Способ изготовления толстостенной бесшовной жесткой трубы из неориентированного полукристаллического термопластичного полимера и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК B29D23/00 

Описание патента на изобретение SU1163801A3

уплотнительные средства в контейнер ном узле для поддержания давления гидростатической жидкости и обеспечения вьщавливания пленки гидростатической жидкости на заготовку, отличающеес я тем, что, с целью повьшения качества труб путем получения ориентированной структуры труб, оно снабжено приемным узлом, расположенным соосно с контейнерным узлом, удлиняющими средствами для приема экструдата, средствами для смазки и охлаждения экструдированной заготовки в приемном узле, оправкой, образующей с рабочей поверхностью мундштука кольцевой зазор, имеющий последовательно расположенную коническую входную зону, цилиндрическую уплотнительную зону, коническую расшиг рительную зону, цилиндрическую калибровочную зону и переходные зоны с плавными поверхностями переходов, причем калибровочная зона кольцевого зазора параллельна его уплотнительной зоне, а поперечное сечение кольцевого зазора в калибровочной зоне

выбрано меньше его поперечного сечения в уплотнительной зоне и средний диаметр кольцевого зазора в калибровочной зоне выбран по меньшей мере на 100% большим среднего диаметра кольцевого зазора в уплотнительной зоне,

10. Устройство по п.9, о т л ичающееся тем, что средний диаметр кольцевого зазора в калибровочной зоне выбран по меньшей мере на 20.0% большим его среднего диаметра в уплотнительной зоне.

11.,Устройство по п.9, о т л ичающееся тем, чтов расширительной зоне угол между осью устройства и рабочей поверхностью мундштука выбран от 15 до 45 , а угол между осью устройства и рабочей поверхностью оправки выбран от 50 до 20.

12. Устройство по п.9, о т л ичающееся тем, что угол между осью устройства и рабочей поверхностью мундштука выбран 30°, а угол между осью устройства и рабочей .поверхностью оправки ёыбран 40 ..

Похожие патенты SU1163801A3

название год авторы номер документа
Способ изготовления толстостенных бесшовных жестких профильных изделий из неориентированных полукристаллических термопластичных полимеров и устройство для его осуществления 1986
  • Славнов Евгений Владимирович
  • Шахов Сергей Владимирович
  • Дружинин Александр Вячеславович
SU1391935A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕОРИЕНТИРОВАННЫХ ПОЛУКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2008
  • Смертин Александр Спиридонович
RU2392118C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕСШОВНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ТРУБЫ 2013
  • Ямане Акихито
RU2593812C1
Способ продольной прошивки 1976
  • Сеисиро Есивара
  • Минору Кавахарада
  • Самон Янагимото
SU784743A3
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕСШОВНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ТРУБЫ, СТАН ДЛЯ ПРОКАТКИ БЕСШОВНЫХ ТРУБ НА ОПРАВКЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ 2013
  • Ямане, Акихито
RU2599931C2
ПРОШИВНАЯ УСТАНОВКА, ОПРАВКА, ИСПОЛЬЗУЮЩАЯСЯ ДЛЯ ПРОШИВНОЙ УСТАНОВКИ, И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕСШОВНОЙ СТАЛЬНОЙ ТРУБЫ 2012
  • Симода, Казухиро
  • Ямакава, Томио
  • Ямане, Коудзи
  • Иноуе, Юдзи
  • Симоока, Сюсуке
  • Мурамацу, Коудзи
RU2590459C2
ПРОШИВНАЯ УСТАНОВКА, СТЕРЖЕНЬ ОПРАВКИ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕСШОВНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ТРУБЫ С ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 2018
  • Обе, Харука
  • Сакамото, Акихиро
  • Даймон, Ясухико
RU2738291C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА 2003
  • Куликов О.Л.
  • Куликов Л.Н.
  • Хорнунг Клаус
RU2253568C2
Способ изготовления труб для добычи нефти и газа 1982
  • Джеймс Брисан Грир
SU1342426A3
ТРУБА С МНОГОСЛОЙНЫМ ПОКРЫТИЕМ И СПОСОБ ЕЕ ПРОИЗВОДСТВА 2012
  • Сугавара Кейдзи
  • Хосино Тосиюки
  • Харада Ясухиро
  • Канэко Масахито
RU2573334C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 163 801 A3

Реферат патента 1985 года Способ изготовления толстостенной бесшовной жесткой трубы из неориентированного полукристаллического термопластичного полимера и устройство для его осуществления

