Производство пресс-форм
сложный процесс, требующий от конструктора опыта в проектирование
оснастки для литья пластмасс. Рассмотрим некоторые конструкции пресс-форм.
Прессформа на рис. 134 предназначена для изготовления сосуда
полусферической формы, часть которого с одного края заходит за диаметральную
плоскость сферы и не позволяет снимать изделие с пуансона сталкиванием.
Конструкция пресс-формы обеспечивает съем пластмассового изделия поворотом его относительно кромки
выступающей части. Съем выполняет плита 1 которая осями 7 соединена с
планками 6, закрепленными на выталкивающей системе прессформы. Плита 1 имеет в
нижней части пазы, в которых свободно размещены штифты 5, установленные в плите
4.
При раскрытии прессформы по
плоскости /—/ изделие из пластика извлекается из матрицы 3 вместе с пуансоном 2.
При выталкивании плита 1 поворачивается вокруг осей 7 благодаря удержанию ее
нижней части штифтами 5. При повороте плита 1 действует на ту часть кромки
изделия из пластмассы, которая опирается на нее, и поворачивает изделие вокруг нижней кромки.
Изделие из пластика снимается. Поскольку изделие из пластика при сталкивании снимается с поднутряющего
пуансона, такую конструкцию пресс-формы можно применять только для эластичных
материалов (поливинилхлорид, полиэтилен высокого давления и т п.).
рис.134
Производство пресс-форм со сковозными отверстиями.
Прессформа на рис. 135 служит для производства изделия из пластмассы, представляющего собой
высокий полые цилиндр с взаимно перпендикулярными сквозными отверстиями в
стенке, резьбой на конце и
кольцевыми ребрами на наружной
поверхности.
Внутреннюю полость цилиндра оформляет закрепленный в неподвижной части прессформы
центральный знак 3, отверстия в стенке — знаки 1, закрепленные в разъемной
матрице 4, резьбу на конце цилиндра — резьбовой знак 14 и съемная кассета,
которая установлена в промежуточной плите 2.
При раскрытии пресс-формы по плоскости /—/ центральный знак 3 извлекается из пластмассового изделия.
При этом скоба 12, закрепленная на подвижной части прессформы, находится в
зацеплении с крюком 11 плиты 2, препятствуя раскрытию подвижной части пресформы по
плоскости //—//, После того как скоба 12, натолкнувшись на выступ скобы 13,
закрепленной на неподвижной части пресформы, выходит из зацепления с крюком //,
скоба 8, закрепленная на выталкивающей системе, зацепляется за выступ скобы 7,
закрепленной на неподвижной части пресс-формы, и выталкивающая система приводится в
движение. Разъемные элементы матрицы выталкиваются из обоймы 5 выталкивателями
10 и, скользя по наклонным пазам обоймы, расходятся, освобождая изделие и
выводя из него знаки 1.
Рис.136
После раскрытия частей матрицы на необходимое расстояние скоба 7 наклонной
поверхностью наезжает на наклонный выступ скобы 6, выходит из зацепления1 со
скобой 8 и освобождает выталкивающую систему. Затем плита 2 останавливается
упором 9, и пресс-форма раскрывается по плоскости II—II до полного выхода пластмассового изделия из
матрицы. Кассету с изделием извлекают из промежуточной плиты 2 вручную и
изделие вывинчивают из резьбовых знаков 14.
Для производства методом
литья пластика под давлением изделия из пластмассы, представляющего собой стакан
прямоугольного сечения, предназначена пресформа (рис. 136), конструкция которой
обеспечивает автоматический срез литника с изделия из пластика в момент раскрытия пресс-формы и
позволяет снимать глубокие тонкостенные изделия из пластика с пуансона без остаточных
деформаций и разрушения.
Наружную поверхность изделия оформляет разъемная матрица /, размыкаемая
клиньями 3, которые закреплены в неподвижной части пресс-формы. Впускной литник
подводится к внутренней поверхности изделия из пластика через выточку в пуансоне.
При раскрытии прессформы по плоскости II—II центральный литник извлекается из
литниковой втулки, а пуансон 2 — из изделия из пластмассы. Пуансон, выходя из изделия из пластика,
срезает литник. Место среза литника получается чистым, почти незаметным для
невооруженного глаза, При дальнейшем раскрытии формы клинья 3 воздействуют на
разъемную матрицу раздвигая ее и освобождая изделие.
