SU1009797A1

SU1009797A1 - Casting machine plasticizing unit

Info

Publication number: SU1009797A1
Application number: SU823419296A
Authority: SU
Inventors: Александр Робертович Галле; Евгений Григорьевич Федоров; Николай Иванович Басов; Юрий Васильевич Казанков; Георгий Семенович Конгаров
Original assignee: Предприятие П/Я В-8339; Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химического Машиностроения
Priority date: 1982-02-12
Filing date: 1982-02-12
Publication date: 1983-04-07

Abstract

1. УЗЕЛ ПЛАСТИКАЦИИ ЛИТЬЕЮЙ МАШИНЫ, содержащий материальный цилиндр, приводной шнек, соединенный с гидроцилиндром впрыска и сн,абженный цилиндрическим наконечником, и сопло с внутренней цилиндрической поверхностью и выходным отверстием , отличающийс тем, что, с целью повышени производительности при производстве массив7 ff ных резинотехнических изделий путем нагрева материала адиабатическим сжатием при интрузионном формовании изделий, внутренн цилиндрическа поверхность сопла выполнена ступенчатой, причем диаметр расточки ступени, обращенной к выходному отверстию сопла, выбран равным диаметру наконечника шнека и составл ет 0,4-0,7 наружного диаметра ынека. 2.Узел ПОП.1, о тли,чающий с тем, что цилиндрический наконечник шнека смонтирован с воз|можностью самоцентрировани по внутренней расточке сопла, обращенной к его выходному отверстию, и с возможностью перемещени относительно СО шнека. 3.Узел по ПП.1 и 2, о t л и чающийс тем, что, с целью исключени перетока материапа при сжатии, цилиндрический наконечник снабжен кольцевым уплотнением. со ;о а фее. /1. PLASTICATION ASSEMBLY OF THE CASTING MACHINE, containing a material cylinder, a driving screw connected to an injection hydraulic cylinder and a snub, abraded with a cylindrical tip, and a nozzle with an internal cylindrical surface and an outlet orifice, characterized in that, in order to increase productivity in the production of an array of 7 rubber rubber products by heating the material with adiabatic compression during the intrusion molding of products, the inner cylindrical surface of the nozzle is stepped, and the diameter of the bore The stage facing the nozzle outlet is chosen equal to the diameter of the auger tip and is 0.4-0.7 of the outer diameter of the market. 2. Unit POP.1, aphid, so that the cylindrical tip of the screw is mounted with the possibility of self-centering along the internal bore of the nozzle facing its outlet orifice and movable relative to the screw of the screw. 3. Node according to Claims 1 and 2, about tl, which is due to the fact that, in order to eliminate the flow of the material under compression, the cylindrical tip is provided with an annular seal. so; about a fairy. /

Description

Изобретение касаетс переработки резиновых смесей в формовые резиновые , де.т ал й- -и может быть использова ,но на заводах резиновой промышленности , .The invention relates to the processing of rubber compounds into molded rubber, which can be used, but in factories of the rubber industry,.

Известен узел пластикации литьевой машины, содержащий материальный цилиндр, приводной шнек, смотированный с возможностью вращени и возвратно-поступательного перемещени , и сопло с выходным отверстием 1 The known kneading unit of the injection molding machine, comprising a material cylinder, a driving screw, rotatably and reciprocally driven, and a nozzle with an outlet 1

Такой узел пластикации может быть использовагГ в литьевой машине дл изготовлени массивных деталей и 1трузионным способом формовани . Применение шнека при заполнении формы резиновой смесью позвол ет нагреть смесь до температуры 100140с за счет интенсивных сдвиговых деформаций в материальном цилиндре. Однако конструкци узла пластикагдии литьевой машины не позвол ет поддерживать температуру смеси на выходе из сопла посто нной в течение процесса интрузионного формовани . кSuch a kneading unit can be used in an injection molding machine for the manufacture of massive parts and in a compression molding method. The use of a screw when filling the mold with a rubber mixture allows the mixture to be heated to a temperature of 100140 s due to intense shear deformations in the material cylinder. However, the design of the plastic injection unit of the injection molding machine does not allow the temperature of the mixture at the nozzle outlet to be kept constant during the intrusion molding process. to

Ближайшим по технической .сущности и достигаем му результату к предлагаемому узлу вл етс узел пластикации i литьевой машины, содержащий материальный цилиндр, приводной шнек, соединенный с гидроцилиндром впрыска и снабженный цилиндрическим наконечником, и сопло с вну ренней цилиндрической поверхностью и выходным отверстием 2. The closest technical result to the proposed unit is the plasticization unit i of the injection molding machine, which contains a material cylinder, a driving screw connected to the injection hydraulic cylinder and provided with a cylindrical tip, and a nozzle with an inner cylindrical surface and an outlet opening 2.

