Способы изготовления резиновых и резино-металлических деталей (часть 2)
Наряду с плунжерными прессами для заполнения форм применяются также червячные литьевые прессы, однако развиваемое ими давление резиновой смеси не превышает обычно 12— 14 Мн/м2, в то время как для получения монолитных, плотных заготовок необходимо давление 50—60 Мн/м2 для смесей из синтетических каучуков и свыше 80 Мн/м2 — для смесей из натурального каучука.
После заполнения формы резиновой смесью начинается процесс вулканизации. Для производства резиновых и резино-металлических деталей наиболее широко распространен способ вулканизации в прессе в формах или без форм, непосредственно на плитах пресса.
Схема устройства очень распространенного четырехэтажного рамного вулканизационного пресса:
В раме пресса устанавливается верхняя неподвижная поперечина, снабженная плитой с паровым обогревом. В нижней части рамы располагается рабочий цилиндр, плунжер которого соединен с подвижным столом. Между верхней неподвижной поперечиной и подвижным столом пресса располагаются промежуточные плиты, между которыми устанавливаются формы деталей, подвергающихся вулканизации. Обогрев промежуточных плит осуществляется паром, поступающим по паропроводам от коллектора. У многих современных вулканизационных прессов промежуточные плиты обогреваются не паром, а электрическим током.
После установки форм пресс закрывается подачей воды под давлением в рабочий цилиндр. Прессовое усилие должно обеспечивать плотное закрывание вулканизационных форм и предотвращать их открывание под действием давления резиновой смеси, возникающего внутри закрытых форм вследствие нагрева и расширения резиновой смеси в процессе вулканизации. Тепло от плит через металл прессформ передается резиновой смеси, нагреваемой до необходимой температуры. Иногда наряду с обогревом плит пресса при изготовлении крупногабаритных сложных деталей применяют обогрев также и форм, в которых производится вулканизация резины.
Процесс вулканизации является одном из важнейших этапов изготовления резиновых деталей, от которого существенно зависит их работоспособность и физико-механические свойства. Исследования показывают, что режим вулканизации оказывает большое влияние как на статические, так и на динамические характеристики резины. Поэтому весь ход процесса вулканизации, особенно тепловой режим, должен строго контролироваться. В последнее время вулканизационные прессы оснащаются автоматическими устройствами, осуществляющими контроль и регулирование температуры прогрева плит и давления в гидравлической системе. Автоматизация процесса вулканизации позволяет без участия оператора с высокой точностью выдерживать заранее установленный режим работы пресса.
На получение высококачественных резиновых деталей с необходимыми физико-механическими свойствами большое влияние оказывают конструкция и материал вулканизационной формы.
Правильно спроектированная и изготовленная форма должна обеспечивать:
а) получение резиновых и резино-металлических деталей заданной конфигурации и размеров;
б) быстрое и полное заполнение полости формы резиновой смесью;
в) быструю и удобную сборку и разборку формы, закладку заготовки, выемку вулканизованного изделия и очистку формы;
г) прием выпрессовок и легкое удаление заусенцев, не нарушающее рабочих кромок и поверхностей резиновой детали.
Вулканизационные формы изготовляются обычно из углеродистых сталей. Применение легированных сталей диктуется их стойкостью против коррозии, которая может иметь место под влиянием химически активных ингредиентов, входящих в состав резиновой смеси, или от атмосферного воздействия. Для получения резиновых деталей с чистыми и гладкими поверхностями внутренние полости прессформ должны быть хорошо обработаны и отшлифованы. С целью повышения качества резиновых деталей и увеличения сроков службы прессформ их рабочие поверхности хромируются.
Продолжение …