SU753351A3 - Устройство дл лить под давлением полимерных материалов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  лить  под давлением деталей, выполненных из нескольких прессовочных термопластичных , термореактивных материалов или эластомеров , и может быть использовано в полимерной промышленности.

Известно устройство дл  лить  под давлением полимерных материалов, содержащее форму с механизмом закрывани  и два инжекционных узла, расположенных перпендикул рно друг другу 1.

Недостаток известного устройства состоит в значительных его габаритах, что обусловлено перпендикул рным расположением инжекционных узлов, подающих в форму различные материалы.

Ближайшим по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  лить  иод давлением полимерных материалов , содержащее по меньшей мере две формы и два инжекционных узла, снабженных каждый бункером дл  загрузки материала, отличного от материала в бункере другого инжекционного узла, и механизм закрывани  одной из форм, смонтированный на станине 2.

Недостаток известного устройства состоит в том, что плита, на которой расположены формы, из-за большого диаметра имеет значительную упругость, что затрудн ет

центрирование форм относительно инжекционных узлов при повороте плиты и снижает надежность устройства.

Кроме того, производительность известного устройства недостаточна, так как при изготовлении одного издели  последовательно используютс  обе формы.

Цель изобретени  - повышение надежности и производительности устройства при

10 изготовлении изделий со средней частью из одного материала и наружными част ми из другого.

Достигаетс  цель тем, что в устройстве дл  лить  под давлением полимерных материалов, содержащем по меньшей мере две формы и два инжекционных узла, снабженных каждый бункером дл  загрузки материала , отличного от материала в бункере другого инжекционного узла, и механизм

20 закрывани  одной из форм, смонтированный на станине, согласно изобретению втора  форма снабжена индивидуальным механизмом ее закрывани , смонтированным на станине параллельно механизму закрывани  первой формы, а инжекционные узлы снабжены приводом их поворота и установлены диаметрально противоположно на основании , закрепленном на валу, размещенном между механизмами закрывани  форм,

30 нричем кажда  форма снабжена пластиной,

выполненной с двум  формующими участками и соединенной с приводом ее перемещени  перпендикул рно направлению закрывани  формы дл  поочередного введени  формующих участков между част ми формы при заливке одного и другого материалов .

Кроме того, ось поворота инжекционных узлов расположена вертикально, а пластины форм установлены горизонтально; ипжекционные узлы снабжены приводом перемещени  параллельно оси их поворота; привод перемещени  каждой пластины выполнен в виде цилиндра, шарнирно соединенного с пластиной, а устройство снабжено упорами дл  фиксации пластин; упоры выполнены в виде стержней с шариком на их конце; один формующий участок каждой пластины имеет в средней части профиль, соответствующий форме средней части издели , а второй участок ограничен двум  коническими обратными поверхиост ми; один формующий участок пластины в средней части выполнен с распределительными каналами дл  подачи материала.

На фиг. 1 показано описываемое устройство , общий вид; на фиг. 2 даны пластины с двум  формующими участками; на фиг. 3 - изделие, сформованное на данном устройстве.

Представленное на чертежах устройство относитс  к устройству вертикального типа и имеет два одинаковых механизма А и В закрывани . Основание 1 устройства соединено посредством восьми вертикальных колонн 2 с верхней неподвижной двойной плитой 3. На каждой группе из четырех колонок 2 установлена с возможностью скольжени  подвижна  плита 4, перемещаема  в вертикальном направлений с помощью силового цилиндра закрывани  5, корпус 6 которого жестко соединен с основанием 1.

Между обоими узлами закрывани  А и В расположен вал 7, имеющий возможность вращени  вокруг вертикальной оси 8 и смонтированный па центральном основании 9 посредством упорного подп тника 10, опирание которого на основание 9 в данном случае осуществл етс  посредством гидравлического силового Цилиндра 11, который может управл ть попеременными поворотами вала 7 на 180°. Однако поворот вала 7 в упорном подп тнике 10 может также осуществл тьс  и любыми другими средствами приведени  во вращение, например системой с моторедуктором.

В верхней части вала 7 над подшипником 12, расположенным на уровне неподвижных плит 3, закреплены две опоры 13 и 14, между которыми неподвижно закреплены четыре направл ющих вертикальных колонки 15. На этих колонках 15 установлены с возможностью скольжени  две диаметрально противоположные станины 16, которые могут независимо друг от друга приводитьс  в вертикальное возвратно-поступательное движение с помощью двух соответствующих гидравлических силовых цилиндров 17.

Кажда  станина 16 имеет универсальный инжекциониый узел 18, тип которого соответствует ирессовочному материалу.

Каждый из узлов закрывани  А и В имеет одну форму, котора  в представленном примере выполнени  позвол ет изготовить изделие - гидравлическую прокладку, образованную из трех частей, как показано на фиг. 3.