Дл обеспечени посто нства температуры полимера при интрузионном формовании изделий наконечник шнека установлен относительно цилиндрической поверхности сопла с образованием между ними кольцевой щели.In order to ensure the constant temperature of the polymer during the intrusion molding of products, the screw tip is mounted relative to the cylindrical surface of the nozzle with the formation of an annular gap between them.

Такой узел пластикации обеспечивает посто нство температуры резиновой смеси благодар Юму, что наконе ник шнека смонтирован с образованием кольцевой щели с цилиндрической внутренней поверхностью сопла.Such a plasticization unit ensures the constant temperature of the rubber mixture, thanks to Hume, that the tip of the screw is mounted to form an annular gap with a cylindrical inner surface of the nozzle.

Этот узел пластикации не позвол ет нагреть смесьвыше температуры 100-140°С, так как при длительности пребывани смеси в материальном цилиндре равной от 4 до 14 значе .ний времени цикла работы машины, и температуре 140-165°С неизбежна подвулканизаци смесч в этом цилиндре.This kneading unit does not allow the mixture to heat above 100-140 ° C, since with the mixture being in the material cylinder equal to 4 to 14 times, the machine’s cycle time and 140-165 ° C are inevitable to scorch the mixture in this cylinder .

Цель изобретени - повышение про эводительНости при производстве . 1 ассиввых резинотехнических изделий рутем нагрева материала адиабатичес сим сжатием при интрузионном формовании изделий. The purpose of the invention is to increase the production rate of the driver. 1 rubber goods assorted by the heat of material heating by adiabatic compression during intrusion molding of products.

Указанна цель достигаетс тем, что в узле пластикации литьевой машины, содержащем материальный цилиндр, приводной шнек, соединенный с гидроцилиндром впрыска и снабженный цилиндрическим наконечником, и сопло с внутренней цилиндрической поверхностью и выходным отверстием, согласно изобретению внутренн цилиндрическа поверхность сопла выполнена ступенчатой, причем диаметр расточки ступени, обращенной ;к выходному отверстию сопла, выбран равным диаметру наконечника шнека и составл ет 0,4-0,7 наружного диаметра шнека.This goal is achieved in that in the kneading unit of the injection molding machine containing a material cylinder, a driving screw connected to the injection hydraulic cylinder and provided with a cylindrical tip, and a nozzle with an inner cylindrical surface and an outlet opening according to the invention, the inner cylindrical nozzle surface is stepped, and the diameter of the boring the stage facing the nozzle outlet orifice is chosen equal to the diameter of the auger tip and is 0.4-0.7 of the outer diameter of the auger.

Кроме того, цилиндрический наконечник шнека смонтирован с возможностью самоцентрировани по внутренней расточке сопла, обргцценной к его выходному отверстию, и с возможностью перемещени относительно шнека. ,In addition, the cylindrical tip of the screw is mounted with the possibility of self-centering along the internal bore of the nozzle observable to its outlet orifice and movable relative to the screw. ,

Цилиндрический наконечник может быть снабжен кольцевым уплотнением дл исключени йеретока материала при сжатии.The cylindrical tip can be provided with an o-ring seal to eliminate material flow through compression.

Это обеспечивает заполнение форм смесью с однородной температурой по сечению при адиабатическом схсати материала..This ensures that the forms are filled with a mixture with a uniform temperature over the cross section during adiabatic material flow.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого узла пластикации; на фиг. 2 - положение шнека после интрузионного заполнени формы; на фиг. 3 - положение шнека после лить смеси под высоким давлением.FIG. 1 shows a general view of the proposed kneading unit; in fig. 2 - position of the screw after the intrusion form filling; in fig. 3 - position of the screw after pouring the mixture under high pressure.

