ПРЕСС-ФОРМА Российский патент 2002 года по МПК B29C35/02 B29C33/44 B29K21/00 B29L31/00 

Изобретение относится к области изготовления резинотехнических изделий прессованием.

Известен прототип по SU 887242, кл. В 29 С 45/02, 35/02, опубл. 07.12.1981, с. 4, пресс-форма для получения изделий из неметаллических материалов под высоким давлением.

К недостаткам известной конструкции следует отнести малоизученность проблемы использования данного вида инструментария к получению резинотехнических изделий, где не учитываются переходные зоны формообразования геометрии заготовки ввиду высоких давлений, повышенной температуры, процессов усадки и объемного расширения заготовки резиновой смеси, времени выдержки изделия или подложки в форме, а также структурных изменений прессуемого материала, имеющего разностную объемно-пространственную усадку, характерную для резиновых смесей, что и вызывает подбор в течение длительного периода различных профилей выхода свободного остатка резиновой смеси с возможностью его повторного использования и позволяющего получить однородную структуру резиновой смеси на всем протяжении сечения изделия при соответствующем подогреве пресс-формы, в которой получают изделия преимущественно кольцевой формы со сложнофасонной геометрией профиля
Задачей нового технического решения является получения оптимальной конструкции пресс-формы, позволяющей оптимизировать процесс получения деталей из резины с экономической полезностью, касающейся возможности собирать облой, а изделия получать с высоким качеством однородной плотности на всем протяжении сечения заготовки равноценного массе и толщине изделия при использовании литья резины под давлением.

Поставленная задача достигается тем, что пресс-форма, содержащая нижнюю и верхнюю формы и пересекающий нижнюю форму стержень, снабженная нагревательным устройством (38) с автоматической настройкой температуры в зоне контактирования поверхности пресс-формы с заготовкой резиновой смеси, отличающаяся тем, что нижняя плита (1) снабжена отверстиями (2 и 3) с возможностью установки в отверстии (2) цилиндрического стержня (4), снабженного по торцу сфероидальным участком (5), вызывающим плавное изменение сечения среза облоя первичного и вторичного строения, где трехгранное кольцевое сечение (6) относится к первичному слою резиновой смеси, образующейся в процессе высокого давления на заготовку резиновой смеси, а сложнокомбинированный профиль с поверхностями (7-14) восполняет размеры заготовки цилиндрического кольца, устанавливаемого в процессе прессования между нижней плитой (1) с частью формы изделия (15-17), ограниченных плоскостью разъема (18), взаимодействующим с плоскостью разъема (19) вкладыша (20) и (24), образующих между собой две оппозитно расположенные конические поверхности (21 и 22) с линией сопряжения между их усеченными торцами (23), причем для ориентации теплового баланса разогретой массы заготовки резиновой смеси вертикально оппозитно расположенный профиль (25-27) части формы заготовки, ограниченный торцом (28) вкладыша (29), снабженного канавкой с трехгранным сечением (6) и конической поверхностью отверстия (7), ограниченного с противоположной стороны торцом (30) и взаимодействующей с торцом (31) дополнительного вкладыша (32), образует 15-20% объема облоя с поверхностями трехгранного сечения (6), переходящих в участок сложнокомбинированного профиля с поверхностями (5, 7-14), способствующего получению геометрической формы изделия и отделению от основной массы заготовки слоя, обозначенного поверхностями (15-17, 21-23, 25-27 и 37).

Графические изображения: фиг. 1 - фрагмент сечения пресс-формы в плоскости симметрии получаемой заготовки; фиг.2 - фрагмент сечения формообразующих поверхностей заготовки.

Цифровые обозначения, применяемые в описании пресс-формы: нижняя плита (1); отверстия (2 и 3); цилиндрический стержень (4); сфероидальный участок (5); трехгранное кольцевое сечение (6); поверхности (7-14); часть формы (15-17); плоскость разъема (18 и 19); вкладыши (20) и (24); конические поверхности (21 и 22); торец (23); профиль (25-27); торец (28); вкладыш (29); торцы (30) и (31); вкладыш (32); замковые участки (33-36); поверхность (37); нагревательное устройство (38).

Описание пресс-формы с учетом отличительных от прототипа признаков.