Кажда  форма имеет, в основном, верхнюю часть 19, в которой выполнена выемка в виде верхней половины изготовл емой прокладки, нижнюю часть 20, в которой выполнена выемка в виде нижней периферийной части прокладки, и центральный стержень 21, соответствующий нижней центральной части прокладки. Верхн   часть

19формы закреплена под неподвижной плитой 3. Нижн   часть 20 установлена посредством распорных балок 22 па основании 23, которое сцентрировано на подвижной плите 4. Стержень 21 занимает место в центральном углублении нижней части 20, в которое он вставлен и закреплен.

Представленные формы имеют, кроме того, подвижную втулку извлечени  24, вставленную в вышеназванное углубление между нижней частью 20 формы и центральным стержнем 21. Эта втулка 24, дающа  нижнюю кольцеобразную поверхность отливаемой прокладки, может вертикально перемещатьс  относительно нижней части

20формы с помощью выталкивателей 25, установленных с возможностью скольжеПИЯ в вышеназванной части 20. Сами выталкиватели 25 перемещаютс  за счет выталкивающей пластины 26, направл емой распорными балками 22 и расположенной на основании 23. Привод выталкивани  осушествл етс  з дарным носиком 27, проход щим через подвижную плиту 4, от вспомогательного гидравлического силового цилиндра 28, расположенного в штоке 29 силового цилиндра закрывани  5.

Между обеими част ми 19 и 20 каждой формы, выполненными обычным образом, вставл етс  специальна  подвижна  горизонтальна  пластина 30, в которой выиолнены два формующих участка в виде круглых отверстий 31 и 32 специфического профил , хорошо различимые на фиг. 2. Кажда  пластина 30 перемещаетс  в направлении , перпендикул рном направлению закрывани  форм с помощью горизонтального

силового цилиндра 33, шток которого шарнирно соединен с пластиной 30 посредством вилки 34, вертикально закрепленной на одном конце вышеназванной пластины. Нижн   поверхность пластины 30 может

располагатьс  на четырех неподвижных

стержн х 35, в к головке которых расположен вращающийс  щарик 36.

Профиль отверсти  31 пластины 30 выполнен таким образом, что он заполн ет полость, котора  будет зан та средней частью издели . В центре этого профил  проход т несколько распределительных каналов 37 в радиальном направлении, которые подход т к точкам инжекпии. один из которых расположены па верхней стороне пластины 30, а другие - на нижней ее стороне. Кроме того, в центре рассматриваемого профил  -имеетс  устройство 38 дл  удержани  литниковой втулки.

Второе круглое отверстие 3.2 пластины 30 образоваио двум  обратными поверхност ми в форме усеченного конуса 39 и 40.

Кажда  из двух форм питаетс  через единственную форсунку 41, котора  вертикально пересекает ее верхнюю часть 19, и имеет центральный выталкиватель 42, установленный с возможностью скольжени  в вертикальном направлении в стержне 21 и опирающийс  под действием пружины 43 на пластину вытаткивател  26. Стержень 21 имеет также распределительные каналы 44.

Если в качестве исходиого положени  вз ть положение, которое представлено на фиг. 1, и рассматривать то, что происходит со стороны зл  закрывани  А, то рабочий цикл разворааиваетс  следуюниш образом.

В исходном положении форма этого узла закрывани  А закрыта, а пластина 30 располагаетс  таким образом, что отверстие 31 находитс  между верхней 19 и нижней 20 част ми формы, при этом центр отверсти  31 находитс  напротив канала форсунки 41. Формуема  прокладка имеет центральный стержень 45 (фиг. 3) невысокой твердости, который должен быть защищен при высоких давлени х двум  очень твердыми кольцами 46 и 47, которые отливаютс  таким образом, чтобы образовать со стержнем 45 единую ппокладку. все три части которой должны быть неразъединимы.

В указанном положении иолость формы, котора  должна быть зан та стержнем 45 прокладки, закрыта в этом положении пластины 30, и, следовательно, внутри формы свободнымн пространствами  вл ютс  лищь две кольцеобразные полости, соответствующие двум кольцам 46 и 47 прокладки.

В этом первоначальном положении расцределительиые каиалы 37, расноложенные звездой, цитают обе вншеупом нутые кольцеобразные ПО.ДОСТИ. и инжекпионный узел 18 подведенный к узлу закрывани  А, следовательно , может легко заполнить обе полости первым прессовочпым материалом, введенным в его питающий бункер.

В конце цикла инжекиии этого первого материала и после охлаждени  щток 29 силового цилиндра закрывани  5 опускаетс , что вызывает открыванце формы.