1. Способ изготовления толстостенной бесшовной жесткой трубы из неориентированного полукристаллического термопластичного полимера гидроэкструзией в твердом состоянии полимерной заготовки через экструзионную зону с удлинением заготовки по меньшей мере на 50% в осевом направлении и со смазкой поверхности полимера гидростатической жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения качества труб путем получения ориентированной структуры труб, заготовку расширяют по меньшей мере на 100% в окружном направлении при нагреве полимера под нагрузкой от температуры деформационной теплостойкости до температуры, меньшей температуры плавления термопластичного полимера. 2.Способ по П.1, ю- щ и и с я тем, что окружное удлинение заготовки составляет по меньшей мере 200%. 3.Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что осевое удлинение выбрано равным окружному удлинению заготовки. 4.Способ поп.1,отлича ющ и и с я тем, что полимер нагревают под нагрузкой 4,64 кгс/см до температуры, на 8 С меньшей температуры плавления термопластичного полимера. 5.Способ по П.1, отличаю(Л щийся тем, что полимер нагревают до температуры, на 18-30 С меньшей температуры плавления термопластичного полимера. 6.Способ.по П.1, отличаю щ и и с я тем, что полимерную заго-. товку разрезают при изготовлении ; разрезной трубы. о 7.Способ по П.1, отличаюО9 00 щийся тем, что трубу разрезают. 8.Способ по пп. 6 и 7, отличающийся тем, что трубу дополнительно прессуют при нагреве для получения листового продукта. 9.Устройство для получения толстостенной бесшовной жесткой трубы из неориентированного полукристаллического термопластичного полимера, содержащее средства для крепления инструментальной оснастки, контейнерный узел, размещенный в пределах средств для крепления инструментальной оснастки, средства создания давления в контейнерном узле.

Формула изобретения SU 1 163 801 A3

Изобретение относится к переработке термопластичных материалов и может быть использовано при изготовлении толстостенных бесшовных труб, листов и изделий, полученных из трубы или листа с улучшенными характеристиками путем твердофазной гидростатической экструзии.

Известен способ изготовления пластмассовых трубчатых изделий, включающий продавЛивание по оправке заготовки из термопластичного полимера под действием давления плунжера ij .

Недостатком данного способа является то, что трубчатые продукты, состоящие из термопластичных полимеров неспособны и не могут быть приспособлены к расширению полимера минимум на 100% в окружном направлении с обеспечением деформации типа сжатия. Известный процесс производства шлангов или удлиненных трубчатых продуктов относится к процессам экструзии из расплава или пластикационной зкструзии, которые приводят к получению неориентированных продуктов.

Растяжение или вытягивание вызывает неоднородную деформацию сферолитных кристаллических агрегатов в полимерной структуре. Сферолиты разрушаются и наклоняются. Образуются микрополости, микрофибриллы и фибриллы.

Результирующие продукты сильно ориентированы в окружном направлении, но имеют дефекты, образовавшиеся в структуре.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является способ изготовления толстостенной бесшовной жесткой трубы из неориентированного полукристаллического термопластич-

ного полимера гидроэкструзией в твёрдом состоянии полимерной заготовки через экструзиониую зону с удлинением заготовки по меньшей мере на 50% в осевом направлении и со смазкой поверхности полимера гидростатической жидкостью 2j,

Устройство для осуществления способа содержит средства для крепления црструментальной оснастки, контейнерный узел, размещенный в пределах средств для крепления инструментальной оснастки, средств создания давления в контейнерном узле, уплотнительные средства в контейнерном узле для поддержания давления гидростатической жидкости и обеспечения выдавливания пленки гидростатической жидкости на заготовку.

Недостаток известного способа состоит в том, что он не обеспечивает качественного одновременного расширения в окружном направлении не менее, чем на 100% и в осевом направлении не менее 50% заготовки ориентации ее структуры и обработк заготовки в твердом состоянии с одновременным расширением и удлинением путем использования гидростатического давления.

Цель изобретения - повьш1ение качества труб лутем получения ориетированной структуры труб.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления толстостенной бесшовной жесткой трубы из неориентированного полукристаллического термопластичного полимера гидроэкструзией в твердом состоянии полимерной заготовки через экструзионную зону с удлинением заготовки по меньшей мере на 50% в осевом направлении и со смазкой поверхности полимера гидростатической жидкостью, заготовку расширяют по меньшей мере на 100% в окружном направлении при нагреве полимера под нагрузкой от температуры деформационной теплостойкости до температуры, меньшей температуры плавления термопластичного полимера

Кроме того, окружное удлинение заготовки составляет по меньшей мере 200%, а осевое удлинение выбрано равным окружному удлинению заготовки.

