing plastics with mineral filler from 10 to 19% of the time to maintain a plastic-viscous state, and with organic filler from 20 to 26% of the retention time of a plastic-viscous state. The indicated optimal time ranges are determined empirically by processing statistical data.
Благодаря этому начало операции выдержки материала под давлением зависит только от времени сохранения пластично-вязкого состояния прессуемого материала, т.е. от его агрегатного состояния. Разбиение этого отрезка времени на циклы и циклическое выполнение операции вибрирования с уплотнением и без уплотнения позволяет эффективно использовать время сохранения пластично-вязкого состояния материала, обеспечивая высокую степень однородности распределения наполнителя и равномерного заполнения всех элементов рабочей полости пресс-формы. Количество циклов вибропрессования для пластических материалов с различными наполнителями определяют ориентировочно, как частное от деления суммарного времени межцикловых вибраций прессуемого материала на время выполнения одной операции межцикловой вибрации. Затем расчетное количество циклов для выбора оптимального количества корректируют в зависимости от конкретных свойств прессуемого материала и сложности формы получаемых деталей. Due to this, the beginning of the operation of holding the material under pressure depends only on the time of preservation of the plastic-viscous state of the pressed material, i.e. from its state of aggregation. Dividing this length of time into cycles and cycling the operation of vibrating with and without compaction allows you to effectively use the time to save the plastic-viscous state of the material, providing a high degree of uniformity in the distribution of the filler and uniform filling of all elements of the working cavity of the mold. The number of vibrocompression cycles for plastic materials with different fillers is determined approximately as the quotient of dividing the total time of inter-cycle vibrations of the pressed material by the time it takes to perform one inter-cycle vibration operation. Then, the estimated number of cycles to select the optimal amount is adjusted depending on the specific properties of the pressed material and the complexity of the shape of the parts obtained.
На фиг. 1 представлен график пути пуансона при двух циклах прессования; на фиг. 2 гидравлический пресс, общий вид; на фиг.3 гидравлическая схема управления прессом; на фиг. 4 электрическая схема управления прессованием материала. In FIG. 1 is a graph of a punch path for two pressing cycles; in FIG. 2 hydraulic press, general view; figure 3 hydraulic control circuit of the press; in FIG. 4 is an electrical diagram for controlling the pressing of the material.
График пути пуансона включает отрезок времени t1, соответствующий равномерному движению вниз. На высоте S1, когда пуансон вступает в контакт с прессуемым материалом, включается вибратор и в течение отрезка времени t1-t2 пуансон производит уплотнение материала. При достижении пуансоном минимального значения амплитуды а давление снимают, останавливая (или даже подымая вверх) пуансон, в течение отрезка времени τ межцикловой вибрации. Если за это время τ значение амплитуды пуансона изменилось, превысив величину а, то выполняют второй цикл уплотнения материала и т.д. до тех пор, пока не закончится отрезок времени Т=t2-t1, не превышающий времени сохранения пластично-вязкого состояния прессуемого материала. Время сохранения пластично-вязкого состояния для пластических материалов составляет, как правило, 20-60 с (ГОСТ 15.882-79), при этом время прогрева материалов находится в пределах 10-15 с, в этих же пределах лежит и время вибрации. Соответственно, суммарное время, затрачиваемое на межцикловые вибрации прессуемого материала, составляет 5-7 с, а наилучшие механические характеристики отпрессованных деталей будут достигаться при τ равном 1-2,6 с время, затрачиваемое на одну операцию межцикловой вибрации и определяемом по указанным выше соотношениям). В частности, для пластмасс с волокнистым наполнителем, например, для стекловолокна АГ-4В время Т=12 с, τ1-1,6 с. Для пластических масс с минеральными наполнителями, например, для аминопласта МФВ 1 время Т=13 с, τ1,3-2,5 с. Для пластических масс с органическим наполнителем, например, для фенопласта 03-010-02, время Т=10 с, τ2-2,6 с.The plot of the path of the punch includes a period of time t 1 corresponding to a uniform downward movement. At a height of S 1 , when the punch comes into contact with the material being pressed, the vibrator is turned on and during the period of time t 1 -t 2 the punch compacts the material. When the punch reaches the minimum value of amplitude a, the pressure is removed, stopping (or even lifting up) the punch, during the time interval τ of inter-cycle vibration. If during this time τ the value of the amplitude of the punch has changed, exceeding the value of a, then perform the second cycle of compaction of the material, etc. until the time interval T = t 2 -t 1 ends, not exceeding the time of preservation of the plastic-viscous state of the pressed material. The time of preservation of the plastic-viscous state for plastic materials is, as a rule, 20-60 s (GOST 15.882-79), while the heating time of the materials is in the range of 10-15 s, the vibration time also lies in the same range. Accordingly, the total time spent on inter-cycle vibrations of the pressed material is 5-7 s, and the best mechanical characteristics of the pressed parts will be achieved at τ equal to 1-2.6 s, the time spent on one operation of inter-cycle vibration and determined by the above ratios) . In particular, for plastics with fibrous filler, for example, for fiberglass AG-4V, the time T = 12 s, τ1-1.6 s. For plastics with mineral fillers, for example, for the
Способ реализуется на вертикальном гидропрессе. The method is implemented on a vertical hydraulic press.