Для производства методом литья под давлением пластмассовых изделий типа колпачка используют
форму (рис. 137), конструкция которой обеспечивает автоматический отрыв
литников от пластикового изделия и снятие изделий с пуансона.
При раскрытии пресс-формы по плоскости /—/ литник отрывается от изделия из пластика , затем
извлекается из втулки 1 и вырывается из поднутрения в плите 2. Сброс литника,
раскрытие пресс-формы по плоскости //—// и снятие изделия с пуансона плитой 3
происходят благодаря прекращению движения центрального стержня 4 при
наталкивании его на упор литьевой машины.
Такое конструктивное решение возможно для сравнительно мелких деталей
обтекаемой прессформы, требующих точечной заливки в дно и способных свободно падать
сквозь систему плит 2. Сложность
Рис. 137
производство пресс-формы для этих деталей, а следовательно, сложность ее конструкции
и дополнительные трудности при эксплуатации несколько ограничивают ее
применение. Такая конструкция пресс-форм удобна для раздельного сбора пластмассовых изделий и
литников в различную тару.
Пресс-форма, показанная на рис. 138 (а — начальная фаза раскрытия; 6 — закрытое
положение формы), предназначена для производства пластикового изделия с центральным
отверстием. Конструкция пресс-форм
Рис. 138
обеспечивает автоматическую отрезку литника от изделия литниковой втулкой в
процессе раскрытия.
Литниковая втулка выполнена составной из двух частей; неподвижной 7,
закрепленной в плите 9, и подвижной 8, установленной в плите 10 и
подпружиненной пружиной 6. Подвижную часть литниковой втулки фиксируют в рабочем
положении (при сомкнутой форме) качающийся рычаг 13 через подвижные вставки 4 и
5. Поворот рычага 13 относительно опоры 14, обеспечивающий установку и фиксацию
подвижной части 8 литниковой втулки в рабочем положении, происходит при
перемещении штыря 12, упирающегося одним концом в рычаг 13, а другим — в плиту
10.
При раскрытии прессформы по плоскости 1—1 воздействие плиты 10 на штырь 12
прекращается, и рычаг 13 получает свободу для поворота. Под действием пружины 6
подвижная часть 8 литниковой втулки перемещается вдоль оси формы и своей
кромкой отрезает литник от изделия. При дальнейшем раскрытии формы шток 15,
наталкиваясь на упор литьевой машины, останавливает выталкивающую систему 1,
что позволяет вытолкнуть изделие выталкивателем 2, а затем литник центральным
выталкивателем 3. При смыкании пресс-формы подвижная часть литниковой втулки
возвращается в исходное положение штырем 12, выталкивающая система —
возвратными колонками, центральный выталкиватель— пружиной 11.
Производство пресс-форм для литья резьбовых деталей.
Пресс-форма на рис. 139 предназначена для производства методом литья пластмасс под давлением
изделия из пластмассы, представляющего собой высокий сосуд с резьбовой горловиной и
отверстием в приливе на дне. Резьбовую горловину оформляют раздвижные шиберы 3,
движущиеся по направляющим наклонными колонками 10, Последние закреплены в неподвижной
части формы. Отверстие в приливе на дне оформляет закрепленный в неподвижной
части пресс-формы знак //, внутреннюю полость сосуда — пуансон 3, закрепленный в
подвижной части прессформы, наружную поверхность сосуда — матрица 15. Материал
подводится к оформляющей полости формы для литья через литниковую систему, состоящую из
центрального литника и четырех подводящих туннельных литников, которые
обеспечивают быстрое и качественное заполнение полости расплавом материала.
Система охлаждения формы предусматривает независимое охлаждение литниковой
втулки и знака 11, матрицы 15, пуансона 3 и шиберов 9. Для повышения
эффективности охлаждения знака 11 в нем установлен стержень 12 из меди с
высоким коэффициентом теплопроводности.