Узел пластикации содержит материальный цилиндр 1, вл ющийс принадлежностью шнек-плунжерной ма ,шины. Цилиндр 1 включает приводной шнек 2, соединенный с гидроцилиндром впрыска (на фигурах не показан) и с сердечником 3, на котором гайко 4 закреплен цилиндрический наконечник 5 с кольцевым уплотнением б, и сопло 7 со ступенчатыми расточками 8 и 9 по внутренней цилиндрической поверхности и выходным отверстием 10. Наконечник 5 шнека 2 выполнен самоцентрирующимс по внутренней расточке сопла 7, обращенной к его выходному отверстию, и смонтирован с возможностью возвратно.-поступательного движени вместе со шнеком 2 и перемещени относительно этого шнека.The plasticization unit contains a material cylinder 1, which is an accessory of the screw-plunger tube and tire. Cylinder 1 includes a driving screw 2 connected to an injection hydraulic cylinder (not shown in the figures) and a core 3 on which a nut 4 is attached a cylindrical tip 5 with an o-ring seal b, and a nozzle 7 with stepped bores 8 and 9 along the inner cylindrical surface and output hole 10. The tip 5 of the screw 2 is made self-centering along the inner bore of the nozzle 7, facing its outlet, and is mounted with the possibility of reciprocating-forward movement together with the screw 2 and moving relative to this screw eka.

Сдмоцентровка наконечника 5 шнек 2 обеспечиваетс сферической головкой этого наконечника при заходе в цилиндрическую расточку 8 и эластичной втулкой 11, обеспечивающей подвижность наконечника 5 относительно шнека 2. Возможность самоценровки может быть обеспечена и при других конструкци х такого наконечника . Диаметр расточки 8сступени, обращенной к выходному отверстию сопла 7, равен диаметру накбнечника 5 шнека 2 и составл ет 0,4-0,7 наружного диаметра последнего.The centering of the tip 5 of the screw 2 is provided by the spherical head of this tip when entering the cylindrical bore 8 and by an elastic sleeve 11 providing the mobility of the tip 5 relative to the screw 2. Self-evaluation can be ensured with other designs of such a tip. The diameter of the bore 8 of the step facing the outlet of the nozzle 7 is equal to the diameter of the anvil 5 of the screw 2 and is 0.4-0.7 of the outer diameter of the latter.

Диаметр наконечника 5, равный 0,4-0,7 наружного диаметра шнека 2,The diameter of the tip 5, equal to 0.4-0.7 outer diameter of the screw 2,

позвол ет создавать необходимое давление на современном литьевом , оборудовании. Создание наконечника 5 с размером менее 0,4 диаметра. шнека 2 вл етс неконструкционным ввиду необходимости использовани дефицитных высокопрочных .легированных сталей. Конструкци - наконечника с размером более 0,7 требует создани специального оборудовани с повышенным давлением лить .allows you to create the necessary pressure on modern injection molding equipment. Creating a tip 5 with a size of less than 0.4 diameter. screw 2 is non-structural because of the need to use scarce high-strength alloyed steels. The design of a tip with a size of more than 0.7 requires the creation of special equipment with an elevated pouring pressure.

Узел пластикации г работает следующим образом.Node plasticization g works as follows.

После интрузионного заполнени полости формы шнек 2 с помощью гидроцилиндра (на фигурах не показан) перемещаетс в положение, показан .ное на фиг.2. Наконечник 5 входит в растоЧку 9, сжима материал до давлени 1,5-4,0 кбар, тем самым повыша температуру материала на 10-25 С при сжатии до температуры вулканизации 150-165°С. Избыток материала из полости А перетекает в нарезку шнека 2. Длина расточки 9 и наконечника 5 выбираетс в зависимости от сжимаемости резиновой смси и объема издели . Высокое давление в рабочем гнезде формы и в расточке сохран етс в течение всего цикла вулканизации,дл чего в течение этого времени на шнеке 2 сохран етс необходимое усилие. Посто нство температуры смеси, поступгиощей в форму при интрузнойном процессе , обеспечиваетс расточкой 8.After the intrusion filling of the mold cavity, the screw 2 is moved with the help of a hydraulic cylinder (not shown in the figures) to the position shown in Figure 2. The tip 5 enters the spacing 9, compressing the material to a pressure of 1.5-4.0 kbar, thereby increasing the temperature of the material by 10-25 ° C under compression to a vulcanization temperature of 150-165 ° C. The excess material from cavity A flows into the cutting screw 2. The length of the bore 9 and tip 5 is selected depending on the compressibility of the rubber SMS and the volume of the product. High pressure in the working nest of the mold and in the bore is maintained during the entire vulcanization cycle, for which the necessary force is kept on the screw 2 during this time. The constancy of the temperature of the mixture entering the mold during the intrusion process is ensured by a bore 8.