Гидропресс 1 содержит подвижную плиту 2 и гидроцилиндр 3. Гидроцилиндр 3 имеет два гидрораспределителя жидкого рабочего тела масла, управляемые электромагнитами 4 и 5. К подвижной плите прикреплен электромагнитный вибратор с якорем 6 и статором, функцию которого выполняет подвижная плита 2 гидропресса 1. Якорь 6 вибратора укреплен на колонках 7 с пакетами тарельчатых пружин 8. Максимальный зазор между подвижной плитой 2 и якорем 6 в нерабочем положении равен 1,5 мм. К якорю 6 жестко прикреплен пуансон 9, а на неподвижной плите гидропресса 1 (на столе) укреплена матрица 10. На боковой стенке гидропресса 1 установлен концевой выключатель 11, имеющий два контакта без самовозврата: один для коммутирования вибратора (на чертежах не показан), а другой для коммутирования реле времени системы управления работой вибратора. На подвижной плите 2 укреплен микропереключатель 12 для контроля минимального зазора между плитой 2 и якорем вибратора 6. Микропереключатель 12 установлен так, что его срабатывание определяет значение минимального зазора, составляющее 20% максимального, т.е. 0,3 мм. На входе в гидроцилиндр 3 установлен электроконтактный манометр 13 (фиг.3). В гидравлическую схему входят золотники 14 и 15 гидрораспределителей, обратный клапан 16 со своим распределителем и клапаны 17, 18. The
Электрическая схема управления гидропрессом 1 (фиг.4) содержит четыре параллельно соединенные цепи. Первая включает в себя электромагнит 4, контакт пускателя 19 и размыкающий контакт 20 коммутационного реле 21. Вторая цепь реле времени 22, задающее время сохранения пластично-вязкого состояния материала Т и контакт 23 выключателя 11. Третья цепь электромагнит 5, размыкающий контакт 24, принадлежащий реле времени 22, размыкающий контакт 25, принадлежащий коммутационному реле 21, и контакт 26 микропереключателя 12. Четвертая цепь размыкающий контакт 27, принадлежащий реле времени 28, коммутационное реле 21 и замыкающий контакт 29. При этом к точке третьей параллельной цепи, лежащей между контактом 26 и остальными ее элементами, подключен замыкающий контакт 29 четвертой цепи и реле времени 28, задающее отрезки времени межцикловой вибрации. Подключение их осуществлено так, что контакт 29 параллелен контакту 26, а реле времени 28 параллельно остальным элементам третьей цепи. На входе в схему управления включен размыкающий контакт 30 электроконтактного манометра 13. The electric control circuit of the hydraulic press 1 (figure 4) contains four parallel-connected circuit. The first includes an
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
В матрицу 10 пресс-формы, установленную на столе гидропресса 1, загружают порцию прессуемого материала, и включают кнопку пускателя 19. При этом включается первая из четырех параллельных цепей (фиг.4) схемы управления и срабатывает электромагнит 4. Благодаря включению электромагнита 4 масло через золотники 14 и 15 и через обратный клапан 16 поступает в поршневую часть гидроцилиндра 3. В это же время масло из штоковой полости гидроцилиндра 3 через клапаны 17, 18 и золотник 15 идет на слив по магистрали Б. Подвижная плита 2 с этого момента начинает двигаться вниз под давлением, осуществляя рабочий ход. A portion of the pressed material is loaded into the
