SU729512A1 - Устройство дл оценки технологических характеристик форм дл лить под давлением пластмасс - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технологии переработки пластмасс. Существующие способы оценки технологических характеристик форм дл  лить  под давлением, например, термопластов заключаютс  в оценке как общей работоспособности формы, так и парс1метров режима переработки и качества отливки по ее внешнему виду. Если указанна  оценка производитс  с помощью производственной литьевой машины, то она называетс  испытани ми на Формуемость 1. Понима  под технологическими характеристиками совокупность минимальных значений параметров цикла лить , т.е. температуры массы и ее распределени  по зонам цилиндра, давлени  впрыска и набора массы, продолжитель ности впрыска, выдержки под давлением и охлаждени , надежности автоматического сброса изделий, а также показа:телей использовани  паспортного объе ма впрыска машины, удельного времени цикла, устойчивости и показател  те. нологичности, испытани  на формуемость с помощью литьевой Мсшганы не могут дать объективной оценки технологических характеристик формы. Это св зано с тем, что при испытани х на Формуемость отсутствуют количественные показатели качества формы, например ее гидравлического сопротивлени , а также про вл ютс  индивидуальные особенности литьевой машины, на которой осуществл ют испытани , свойств конкретного материала и способности технолога. Использование литьево машины в качестве прибора дл  оценки технологических характеристик формы сильно увеличивает трудоемкость изготовлени  форм, так как при отсутствии надежных способов гидравлического расчета литниковых систем и контрол  этих сопротивлений окончательна  слесарна  доводка формы с целью придани  ей удовлетворительных технологических свойств производитс  в насто щее врем  путем многократных испытаний на Формуемость с одновременным расширением отдельных участков литниковой системы, например впусков. Неопределенность оценки форм с помощью испытаний на Формуемость не дает представлений о работоспособности формы при переходе к переработке полимера другой марки по оравнению с полимером на котором были проведены испытани , а также при перестановке формы на другую машину.

В отличие от указанного способа испытаний на формуемость технологические характеристики литьевых форм могут быть более точно оценены количественно , если установить величину гидравлического сопротивлени  литниковой системы, котора  наиболее полно характеризует технологические параметры формы. Измерение гидродинамического сопротивлени  литниковой системы формы в этом случае осуществл ют с помощью жидкости или газа со стабильными и хорошо изученными свой ствами, отклонени  которых от номинала определ ютс  параметрами формы, что повышает точность и достоверност измерений и исключает необходимость, использовани  литьевой машины.

Устройств дл  оценки технологических характеристик форм дл  лить  под давлением в насто щее врем  нет.

Целью изобретени   вл етс  получение количественной оценки технологических характеристик форм вне литьевой машины.

Постсшленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  оценки технологических характеристик форм дл  лить  под давлением пластмасс выполнено в виде камеры, снабженной соплом и концентрически ему расположенным шаблоном , повтор ющимконфигурацию измер емого участка формы, соединенной через тарированную шайбу с-системой подачи воздуха под давлением и манометром , а также тем, что шаблон выполнен сменным из прозрачного материала .

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 - соплова  камера, разрез; на фиг, 3, 4 и 5 - взаимное расположение сопловой камеры, фасонного шаблона и деталей измер емой формы в зависимости от конструкции литниковой системы; на фиг. 6 и 7 - графики зависимости температуры лить  и объема впрыска от измеренного гидродинамического сопротивлени  литниковой системы форм на расчески.

Устройство дл  оценки технологических характеристик форм дл  лить  под давлением пластмасс состоит из источника 1 давлени  воздуха, регул тора 2 давлени , соединительных шлангов 3, сопловой камеры 4, измерительного прибора, например манометра 5, и набора сменных фасонных шаблонов 6.

Соплова  камера 4 (см. фиг. 2) состоит из полого корпуса 7, штуцера 8 дл  подсоединени  к источнику воздуха, штуцера 9 дл  подсоединени  манометра, тарированной шайбы 10 и сопла 11, причем на корпусе 7 дл 

присоединени  фасонных шаблонов 6 выполнена резьба.

