Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

 

Под ними понимают направляющие головки, конструкция которых в принципе схожа с конструкцией головок, используемых для изготовления пленки методом экс­трузии рукава с раздувом. Но в данном случае движение расплава направлено вертикаль­но вниз. Кольцевой формующий зазор имеет не цилиндрическую, а коническую форму.

 

Регулирование толщины стенок осуществляется с помощью устройства в голов­ке, которое в процессе выдавливания участка рукава увеличивает или уменьшает толщину его стенок на определенных участках. Это позволяет при раздуве внутри головки добиться различных коэффициентов вытяжки заготовки (рукава) и при­близительного сохранения толщины стенок изделия.

Рис.26 –Устройство регулирования толщины стенок: 1-с постоянным зазором; 2- с постоянно увеличиваемым зазором; 3-с переменным зазором

Рис 27- Заготовка и очертания бутылки с различной шириной раздува: 1-рукав, 2- полость формы

При осевом (продольном) регулировании толщины стенок (рис. 26) дорн переме­щается вниз или же мундштук — вверх. За счет этого из головки вытекает большее количество расплава, что увеличивает толщину стенки на данном участке. И, наоборот, при перемещении дорна вверх или мундштука вниз толщина стенки уменьшается. Этот метод, как правило, используется, когда в конструкции изделия имеются участки с раз­личным диаметром раздува (рис. 27)

 

Частичное регулирование толщины сте­нок при изготовлении полых изделий, не относящихся к вращательно-симметричным (например, канистр, баков автомобилей и прочих предметов неправильной формы) тем не менее позволяет добиться утолщения ма­териала на определенных участках заготов­ки. Для этого кольцевой формующий канал головки за счет гидравлического рычажно­го механизма изменяет свой исходный стан­дартный контур, превращаясь, на­пример, в эллиптический.

Рис 28- Частичное регулирование толщины стенок

Более простое решение — задание рукаву постоянного эксцентриситета. В этом случае кольцевой капал головки сдавливается с по­мощью регулировочных винтов.

Рис 29-Головка с боковой подачей расплава, используемая для получения полых изделий

Для изготовления заготовок используют также головки с радиальным и осевым обте­канием, а также накопительные головки (для контейнеров большой емкости).

 

Головки с радиальным обтеканием

Такие головки получили название пинолей (рис. 29) Они используются прежде все­го для переработки ПЭ и ПП. Подаваемый сбоку полимерный расплав обтекает дорн в кольцевом или тангенсоидном канале и вновь объединяется после поворота. Ли­ния соединения потоков становится причи­ной образования ненадежного фрагмента рукава. Поэтому при изготовлении высоко­качественных изделий используются головки, в которых расплав объединяется вновь с по­мощью двух соединяющихся внахлест тан­генсоид, что позволяет компенсировать нена­дежность участка рукава.

С использованием головок данного тина можно осуществлять регулирование толщи­ны стенок, поскольку конический дорн легко перемещается внутри головки вблизи под­водящего канала.

 

Головка с осевым обтеканием

Такая головка в первую очередь используется при обработке термочувствитель­ных термопластов, например, ПВХ (30).

Рис 30-Угловая головка с осевым обтеканием для переработки ПВХ

Поступающий из экструдера поток попадает на вершину конуса дорна. При изго­товлении раздувных изделий больших размеров подобная головка используется и для ПЭ. В целях исключения ослабленных участков стыковки расплавов на рукаве, возни­кающих как правило при разделении потока держателями дорна, были разработаны держатели со смещенными каналами.

При переработке ПВХ регулирование толщины стенок нужно не всегда, поскольку, во-первых, размеры полых изделий из этого материала ограничены (до 2 л), а во-вто­рых, расплав застывает быстрее. Если регулирование все же необходимо, мундштук с коническим выходным отверстием перемещают по вертикали.

Накопительные головки

Для изготовления полых изделий, объем которых превышает 5 л, необходимо ис­пользование головок с накопителями расплава. Положительно зарекомендовали себя только головки с кольцевым накопителем.