Предлагаемый узел был опробован на модельной установке с использованием смеси на основе СКИ+СКД и НК (изопренового каучука + бу-садиенороРо каучука и натурального каучука эготавливс1лось изделие в виде ци;пиНДРа диаметром-50 мм и высотойThe proposed unit was tested on a model installation using a mixture based on SKI + SKD and NK (isoprene rubber + bu-SadienorRo rubber and natural rubber, a product in the form of qi; pyrna 50 mm in diameter and height

50 мм Температура образца контролировалась малоинерционной термопарой.50 mm Sample temperature was controlled by a low inertia thermocouple.

Пример 1. Диаметр наконечника 5 и расточки 8 был выбран равным 0,7 наружного диаметра шнека 2. При впрыске было достигнуто давление 1,5 кбар. Прирост температуры составил дл образца на основе СКИ+СКД 10°С, на основе НК - 15°С.Example 1. The diameter of the tip 5 and the bore 8 was chosen to be equal to 0.7 of the outer diameter of the screw 2. With the injection, a pressure of 1.5 kbar was reached. The temperature increment was for a sample based on an SRI + SKD of 10 ° С, on the basis of NC - 15 ° С

Пример 2. Диаметр наконеч0 ника 5 и расточки- 8 был выбран равным 0,5 наружного диаметра шнека 2. При впрыске было достигнуто давление 3,1 кбар. Прирост температуры составил дл образца на основе СКИ+СКД , на основе НК - .Example 2. The diameter of the tip 5 and the bore-8 was chosen to be 0.5 of the outer diameter of the screw 2. With the injection, a pressure of 3.1 kbar was reached. The temperature increase was for the sample based on SKI + SKD, on the basis of NC -.

5five

Пример 3. Диаметр наконечника 5 и расточки 8 был выбран равным 0,4 диаметра шнека 2. При впрыске было достигнуто давление 4,0 кбар. Прирост температуры составил дл Example 3. The diameter of the tip 5 and the bore 8 was chosen equal to 0.4 of the screw auger 2. With the injection, a pressure of 4.0 kbar was reached. The temperature increase was dl

0 образца на основе СКИ+СКД 20°С, на основе НК - 25°С.0 sample on the basis of SKI + SKD 20 ° С, on the basis of NK - 25 ° С.

Использование предлагаемого узла пластикации позволит снизить врем вулканизации массивных резинотех5 нических изделий в 2-7 раз в.срав-т |Нении с обычным методом интрузионного изготовлени деталей за счет резкого повышени температуры на Т. равномерно по всему объему The use of the proposed kneading unit will reduce the vulcanization time of massive rubber products by 2–7 times as much as Neney with the usual method of intrusive fabrication of parts due to a sharp increase in temperature by T. uniformly throughout

0 материала по сравнению с температурой заливаемой смеси. Преимуществом данного метода вл етс то, что при раскрытии формы в результате сброса давлени резина,, расшир сь, 5 охлаждаетс на 10-25 с. Это обсто тельство исключает возможность перевулканизации издели .0 material compared with the temperature of the mixture poured. The advantage of this method is that, when the mold is opened as a result of the pressure release, the rubber expands, 5 is cooled for 10-25 seconds. This circumstance excludes the possibility of product re-vulcanisation.

Выполнение узла пластикации согласно изобретению обеспечивает повышение производительности литьевой . Performing a kneading unit according to the invention improves the performance of the casting.

0 машины при изготовлении изделий из . резины.0 machines in the manufacture of products from. rubber.

Claims

1. PLASTICATION ASSEMBLY OF A CASTING MACHINE, comprising a material cylinder, a drive screw connected to an injection hydraulic cylinder and provided with a cylindrical tip, and a nozzle with an internal cylindrical surface and an outlet, characterized in that, in order to increase productivity in the production of massive rubber products by heating material by adiabatic compression during the intrusion molding of products, the inner cylindrical surface of the nozzle is made stepwise, and the diameter of the step boring, braschennoy to the outlet nozzles, is selected equal to the diameter of the screw tip and is 0.4-0.7 of the outer screw diameter.

2. Node pop.1, Otley, waiting for I and D with the cylindrical tip of the screw is mounted with a _WHO-# possibility of self-centering of the inner bore of the nozzle facing the outlet opening it, and with the WHO-§ possibility of movement relative to the screw.

3. The node according to claims 1 and 2, about T l and characterized in that, in order to avoid overflow of material during compression, the cylindrical tip is equipped with an annular seal.

SU .., 1009797

Fig 7