В процессе извлечения изделия из пластика форма для литья последовательно раскрывается в трех
плоскостях. В начальный момент движения подвижной плиты термопластавтомата
прессформа раскрывается по плоскости 11—11. При этом извлекается центральный литник
на литниковой втулки, и происходит срез с изделия впускных литников. Одновременно
раздвигаются шиберы 9 и освобождается
Рис. 139
резьба горловины изделия. В момент раскрытия прессформы по плоскости 11—11
подпружиненная защелка 5 находится в зацеплении с обоймой 7 матрицы,
обеспечивая движение обоймы вместе с плитой термопластавтомата. Движение обоймы
7 матрицы происходит до тех пор, пока упор 14, закрепленный на направляющей
колонке 13, не войдет в соприкосновение с торцом выточки в обойме. К этому
моменту защелка 5 выходит из зацепления с обоймой 7 матрицы, так как штифт 6
скользит по выступу планки 8, укрепленной па неподвижней части пресс-формы.
При дальнейшем движении подвижной плиты термопластавтомата пресс-форма для литья раскрывается
по плоскости ///—///, при этом изделие извлекается из матрицы. После полного
извлечения пластикового изделия из матрицы движение сталкивающей плиты 4 прекращается, пресс-форма
раскрывается по плоскости IV—IV, и изделие снимается с пуансона 3. Для
облегчения снятия пластмассового изделия с пуансона во внутреннюю полость изделия подается
сжатый воздух через канал а.
Литник выталкивается центральным выталкивателем 2 при его контакте с
ограничительной головкой 1.
Пресс-форма (рис. 140) для изготовления изделия из пластмассы типа лейки с глубокими взаимно
пересекающимися отверстиями имеет две плоскости разъема и снабжена
пневмоцилиндром, обеспечивающим извлечение длинного оформляющего знака.
При раскрытии прессформы
по плоскости /—/ лекальные колонки (на чертеже не показаны)
разводят полуматрицы 6, оформляющие наружную поверхность изделия, на
расстояние, необходимое для свободного снятия изделия с пуансона 5. Полуматрицы
перемещаются по направляющим 4, закрепленным в обойме 3, Знак 7, оформляющий
внутреннюю поверхность носика лейки, извлекается из изделия пневмоцилиндром 8.
После этого шток 10 наталкивается на упор литьевой машины и обоймой 9 и тягами
11 приводит в движение плиту съема 2. Одновременно во внутреннюю полость
изделия через ниппель 1 и канал а, выполненный в плите съема, подается сжатый
воздух, который обеспечивает окончательный сброс изделия с пуансона 5.
При смыкании прессформы лекальные колонки возвращают в исходное положение
полуматрицы, знак при помощи пневмоцилиндра смыкается с пуансоном, а
сталкивающая плита возвращает в исходное положение выталкивающую систему.
Производство пресс-формы для длинномерных пластиковых изделий .
Форма для литья пластмасс (рис. 141) с механизмом выталкивания в виде рычажного параллелограмма
служит для изготовления длинномерных полых пластмассовых изделий с поднутрениями на внешней
стороне (например, штуцеры).
Наружная поверхность (резьба, конические проточки) оформляется полуматрицах 3,
закрепленных на подвижных и неподвижных плитах. Внутреннюю полость штуцера
оформляет подвижный знак 2, съем изделия с которого происходит в момент
раскрытия формы плитой /, приводимой в движение системой рычагов 4. Конструкция пресс-форм
и расчет рычажной системы.
При раскрытии формы для литья по плоскости /—/ изделие, оставаясь на подвижном знаке 2,
выходит из зацепления с полуматрицами 3. Одновременно съемная плита / под
действием системы рычагов 4 опускается по подвижному знаку 2, сбрасывая
изделие.
Литник сбрасывают из подвижной части пресс-формы выталкиватели 5 в момент встречи
хвостовика 6 с выталкивающим упором термопласт автомата.
Преимущество конструкции пресс-форм— уменьшение высоты формы по разъему. К недостаткам
следует отнести громоздкость и сложность системы. При установке на форму более
одной рычажной системы или усгаковке Б горизонтальной плоскости необходимо
УЧИТЫВАТЬ, что размеры системы ограничены передним и задним ограждением машины.