Преимущество накопителя заключается в том, что пока формуется полое изде­лие, экструдер непрерывно подает расплав в накопитель; его опорожнение осу­ществляется за короткое время с помощью гидравлического плунжера

Рис. 31.Накопительная головка для получения выдувных изделий большого объема: 1 — корпус экструзионной головки; 2 — пиноль; 3— гильза, имеющая форму усеченного конуса; 4 —внешний тангенсоид- ный канал; 5 — внутренний кольцевой канал; 6 — участок соединения; 7 — вертикально перемещаемый кольцевой плунжер; 8 —кол­лектор расплава; 9 — стопорное кольцо мундштука; 10 — горизонтально перемещае­мый мундштук; 11 —вертикально перемещае­мый дорн; 12 — сквозное осевое отверстие

Когда выходное отверстие головки закрывается за счет перемещения вверх кони­ческого дорна или опускания мундштука, то экструдер продавливает расплав внутрь накопителя. При использовании накопителя с коль­цевым плунжером поступающий расплав перемещает его вверх до тех пор, пока не будет заполнено пространство накопителя, необходимое для изготовления выдувного изделия (рис. 31). Для опорожнения на­копителя открывается зазор мундштука, а кольцевой плунжер отжимается вниз.

 

Узел раздува

В узле раздува размещаются устройства, формующие заготовку в готовое полос изделие. Методы передачи заготовки на раздувную форму, способы раздува и конст­руктивное исполнение замыкающего устройства зависят от типа машины и размера изделия.

Передачи заготовки

Если выход рукава осуществляется непрерывно, то раздувная форма не должна быть неподвижна и находиться непосредственно под головкой для экструзии рукава, поскольку во время формования и охлаждения раздувного изделия продолжает экструдироваться новая заготовка. Форма подводится к головке, зажи­мает и принимает заготовку; после от­деления рукава (ударным ножом или нитью накаливания) она либо опуска­ется на высоту формы, либо отворачи­вается в сторону (рис. 6.9).

Рис.32-Подъем и опускание выдувной формы: а-вертикально, б-по диагонали в сторону 1-угловая головка, 2- рукав, 3-форма

При использовании накопитель­ной головки необходимость в подоб­ных мерах отпадает; форма устанавли­вается непосредственно под головкой.

Раздув заготовки

Для калибровки отверстий горло­вин бутылок, канистр и других подоб­ных емкостей, используется дорн, который одновременно представляет собой приточный и вентиляционный каналы (рис. 6.10). В открытой форме рукав может быть экструдирован или направлен на дорн, или же дорн может быть вдавлен в уже заключен­ный в форму рукав. При раздуве бу­тылок чаще всего используется вто­рой метод.

 

Заготовке придают форму с помо­щью струи воздуха с давлением 6-8 бар, при этом рукав принимает очертания внутренней полости формы.

Отверстие, необходимое для буты­лок, при изготовлении технических изделий или игрушек зачастую бывает нежелательно. В этом случае выдув осуществляется с помощью трубчатой иглы (по­лой иглы), которая после смыкания формы вводится в рукав в заранее определенном месте.

Рис 33 –Принцип раздува: 1-форма, 2-гнездо, 3- раздувной дорн, 4- дроссельный клапан, 5- отвод воздуха, 6- приток воздуха

Место прокола обычно заваривается; иногда предусмотренный заранее участок рукава, в пределах которого находится прокол, может быть отделен.

 

Узел смыкания формы

 

Узел смыкания служит для соединения или разъединения (раскрытия) обеих час­тей формы и для удержания их закрытыми в процессе раздува рукава.

Для этого части раздувной формы смонтированы на несущих плитах. Плиты перемещаются механически или гидравлически, а на небольших установках — пнев­матически.

Поскольку при изготовлении полых изделий, как правило, осуществляется боль­шое количество перемещений, например, раздувного дорна, отрезного устройства, иногда грейферного захвата, плунжера и т. д., большинство раздувных установок наряду с электрическим приводом оборудованы еще и дополнительным гидравли­ческим.

 

Рис. 34- U-образный каркас с синхронизирующим устройством: 1 - головка для экструзии рукавов; 2 — гидравлический цилиндр; 3 — устройство с шестерней и зуб­чатой рейкой; 4 — несущая плита

Для исключения деформации заготовки необходимо обеспечить одновременное пе­ремещение обеих частей смыкаемой формы. Вэтих целях используют синхронизирую­щее устройство, однако, если обе час­ти раздувной формы переметаются двумя синхронно или раздельно сра­батывающими гидравлическими ци­линдрами, это еще не гарантирует синхронности смыкания. Она дости­гается лишь тогда, когда удается обес­печить взаимную синхронизацию пе­ремещения плит (например, с помощью шестерен и зубчатой рейки) (рис. 34).

Для того чтобы избежать перекоса при соединении частей раздувной фор­мы, несущие плиты монтируются на поперечинах или на устойчивом U- образном каркасе без них. На уста­новках больших размеров исполь­зуются замкнутые поперечные или диагональные рамы. При любом из перечисленных вариантов важно, что­бы одновременно с обеспечением ста­бильности узла смыкания, полое из­делие, которое, как правило, имеет большой объем, легко извлекалось

из формы.