Соплова  камера позвол ет путем подбора гидравлических сопротивлений т.е. жестко закрепленных в корпусе 7 тарированной шайбы 10 и сопла 11, регулировать Зсцданный расход воздуха и избыточное давление в районе штуцера 9. Резьба на корпусе 7 обеспечивает герметичное присоединение фасонного шаблона 6, причем торец шаблона 6- перпендикул рен к направлению струи воздуха при свободном истечении из сопла 11. Фасонный шаблон 6 представл ет собой, например, плоско фасонное лекало, выполненное из прозрачного материала, снабженное устройством дл  герметичного соединени  с сопловой камерой. Шаблон б предназначен дл  компенсации удсшенного при раскрытии формы участка литниковой системы и создани  тем самым вместо образовавшегос  на поверхности разъема открытого канала фасонной трубки.

Участок измерени  характеризуетс  длиной канала, котора  накрыта шаблоном , что позвол ет, измен   шаблон оценивать сопротивлени  каналов любо прот женности и конфигурации как по их сечению, так и по их расположению

Регулирование давлени  воздуха в системе сопловой камеры 4 с помощью регул тора 2 давлени  позвол ет изменить чувствительность прибора и расширить диапазон измер емых сопротивлений . ПРИ измерени х с точностью до 110 кгс/см погрешность измерени  не превышает 5%.

Работа устройства Зс1ключаетс  в следующем. Дл  оценки технологических характеристик литьевой формы ее раскрывают по плоскост м технологических разъемов и устанавливают на столе с эластичным покрытием, затем устанавливают шаблон 6 на контролируемый участок. Если конструкци  фор мы имеет полости оформл ющих гнезд и развод щие кангшы литниковой системы , выполненные например, в задней (замыкающей) части, как показано на фиг. 3, то установку шаблона с при- соединенным к нему соплом 11 сопловой камеры 4, осуществл ют на поверхность формы 12, как показано на фиг. 3, При этом шаблон 6 перекрывает развод щие каналы вплоть до выхода их в полость Б оформл ющего гнезда, т.е. вместе со впускгьми В. Включают подачу воздуха из источника 1. Воздух, поступающий из сопловой камеры 4, проходит по развод щим каиёшам формы (в данном случае см. фиг. 3) по всем одновременно и вытекает в атмосферу через открытые полости оформл ющих гнезд. Изменени  расхода воздуха при истечении из сопла 11 в результате воздействи  измед  емого сопротивлени  вызывают нару1шение баланса и повьлшение давлении в полости корпуса 7, которое регистрируетс  с помощою манометра 5, т.е. сопротивление течению воздуха по сравнению со свободным истечением из сопла измер ют по изменению давлени  в сопловой камере 4 с помоп ю манометра 5, По известным формулам давление пересчитывают в гидродинамическое сопротивление и сопоставл ют с технологическими параметрами, на основании чего даетс  оценка технологического состо ни  формы.

Фиг. 4 иллюстрирует положение сопловой камеры 4 относительно деталей формы, имеющей пальчиковый литник. В этом случае сопло снабжают уплотн ющей насадкой вместо фасонного шаблона и устанавливают по оси отверсти  центральной литниковой втулки 13, Воздух проходит по центральному литнику и выходит в полость оформл к цег гнезда формы 12 и далее в атмосферу. Сопротивление литниковой системы в данном случае характеризуетс  только сопротивлением центральной литниковой втулки 13.

Изображенна  на фиг. 5 центральна литникова  втулка 13 имеет продолжение в плите формы, на которой расположены развод щие каналы 14, выполненые по плоскости разъема, например форма с туннельными впусками. Дл  проведени  измерений сопло 11 сопловой камеры 4 устанавливают соосно с центральной литниковой втулкой 13, а литники перекрывают фасонным шаблоном 6, который в данном случае долже иметь конфигурацию, соответствующую периметру издели  в плоскости технологического разъема.

