34. Литтєве формування гумових сумішей. Технологічні та апаратурні особливості періодичного литтєвого формування. Продуктивність однопозиційної литтєвої машини.

Расчет производительности литьевых машин

П роизводительность однопозиционных литьевых машин G (в кг/ч) рассчитывают по формуле:

где V — объем изделия, см³; р — плотность резиновой смеси, г/см³; п — число гнезд в форме; т_ц — продолжительность цикла, с.

В ремя цикла (в с) находят следующим образом:

где Тподв — время подвода литьевого устройства к пресс-форме; Tсмык, Tразм — длительность смыкания и размыкания формы с извлечением изделия; Твпр — время впрыска резиновой смеси в форму; Тв — продолжительность вулканизации изделия.

Время отвода литьевого устройства и наполнения литьевой ка­меры резиновой смесью не учитывается, так как эти операции происходят в момент вулканизации.

Продолжительность смыкания и размыкания форм, подвода литьевого устройства к пресс-форме составляет время холостого хода машины, которое зависит от мощности машины и равно 4—7 с для машин с объемом отливки до 125 см3 и 10—20 с для машин с объемом до 1000 см3.

Время вулканизации зависит от формы и размеров изделия, а также вулканизационных параметров резиновой смеси и темпе­ратурных условий. Если предположить, что впрыск смеси в литье­вую форму происходит достаточно быстро и сколько-нибудь су­щественной вулканизации при этом не происходит, можно принять, что начальная температура постоянна, одинакова по сечению из­делия и равна То. Для поверхности раздела резиновая смесь — металлическая форма предполагаем тепловой контакт и достаточ­но большую тепловую мощность источников теплоты, обеспечиваю­щих граничные условия 1-го рода, т.е.:

Расчет времени вулканизации основывается на знании темпе­ратурной зависимости вулканизационных характеристик, заданных графически или в виде таблицы.

В ремя нестационарного прогрева изделия с учетом его геомет­рической формы может быть рассчитано по уравнению:

где К — характерный размер из­делия, м; а — температуропровод­ность резины,; -фактор формы, для элементарных геомет­рических форм имеет следующие значения: для шара = 0,35, для бесконечного цилиндра = 0,65, для квадратного бруса = 0,7, для бесконечной пластины = 1,3

Температуру Tп, соответствующую моменту п, определяют по формуле:

Характерное время вулканизации в изотермических условиях, соответствующих вулканизации поверхности, определяют из урав­нения:

Технологические и апаратне особенности

Наиболее просты по конструкции и надежны в эксплуатации одноместные формы. Вулканизацию формованных заготовок можно проводить непосредст­венно в прессформе или вне формы. Внутреннее давление в форме после сня­тия прессового усилия почти не снижается вследствие самоторможения сме­си, так как литниковая щель, заполненная смесью, обеспечивает большое со­противление обратному ее течению. При литьевом формовании по сравнению с компрессионным получаются изделия лучшего качества, а также сокращает­ся расход резиновой смеси, так как при литьевом формовании возможно при­менение меньшего избытка смеси для плотного заполнения формы. При про­изводстве изделий в литьевых формах много времени затрачивается на разбор­ку и сборку пресс-форм. При прессовании возможно частичное раскрытие фор­мы вследствие создания в ней очень высокого давления, а следовательно, и об­разование выпрессовок. Кроме того, для обеспечения передачи давления на формуемое изделие в форме необходимо создать некоторый избыток смеси. Дальнейшее развитие литьевое формование получило при разработке метода литья под давлением (рис.Г7.27) в специальных литьевых машинах

под давлением является циклическим процессом. Разогретая в инжекционном цилиндре резиновая смесь плунжером или шнеком выдавливается под высо­ким давлением через литниковое отверстие в закрытую обогреваемую форму, в которой происходит формование и вулканизация после чего готовое изделие извлекают из формы.

Для заполнения формы необходимо преодолеть сопротивление вязкому течению резиновой смеси и гидравлическое сопротивление в литниках, впускных отверстиях и в оформляющей полости формы. Скорость заполнения формы ре­зиновой смесью зависит от давления литья, создаваемого литьевым агрегатом, а также от геометрических размеров и конфигурации изделия, вязкости резино­вой смеси и ее изменения с повышением температуры. При заполнении фор­мы резиновая смесь не должна подвулканизовыватъея, чтобы не прекратилось ее течение.