Раздувные формы

Рис. 35- Раздувная форма с раздувным дорном: а-форма открыта, б-форма закрыта 1-рукав,2-форма,3-раздувной дорн,4-отжимной участок рукава,5-бутылка,6-колибровка горла

Раздувные формы, как правило, разделены на две части и имеют полость, соот­ветствующую контурам полого изделия.

Обычно разделение раздувных форм проходит по оси симметрии раздуваемого изделия. При этом получаются две одинаковые или зеркальные части формы (полу- формы) с плоской поверхностью раздела (рис. 34).

Для обеспечения лучшего соединения половинок формы используют две или че­тыре относительно короткие направляющие колонны на одной части формы, которые при смыкании скользят в направляющих втулках другой части.

Помимо подвода воздуха задача выдувного дорна состоит еще и в калибровке раз­мера отверстия горловины раздуваемой емкости. Кроме того, в процессах изготовле­ния бутылок с резьбой он обеспечивает достаточную степень вдавливания полимера в канавки между нитками резьбы формы.

Рис 36-Агрегат для раздувного формования: 1-экструдер,2-накопительная головка,3-рукав,4-раздувная форма,5-крепежные плиты,6-гидравлический узел смыкания формы

В момент смыкания полуформ рукав обжимается так, что образуется закрытая структура, в которой остается только отверстие для дорна. При этом возможно подпрессовывание краев горловины, крепежных накладок, ребер жесткости и т. п. Кроме того, в раздувные формы могут быть заложены элементы, которые свариваются с вы­дуваемым изделием. Для этого запрессовываемые детали должны быть изготовлены из того же самого материала и подвергнуты предварительному нагреву, что позволяет добиться хорошего качества изделия.

Раздувные формы изготавливаются из стали или литых цветных сплавов. Сплав электролитного цинка или алюминиевый сплав отличаются высокой теплопроводнос­тью, поэтому они часто используются для изготовления полуформ без устройства смы­кания.

 

 

Раздувные машины, используемые для изготовления полых изделий

 

В результате компоновки экструдера с угловой головкой и раздувного узла с узлом смыкания получается раздувной агрегат (рис. 36).

Рис. 37-Трехмерное изображение манипулятора: 1-экструзионная головка с осевым обтеканием, 2-захват, 3-раздувная форма, 4-манипулятор, верхняя часть, 5-манипулятор, нижняя часть

Использование манипуляторов при изготовлении технических изделий в виде осе­вых манжет, всасывающих шлангов и колен, амортизаторов, соединительных труб и т. д. повышает рентабельность производства. Манипулятор закладывает экструдиро­ванную заготовку в изогнутую полость формы таким образом, чтобы с ее боковых сторон не образовывалось никаких утолщений. Так изготавливаются изделия, кото­рые на важнейших участках не должны иметь сварных швов (рис. 6.17).

В целях улучшения качества изделий, а также для повышения рентабельности про­изводства, в раздувных агрегатах используются электронные системы управления, сбо­ра и учета производственных данных.

Подлежащие управлению процессы требуют, чтобы все параметры агрегата могли быть отрегулированы в автоматическом режиме. Особенно это касается регистрации перемещений при смыкании формы и при выводе раздувного дорна в заданное положе­ние. Помимо этого, современные раздувные установки обладают возможностью авто­матической настройки температур, продолжительности функционирования (например, времени раздувания, прерывистого раздувания, отвода воздуха, смыкания и т. д.), а так­же регулировки толщины стенок.

Полностью укомплектованная машина позволяет выполнять все перечисленные ниже процессы:

- экструдирование заготовки;

- раздув полого изделия;

- нанесение печати на полое изделие;

- заполнение жидким содержимым;

-герметизация контейнера за счет сварки;

-выброс готовой упаковки.

Представим весь спектр видов полых изделий, изготавливаемых экструзионно- раздувным формованием:

-флаконы для косметики (0,05-0,1 л);

-бутылки для уксуса (0,5-1 л);

-фляги для ополаскивателей (1 -4 л);

-лейки (3-8 л);

-канистры (3-8 л);

-широкогорлые бочки (60-200 л);

-цистерны для жидкого топлива (600-2000 л).

 

Вопросы для самоконтроля

1. Сущность экструзионно-раздувочного формования

2. Исходные материалы

3. Виды формующих головок

4. Принцип смыкания пресс-форм

5. Аппарат для формования

6. Применение данного процесса