Таким образом, в каждом конкретном случае конструкции формы подбираетс  сочетание в расположении сопловой камеры и шаблона. Конфигураци  шаблона должна соответствовать измер емому объекту При этом должен быть сохранен основной принцип гидравлики , т.е. направление течени  воздуха при измерени х должно соответствовать направлению течени  расплава полимера в работе формы, так как сопротивление каналов не реверсивно и, будучи измеренным в обратном направлении, сильно отличаетс ,

На фиг. 6 показана зависимость средней температуры цилиндра литьевой машины типа KNASy от величины измеренного гидродинамического сопротивлени  (где) дл  серии литьевых форм на расчески (изделие № 4470). Показано, что чем меньше сопротивление литниковой системы формы, тем меньшее давление следует использовать дл  заполнени  формы в течение защанного времени (не более 2с). Если давление поддерживать посто нным , как показано на графике, Td при меньших сопротивлени х формы ее можно заполнить более в зким материалом , т.е. температура расплава может быть снижена. Из графика фиг, 6 видно , что при снижении гидродинамического давлени  от 30000 доi 10000 1/см температура лить  снижаетс  дл  сополимера МСН от 300 до 220с. При сопротивлении указанных форм более 30000 1/смне удаетс  получить полностью оформленную отливку , нaблюдaeт JЯ ксравкомернси

0 заполнение зубьев расчески.

На фиг. 7 показана зависимость возможного заполн емого объема, т.е. веса отливки, от гидродинамического сопротивлени  форм на различные типы

5 расчесок. Поскольку указанныеформы были выполнены ранее в соответствии с с существующими нормами проектировани , то по мере уменьшени  веса и толщины расчесок резко нарастало гид0 родинамическое сопротивление форм. Если объем отливки отнести к паспортному объему впрыска литьевой машины, т.е. выразить через коэффициент использовани  мощности машины по объе5 му ее впрыска К, то из графика (см. фиг. 7) видно снижение К с увеличением гидродинамического сопротивлени  формы. Из приведенного примера оценки технологических характеристик

0 форм на расчески следует, расчесок малого веса необходимо увеличивать число гнезд формы, чтобы повысить Кр. При этом величина гидродиНс1мического сопротивлени  формы, измеренна  с помощью предлагаемого уст5 ройства, должна быть не более указанной на графике.

При измерении с помощью предлагаемого устройства гидродинамического сопротивлени  действующих литьевых форм на изделие расческа № 4481 в литьевом цехе Карачаровского завода пластмасс установлено, что оно дл  каждой формы составл ет 18000 1/см.

В производстве отмечаетс  неустойчива  работа форм на машине KNASy 50/63, большое количество скрытого брс1ка и низка  производительность . С целью улучшени  работоспособности форм и повышени  производи0 тельности литьевого оборудовани  было рассчитано требуемое значение гидродинамического сопротивлени  и размеры проходньлх сечений соответствующих участков, требующих по данным пред5 варительных измерений расширени  с помощью механической обработки. После выполнени  механической обработки производили повторные измерени  гидf . родинамического сопротивлени  указанных участков, которое было снижено до 10000-11000 1/см. При установке этих форм на ту же литьевую машину отмечены снижение температуры лить  на 30-40°С, стабильность работы Фор5 1,щ с переходом на работу в автоматическом режиме лить  и повышение фак тической производительности на 1415% .

Claims (1)

1. Устройство дл  оцеики технологических характеристик форм дл  лить под давлением пластмасс, о т л и чающеес  тем, что, с целью получени  количественной оценки технологических характеристик форм вне литьевой машины, оно выполнено в виде камеры, снабженной соплом и концентрически ему расположенным шаблоном , повтор ющим конфигурацию измер емого участка формы, соединенной через тарированную шайбу с системой подачи воздуха под давлением и манометром .

2, Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что шаблон выполнен сменным из прозрачного материала .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Лапшин В.В. Основы переработки термопластов литьем под давлением. М.,Хими ; 1974, с. 244.

//«УР

ФигЛ

fut.5