Пресс-форма, содержащая нижнюю и верхнюю формы и пересекающий нижнюю форму стержень, снабженная нагревательным устройством (38) с автоматической настройкой температуры в зоне контактирования поверхности пресс-формы с заготовкой резиновой смеси отличающаяся тем, что
- нижняя плита (1) снабжена отверстиями (2 и 3) с возможностью установки в отверстии (2) цилиндрического стержня (4), снабженного по торцу сфероидальным участком (5), вызывающим плавное изменение сечения среза облоя первичного и вторичного строения, где трехгранное кольцевое сечение (6) относится к первичному слою резиновой смеси, образующейся в процессе высокого давления на заготовку резиновой смеси, а сложнокомбинированный профиль с поверхностями (7-14) восполняет размеры заготовки цилиндрического кольца, устанавливаемого в процессе прессования между нижней плитой (1) с частью формы изделия (15-17), ограниченных плоскостью разъема (18), взаимодействующим с плоскостью разъема (19) вкладыша (20) и (24), образующих между собой две оппозитно расположенные конические поверхности (21 и 22) с линией сопряжения между их усеченными торцами (23);
- для ориентации теплового баланса разогретой массы заготовки резиновой смеси вертикально оппозитно расположенный профиль (25-27) части формы заготовки, ограниченный торцом (28) вкладыша (29), снабженного канавкой с трехгранным сечением (6) и конической поверхностью отверстия (7), ограниченного с противоположной стороны торцом (30) и взаимодействующей с торцом (31) дополнительного вкладыша (32), образует 15-20% объема облоя с поверхностями трехгранного сечения (6), переходящих в участок сложнокомбинированного профиля с поверхностями (5, 7-14), способствующего получению геометрической формы изделия и отделению от основной массы заготовки слоя, обозначенного поверхностями (15-17, 21-23, 25-27 и 37).

Описание пресс-формы в части ее выполнения.

Пресс-форма, содержащая нижнюю и верхнюю формы и пересекающий нижнюю форму стержень, снабженная нагревательным устройством (38) с автоматической настройкой температуры в зоне контактирования поверхности пресс-формы с заготовкой резиновой смеси выполняется таким образом, что
1. нижняя плита (1) снабжена отверстиями (2 и 3) с возможностью установки в отверстии (2) цилиндрического стержня (4), снабженного по торцу сфероидальным участком (5);
2. сфероидальный участок (5) способствует плавному изменению сечения среза облоя первичного и вторичного строения;
3. трехгранное кольцевое сечение (6) относится к первичному слою резиновой смеси, образующейся в процессе высокого давления на заготовку резиновой смеси;
4. а сложнокомбинированный профиль с поверхностями (7-14) восполняет размеры заготовки цилиндрического кольца, устанавливаемого в процессе прессования между нижней плитой (1) с частью формы изделия (15-17);
5. плоскости разъема (18 и 19) вкладыша (20) и (24), образуют между собой две оппозитно расположенные конические поверхности (21 и 22) с линией сопряжения между их усеченными торцами (23);
6. для ориентации теплового баланса разогретой массы заготовки резиновой смеси вертикально оппозитно расположенный профиль (25-27) части формы заготовки ограничен торцом (28) вкладыша (29), снабженного канавкой с трехгранным сечением (6) и конической поверхностью отверстия (7), ограниченного с противоположной стороны торцом (30) и взаимодействующей с торцом (31) дополнительного вкладыша (32).

7. 15-20% объема облоя с поверхностями трехгранного сечения (6) переходят в участок сложнокомбинированного профиля с поверхностями (5, 7-14), способствующих получению геометрической формы изделия и отделению от основной массы заготовки слоя, обозначенного поверхностями (15-17, 21-23, 25-27 и 37).

Промышленная полезность нового технического решения заключается в выполнении пресс-формы с возможностью использования части облоя для повторного изготовления изделий в рамках 15-20% от основной массы изделия, образующегося за счет термонапряженного перемещения заготовки резиновой смеси в сторону замковых участков (33-36), качество выполнения которых не позволяет на макрометрическом уровне образовать облой заготовки резиновой смеси в упомянутых зонах, кроме сложнокомбинированного выступа (5, 7-14).