Высота размещения концевого включателя 11 рассчитана так, что его срабатывание совпадает с моментом контакта пуансона 9 с прессуемым материалом. Первый контакт концевого включателя 11 включает обмотки вибратора и якорь 6 начинает совершать вертикальные колебания с частотой 50 Гц, перемещаясь по колонкам 7 и взаимодействия с пакетами тарельчатых пружин 8. Одновременно, второй контакт 23 концевого выключателя 11 включает (фиг.4) вторую параллельную цепь схемы управления, т.е. реле времени 22, задающее общее время Т работы вибратора. Материал под действием усилий пакетов тарельчатых пружин 8 и массы вибрирующего пуансона 9 осаживается и уплотняется. При возрастании давления на материал амплитуда колебаний пуансона и частиц материала снижается от максимального значения А=1,5 мм до минимального а=0,3 мм, как только зазор между подвижной плитой 2 и якорем 6 вибратора (фиг.2) становится менее, чем 0,3 мм, срабатывает микропереключатель 12. Его контакт 26 (фиг.4) включает третью параллельную цепь схемы управления. При этом одновременно с электромагнитом 5 включается реле времени 28, задающее время τ межцикловой работы вибратора без давления, а через контакт 27 включается реле 21. Однако срабатывание реле 21 вызывает размыкание цепей электромагнитов 5 и 4 через размыкающие контакты 25 и 20 и замыкание четвертой параллельной цепи контакт 29-реле 21-контакт 27. Если электромагниты 4 и 5 остаются обесточенными, то гидроцилиндр 3 и плита 2 будут неподвижны до тех пор, пока реле времени 28 не отработает отрезок времени τ. The height of the
Если до завершения отрезка времени τ в результате работы 6 прессуемый материал уплотнится, и амплитуда колебаний пуансона превысит минимальное значение а (фиг.1), то контакт 26 (фиг.4) разомкнется, но реле 28 и 21 будут включены благодаря замкнутому контакту 29, который блокирует и будет блокировать контакт 26 до завершения этого отрезка времени τ
После отработки времени контакт 27 размыкает четвертую параллельную цепь, возвращая контакты 29, 25 и 20 в исходное положение.If before the end of the time interval τ as a result of
After working out time,
Если в момент размыкания контакта 27 контакт 26 разомкнут, то включенными остаются только первые две цепи, масло через золотники 14 и 15 и через обратный клапан 16 поступает в поршневую полость цилиндра 3, а подвижная плита 2 с пуансоном 9 начинают двигаться вниз, цикл повторяется. If, at the moment of opening of
Если в момент размыкания контакта 27 контакт 26 остался замкнутым, то включенными остаются три первые цепи. При этом электромагнит 5 переключает клапан золотника 15 и масло через золотники 14, 15 и клапан 17 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 3, масло из поршневой полости гидроцилиндра 3 поступает на слив по магистрали В (фиг.3), а подвижная плита 2 гидропресса 1 с пуансоном 9 перемещается вверх до тех пор, пока между подвижной плитой 2 и якорем 6 вибратора не восстановится рабочий зазор. При этом контакт 26 и реле 21 размыкаются и вновь из электромагнитов, управляющих приводом гидроцилиндра 3, остается включенным только электромагнит 4 и пуансон 9 начинает следующий цикл уплотнения прессуемого материала. If at the moment of opening of
Количество этих циклов можно рассчитать для каждого конкретного вида пластмасс. Так для стекловолокнита АГ-48 при суммарном времени межцикловой вибрации Στ 0,5 Т=6 с и значении τ1-1,6 с число циклов составляет 4-6. Для аминопласта МВФ 1 (минеральный наполнитель) при суммарном времени межцикловой вибрации 6,5 с и значении τ1,3-2,5 с число циклов составляет 3-5. Для фенопласта 03-010-02 (органический наполнитель) число циклов составляет 2-3 при Στ5 с и значении τ2-2,6 с. The number of these cycles can be calculated for each specific type of plastics. So for the fiberglass AG-48 with a total inter-cycle vibration time Στ of 0.5 T = 6 s and a value of τ1-1.6 s, the number of cycles is 4-6. For the aminoplast IMF 1 (mineral filler), with a total inter-cycle vibration time of 6.5 s and a value of τ1.3-2.5 s, the number of cycles is 3-5. For phenoplast 03-010-02 (organic filler), the number of cycles is 2-3 at Στ5 s and a value of τ2-2.6 s.