Питьевые формы с автоматическим вывинчиванием резьбовых знаков. Среди различных
конструкций изделий из термопластов особую группу составляют изделия из пластика, имеющие
резьбовые отверстия. Производство пресс-форм для таких изделий из пластмасс требует применения оснастки со
сложной
Рис. 141
системой извлечения резьбовых знаков, тем самым высокая стоимость
пресс-формы для такого рода продукции. Большое разнообразие и отсутствие
систематизации прессформы затрудняют выбор оптимальной конструкции
прессформы.
В связи с этим не всегда возможно использовать прессформы кассетного
типа и
пресс-формы с ручным вывертыванием знаков непосредственно в форме. Такие
формы для литья
успешно применимы в мелкосерийном производстве изделий из пластмасс, но
неприемлемы в массовом.
Такие изделия, как гайка, резьбовая пробка, втулка из пластика и npи этом изготовляют обычно
большими сериями, поэтому целесообразна автоматизация процесса извлечения
резьбового знака(ов) из изделия из пластика, по этому для такого рода продукции необходимо производство пресс-форм с автоматическим съёмом Это определяет повышенные
требования к системе охлаждения прессформ с точки зрения ускорения охлаждения
изделия из пластика, повышения размерной точности изготовления пресс-форм, а уменьшения шероховатости
поверхности частей прессформ, работающих па трение, выбора марки стали,
смазывающих материалов и т. д.
Система охлаждения пресс-форм, например, должна обеспечивать охлаждение
пластикового изделия в минимально короткий срок. Между резьбовым знаком и
сопрягаемой
деталью формы, для предотвращения их перегрева и возможной приварки, а
также
увеличения срока службы, необходимо устанавливать втулку из
антифрикционного
материала (например, бронзы). Если это невозможно, то следует трущиеся
поверхности резьбового знака и матрицы хромировать или никелировать.
Твердость поверхности матрицы в этом случае должна быть HRQ 51,5—56,0,
твердость трущейся поверхности знака HRCg 41,5—46,5. В большинстве
случаев
этого достаточно, чтобы не применять смазывающие материалы, которые
могут
загрязнять изделия из пластика. Для повышения стойкости трущейся пары
сталь—сталь применяют
дисульфитмолибденовые смазывающие материалы и новые эффективные
эпиламирующие
составы.
Можно применять любые литниковые системы с нормальным, точечным или тоннельным
впуском.
Основным фактором при выборе варианта конструкции пресс-формы является число
витков резьбового отверстия отливаемого изделия из пластмассы, а также его размеры и марка
материала, число гнезд в форме, их расположение и др.
Для мелких изделий с небольшим числом витков (3—4) используют привод литьевой
машины. При радиальном расположении оформляющих гнезд в форме целесообразно
применять в качестве привода винтовую пару (как с левой, так и с правой
нарезкой).
Для изготовления винта целесообразно использовать легированную сталь (ов 1
ГПа). Гайки изготовляют из бронзы или баббита, обладающих низким коэффициентом
трения 0,04—0,05, а также комбинированные (резьбовая часть из полиамида), что
значительно увеличивает ресурс винтовой пары (до 60 %); при этом отпадает необходимость в
применении смазывающего материала.
При рядном расположении оформляющих гнезд в пресс-форме необходимо применять
реечно-шестеренный механизм. Зубчатые рейки и шестерни в начале перемещения
подвижной части прессформы находятся под действием повышенных нагрузок, что
необходимо учитывать при конструировании. Модуль зацепления шестерни резьбовых знаков должен быть не менее 1
мм, приводной шестерни — не менее
2,5 мм.
Для пластмассовых изделий с большим числом витков используют привод, работающий от
автономного двигателя (электро-, гидромотора и др.); при этом линейная скорость
резьбового знака не должна
превышать 1,5 м/с. Мощность электродвигателя в зависимости от различных факторов (
диаметр, шаг и длина резьбового отверстия, число гнезд,усадка материала и eгo
адгезия к знакам), как правило, составляет 0,6—2,2 кВт.
Рассмотрим конструкции пресс-форм с различными приводами вывинчивания резьбовых
знаков, обеспечивающими автоматический режим работы термопластавтоматов.
12-09-2022
03-03-2021
02-03-2021
17-02-2021
06-04-2020