Экономическая эффективность нового технического решения определяется найденным объемом облоя, выделение которого из заготовки приводит к повышению качества изделий за счет получения однородной плотности изделия, соразмерного толщине его профиля, причем комбинированная пресс-форма, выполненная с дополнительной плитой в виде верхнего вкладыша, обеспечивает получение изделия при высоком давлении резиновой смеси. Пресс-форма позволяет извлекать изделия из резиновой смеси за счет подъема верхнего вкладыша (32) и (29). Использование упругих свойств резиновой смеси производят относительно разъема (33) и поверхности (18), установленных в нижней плите (1) пресс-формы при отделении разъемных вкладышей (24) и (20) и конических профилей (16 и 17) в нижней плите пресс-формы. Снижается энергоемкость процесса извлечения изделий из пресс-формы за счет подстуживания готового изделия совместно с металлическими частями пресс-формы, что позволяет выгодно использовать плавное снижение температуры резинового изделия относительно охлажденных поверхностей пресс-формы, при этом податливость формы нагретой резиновой заготовки превалирует над холодной заготовкой из резиновой смеси.

Изобретение относится к области изготовления резинотехнических изделий прессованием. Пресс-форма содержит нижнюю и верхнюю формы и пересекающий нижнюю форму стержень. Пресс-форма снабжена нагревательным устройством с автоматической настройкой температуры в зоне контактирования поверхности пресс-формы с заготовкой резиновой смеси. Нижняя плита снабжена отверстиями с возможностью установки в одном из них цилиндрического стержня, снабженного по торцу сфероидальным участком, вызывающим плавное изменение сечения среза облоя первичного и вторичного строения, где трехгранное кольцевое сечение относится к первичному слою резиновой смеси, образующейся в процессе высокого давления на заготовку резиновой смеси. Сложнокомбинированный профиль кольцевого сечения восполняет размеры заготовки цилиндрического кольца, устанавливаемого в процессе прессования между нижней плитой с частью формы изделия, ограниченных плоскостью разъема, взаимодействующим с плоскостью разъема вкладыша. Последние образуют между собой две оппозитно расположенные конические поверхности с линией сопряжения между их усеченными торцами. Для ориентации теплового баланса разогретой массы заготовки резиновой смеси вертикально оппозитно расположенный профиль части формы заготовки, ограниченный торцом вкладыша, снабженного канавкой с трехгранным сечением конической поверхностью отверстия, ограниченного с противоположной стороны торцом и взаимодействующей с торцом дополнительного вкладыша, образует 15-20% объема облоя с поверхностями трехгранного сечения, переходящих в участок сложнокомбинированного профиля с поверхностями, способствующего получению геометрической формы изделия и отделению от основной массы заготовки, слоя. Пресс-форма позволяет получать заготовки с высоким качеством однородной плотности по всему сечению заготовки, позволяет эффективно собирать облой. 2 ил.

Пресс-форма, содержащая нижнюю и верхнюю формы и пересекающий нижнюю форму стержень, снабженная нагревательным устройством (38) с автоматической настройкой температуры в зоне контактирования поверхности пресс-формы с заготовкой резиновой смеси, отличающаяся тем, что нижняя плита (1) снабжена отверстиями (2 и 3) с возможностью установки в отверстии (2) цилиндрического стержня (4), снабженного по торцу сфероидальным участком (5), вызывающим плавное изменение сечения среза облоя первичного и вторичного строения, где трехгранное кольцевое сечение (6) относится к первичному слою резиновой смеси, образующейся в процессе высокого давления на заготовку резиновой смеси, а сложнокомбинированный профиль с поверхностями (7-14) восполняет размеры заготовки цилиндрического кольца, устанавливаемого в процессе прессования между нижней плитой (1) с частью формы изделия (15-17), ограниченных плоскостью разъема (18), взаимодействующим с плоскостью разъема (19) вкладыша (20) и (24), образующих между собой две оппозитно расположенные конические поверхности (21 и 22) с линией сопряжения между их усеченными торцами (23), причем для ориентации теплового баланса разогретой массы заготовки резиновой смеси вертикально оппозитно расположенный профиль (25-27) части формы заготовки, ограниченный торцем (28) вкладыша (29), снабженного канавкой с трехгранным сечением (6) и конической поверхностью отверстия (7), ограниченного с противоположной стороны торцем (30) и взаимодействующей с торцем (31) дополнительного вкладыша (32), образует 15-20% объема облоя с поверхностями трехгранного сечения (6), переходящих в участок сложнокомбинированного профиля с поверхностями (5, 7-14), способствующего получению геометрической формы изделия и отделению от основной массы заготовки, слоя, обозначенного поверхностями (15-17, 21-23, 25-27 и 37).