В начале хода подвижной плиты 4 вниз пластина 30 следует за перемещением нижней части 20 формы, что вызывает отрыв точек инжекции от верхнего кольца 46 прокладки , которое остаетс  в соответствующей полости, так как в верхней части формы не предусмотрено устройство выталкивани ; усадка материала блокирует это кольцо вокруг центрального стержн  верхней части 19. В то же врем  литникова  втулка форсунки 41 извлекаетс  и остаетс  прижатой к отверстию 31 пластины 30 за счет удерживающего устройства 38.

В конце опускани , когда форма в достаточной степени открыта, пластина 30 упираетс  в щарики 36 стержней 35. Продолжение опускани  подвижной плиты 4 вызывает отрыв точек инжекцитт от нижнего кольца 47, которое остаетс  в соответствующей полости по тем же причинам, что были изложены выще, при этом выталкивающий силовой цилиндр 28 не приводитс  в действие. Пластина 30, подощедша  в положение

уцора к шарикам 36, может в таком случае свободно перемещатьс  в горизонтальной плоскости. Силовой цилиндр 33 приводитс  в действие таким образом, чтобы перемещать пластину до тех пор, пока второе отверстие 32 не будет подведено между верхней 19 и нижней 20 част ми формы. Первое отверстие 31 располагаетс  в таком случае вне защищенной зоны устройства, и так как оно не содержит никаких средств

выталкивани , то в нем расположена основна  литникова  втулка из канала форсунки 41 и вспомогательные литниковые втулки из распределительных каналов 37. В таком случае оператору очень удобно извлечь их

вручную.

В это же врем , после подъема инжекциОННЫХ УЗЛОВ 18 с помощью силовых Т1ИЛИНДров 17 силовой цилиндр 11 приводитс  в действие таким образом, чтобы повернуть

на 180° вал 7. и оба инжекционных у,зла 18. Таким образом, второй пнжекшюнный узел 18, питающий бункер которого заполнен вторым прессовочным материа,дом, отличным от первого, подводитс  в положение над

рассматриваемой формой, принад,дежа1цей узлу А, затем опускаетс  и прижимаетс  к сЬорсунке 41 этой формы.

Когда отверстие 32 пластины 30 подведено в форму, подаетс  сигна,д дл  автоматического закрывани  узла А, который в таком случае подводитс  в положение, представленное на (Ьиг. 1 и занимаемое на этой фигуре узлом В,

В этом положении, учитыва  профиль отверсти  32, пластина 30 больще не закрывает целость, соответствующую центральному стержню 45 отливаемой прокладки; едццственна  роль профил  отверсти  32 заключаетс  в обеспечении точной

установки обеих частей 19 и 20 формы за

счет поверхности 39, 40, выполненной в внде усеченного конуса.

Если рассматривать один и тот же узел закрывани  А, тогда в ту же самую форму и через ту же самую форсунку 41 подаетс  под давлением второй материал, который должен заполнить полость, остающуюс  свободной между двум  кольцами 46 и 47, которые былн уже отлиты. Дл  заполнени  этой полости используетс  комплекс распределительных каналов 44, расположенных звездой, образованных на верхней поверхности центрального стержн  21, которые не были использованы во врем  первого этана инжекции, так как были изолированы от канала форсунки 41 профилем отверсти  31 пластины 30. Дл  описываемого здесь второго этапа инжекции, учитыва  профиль отверсти  32, каналы 44 удлин ют канал форсункн 41 и подвод т второй материал в полость, имеющуюс  между обоими кольцами 46 и 47.

Если подаваемые материалы совместимы, то произойдет взаимное сцепление в гор чем состо нии и под давлением центрального стержн  45 ирокладки с обоими кольцами 46 и 47.

В конце цикла после охлаждени  всей прокладки .осуществл ют подъем обоих узлов инжекции 18, и в то врем  как они совершают поворот на 180° вокруг оси 8, осуществл ют открывание формы. На нервом этапе извлекают верхнюю часть прокладки и вытаскивают также литниковую втулку форсунки 41 за счет удерживающего приспособлени , предусмотренного в точке пересечени  распределительных каналов 44. После остановки пластины 30 на стержн х 35 опускание подвижной плиты 4 продолжаетс  до некоторого положени .

В этот момент подаетс  сигнал дл  автоматического управлени  силовым цилиндром выталкивани  28, который в автоматическом цикле работы устройства работает лищь в конце движени  открывани  формы. Ударный носик 27 поднимаетс  и поднимает основание 23, выталкиватели 25,втулку выталкивани  24 и центральный выталкиватель 42. Втулка выталкивани  24 поднимаетс  до соприкосновени  с верхней поверхностью нижней части 20 формы таким образом, что точки инжекции, соответствующие второй операции инжекции, отдел ютс  и прокладка полностью отдел етс  от обеих частей формы. Одновременно центральный выталкиватель 42 извлекает литниковую втулку, а также материал из каналов 44.