В таблице приведены значения механической прочности образцов. The table shows the values of the mechanical strength of the samples.
По истечении времени Т первое реле времени 22 своим контактом 24 размыкает цепь электромагнита 5 и не показанные на чертежах контакты статора вибратора. После последнего срабатывания контакта 27 реле времени 28, отсчитавшего время последнего цикла, срабатывает реле 21. Однако, в данном случае, из всех цепей, коммутируемых контактами реле 21, включается только первая цепь: контакт 20-электромагнит 4, масло через золотники 14, 15 и клапан 16 поступает в поршневую полость цилиндра 3. При этом гидрораспределитель клапана 16 перекрывает магистраль слива В, а пуансон 9 с этого момента движется вниз, до достижения заданного давления, завершающего прессование. При достижении заданного давления электроконтактный манометр 13 своим контактом 30 размыкает цепь питания электромагнитов 4 и 5, которые обесточиваются. Начинается выдержка обрабатываемого материала под давлением прессования. После указанной выдержки времени схемой пресса подается сигнал на раскрытие пресс-формы, после чего производят съем отпрессованного изделия и загрузку новой партии материала с проведением описанного выше процесса. After the expiration of time T, the
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5066457 RU2042524C1 (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Method and hydraulic press for pressing plastic and viscoelastic materials in mould of hydraulic press |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5066457 RU2042524C1 (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Method and hydraulic press for pressing plastic and viscoelastic materials in mould of hydraulic press |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2042524C1 true RU2042524C1 (en) | 1995-08-27 |
Family
ID=21615248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5066457 RU2042524C1 (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Method and hydraulic press for pressing plastic and viscoelastic materials in mould of hydraulic press |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2042524C1 (en) |
-
1992
- 1992-09-07 RU SU5066457 patent/RU2042524C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1404367, кл. B 30B 13/00, 1976. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1332028B1 (en) | Compaction device for compacting moulded bodies from granular substances and a method for using said device | |
RU2042524C1 (en) | Method and hydraulic press for pressing plastic and viscoelastic materials in mould of hydraulic press | |
US3594869A (en) | Injection molding machine | |
JPS6238062B2 (en) | ||
GB899257A (en) | Improvements in or relating to presses provided with at least one die for moulding products from ceramic material | |
RU2353514C1 (en) | Vibrating press and vibration compaction method using vibrating press | |
RU1779615C (en) | Method and apparatus for pressing plastic and viscoelastic materials | |
ATE332778T1 (en) | PRESSURE UNIT FOR A DIE CASTING MACHINE | |
US4439129A (en) | Hydraulic refractory press including floating upper and lower plunger assemblies | |
CN215620252U (en) | Driving cylinder control assembly and press machine | |
SU1404367A1 (en) | Method of moulding plastic and viscoelastic materials | |
RU2040396C1 (en) | Automat for moulding construction articles | |
JPS6097815A (en) | Molding method and molding machine | |
SU829340A1 (en) | Vibration press for shaping articles from powder | |
SU1138244A1 (en) | Arrangement for pressing hollow articles from powder | |
CN214813932U (en) | Press machine | |
SU1708515A1 (en) | Press-mold for molding complex-shaped articles | |
CN210615114U (en) | Automatic forming mold protection device | |
SU1353637A1 (en) | Machine for moulding thermoplastic articles | |
JP2662910B2 (en) | Vibration compression molding machine | |
RU2059453C1 (en) | Device for material moulding | |
SU1177175A1 (en) | Vertical press for pressing articles from loose materials | |
SU735411A1 (en) | Injection die for moulding articles of polymeric material | |
SU863125A1 (en) | Vibration press | |
SU1364476A1 (en) | Machine for moulding concrete stones |