Если ход вниз подвижной плиты 4 отрегулирован таким образом, чтобы нижн   поверхность пластины 30 проходила достаточно близко от верхней поверхности нижней части 20 формы, то возврат пластины 30 8 перврначальное положение под дейст

вием силового цилиндра 33 вызывает без дополнительных средств выталкивание законченной прокладки и последней литниковой втулки из зоны устройства. Втулка в таком случае может быть отделена от отлитой детали вручиую оператором или с помощью автоматического механизма.

После закрывани  формы рассматриваемый узел А вновь находитс  в первоначальном положении, и описанный цикл повтор етс  таким же образом. В то врем , как происходит эта работа, узел закрывани  В выполн ет тот же процесс со сдвигом по фазе в полцикла: отверстие 32 его пластины 30 находитс  в его форме, когда отверстие 31 пластины другого узла А находитс  в форме последнего, и один из материалов подаетс  под давлением в форму узла В, в то врем  как другой материал

подаетс  под давлением в форму узла А. Таким образом, законченна  прокладка изготовл етс  совокупностью обоих узлов в каждый полуцикл.

Если в рассматриваемом примере предположить , что оба узла закрывани  А и В и их формы строго идентичны, то можно выполнить прокладки, образованные из одних и тех же материалов, но различные

по их форме и/или размером на каждом из двух узлов, причем кажда  прокладка полностью выполн етс  на одном узле. Можно также предусмотреть формы с несколькими полост ми, позвол ющие одновременно выполн ть несколько прокладок или других деталей на каждом узле.

Приспособив автоматическое управление устройства так, чтобы исключить вращение обоих инжекциоиных узлов 18, можно обеспечить работу устройства как работу двух обычных раздельных мащин. Можно таким образом предусмотреть работу с совершенно независимыми циклами обоих узлов закрывани  А и В, или работу с подобными

циклами, одновременными или сдвинутыми друг относительно друга.

Возможно использование устройства и в горизонтальном варианте, .однако конструкци  в этом случае будет более сложной . Возможна установка механизмов закрывани  с возможностью вращени  относительно механизмов инжекции. Устройство, согласно насто щему изобретению , примен етс  дл  заливки деталей, изготовленных из двух материалов, в которых переход от одного материала к другому должен осуществл тьс  без их смешивани . Это устройство в особенности приспособлено дл  отливки гидравлических прокладок из нескольких составл ющих, устройство надежно в работе и имеет высокую производительность, так как обеспечивает изготовление указанных типов изде

ЛИй э одной форме,

Claims (7)

1.Устройство дл  лить  иод давлением иолимерных материалов, содержащее по меньшей мере две формы и два инжекционных узла, снабженных каждый бункером дл  загрузки материала, отличного от материала в бункере другого инжекционного узла, и механизм закрывани  одной из форм, смонтированный на станине, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  надежности и нроизводительности устройства нри изготовлении изделий со средней частью из одного материала и наружными част ми из другого материала, втора  форма снабжена индивидуальным механизмом ее закрывани , смонтированным на станине параллельно механизму закрывани  первой формы, а инжекционные узлы снабжены приводом их поворота и установлены диаметрально противоположно на основании , закрепленном на валу, размещенном между механизмами закрывани  форм, причем кажда  форма снабжена пластиной, выполненной с двум  формующими участками и соединенной с приводом ее перемещени  перпендикул рно направлению закрывани  формы дл  поочередного введени  формующих участков между част ми формы при заливке одного и другого материалов .

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что ось поворота инжекционных узлов расположена вертикально, а пластины форм установлены горизонтально.

3. Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что инжекционные узлы снабжены приводом перемещени  параллельно оси их поворота.

4. Устройство по пп. 1-3, отличающеес  тем, что привод перемещени  каждой пластины выполнен в виде цилиндра, щарнирно соединенного с пластиной, а устройство снабжено упорами дл  фиксации

пластин.

5.Устройство по п. 4, отличающеес  тем, что уиоры выполнены в виде стержней с шариком на их конце.

6.Устройство но пп. 1-5, отличающеес  тем, что один формующий участок

каждой пластины имеет в средней части профиль, соответствующий форме средней части издели , а второй формующий участок выполнен в виде отверсти , ограниченного двум  коническими обратными поверхност ми .

7.Устройство по п. 6, отличающеес  тем, что один формующий участок пластины в средней части выполнен с распределительными каналами дл  подачи материала.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Завгородний В. К. Механизаци  и автоматизаци  переработки пластических масс. М., «Мащииостроение, 1970, с. 263.

2. Патент США 3807920, кл. 425-134, опубл. 30.04.74 (прототип).

If

38

35

32

фиг.З