Полимер .нагревают под нагрузкой

4,64 гкс/см до температуры, на 8 или на 18-30 С меньшей температуры плавления термопластичного полиме-. ра.

Полимерную заготовку разрезают при изготовлении разрезной трубы и трубу разрезают.

Устройство для осуществления

0 способа, содержащее средства для крепления инструментальной оснастки, контейнерный узел, размещенный в пределах средств для крепления инструментальной оснастки, средства соз5дания давления в контейнерном узле, уплотнительные средства в контейнерном узле для поддержания давления гидростатической жидкости и обеспечения вьщавливания пленки гидроста0тической жидкости.на заготовку, снабжено приемным узлом, расположенным соосно с контейнерным узлом, удлиняющими средствами для приема экструдата, средствами для смазки

5 и охлаждения экструдированной заготовки в приемном узле, оправкой, образующей с рабочей поверхностью мундштука кольцевой зазор, имеющий последовательно расположенные ко0ническую входную зону, цилиндрическую уплотнительнзпо зону, коническую расширительную зону, цилиндрическую калибровочную зону и переходные с плавными поверхностями

5 переходов, причем калибровочная зона кольцевого зазора параллельна его уплотнительной зоне, а поперечное сечение кольцевого зазора в калибровочной зоне выбрано меньше его

0 поперечного сечения в уплотнительной зоне и средний диаметр кольцевого зазора в калибровочной, зоне выбран по меньшей мере на 100% большим среднего диаметра кольцевого

5 зазора в уплотнительной зоне.

При этом средний диаметр кольцевого зазора в калибровочной зоне выбран по меньшей мере на 200% большим его среднего диаметра в уплотнительной зоне.

В расширительной зоне угол между осью устройства и рабочей поверх-костью мунцштука выбран от 15 до - 45 или 30, а угол между осью уст5ройства и рабочей поверхностью оправки выбран от 50 до 20 или 40 .

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа в начале

роцесса гидростатической экструзии, разрезана фиг. 2 - то же, посе экструдирования заготовки; на иг. 3 прокладка с прорезями, вид верху; на фиг. 4 - прокладка с канавками, вид сверху; на фиг. 5 вариант выполнения устройства для полунепрерьшного процесса гидростатической экструзии; на фиг. 6 - . устройство после окончания экструзии; на фиг. 7 - нагревательный резервуар, разрез.

Устройство для осуществления способа содержит цилиндрический наружный корпус 1, укрепленные на нем при помощи резьбы прессовые средства, состоящие из цилиндров 2 и 3. Цилиндр 2 выполнен с полостью 4 и осевым отверстием 5. Полый цилиндрический поршень 6 размещен в полости 4 с возможностью переда 1и усилия пробке 7. Давление подают на поршень 6 от источника (не показан) по патрубку 8.

В полости цилиндрического наружного корпуса 1 размещен соосно ему цилиндрический мудштук 9, выполненный с каналом 10 для сброса давления из полости 11 во время экструзии. Полость 1I вьтолнена с большей площадью поперечного сечения, чем промежуточная полость 12.

. Для центровки на штоке поршня 6 пробка 7 выполнена в нижней части с выступом. На пробке 7 вьтолнена также канавка 13, в которой устаиовено 0-образное кольцо 14 для сохранения целостности узла подготовки экструдата во время его сборки. Верхняя поверхность.пробки 7 выполнена с цилиндрическим выступом 15, имеющим в сечении V -образную форму..

Полый цилиндрический поршень 16 стаиовлен на пробке 7 и внутри его азмещена поршневая головка 17. Круговая уплотнительная прокладка 18 з эластомера установлена для созания седла цилиндрической поршневой головки 17 и также уплотняет полость 19. Цилиндрический выступ 15 пробки 7 выполнен для центрирования поршневой головки 17. Для предотвращения утечки жидкости цилицдрический поршень 16 снабжен уплотнительными средствами 20. В конечной части цилиндрического мундштука 9 установлена оправка 21 с образованием кольцевого зазора 22 с рабочей поверхностью мудштука 9.

Кольцевой зазор 22 имеет коническую входную 23, цилиндрическую уплотнительную 24, коническую расширительную 25 и цилиндрическую калибровочную 26 зоны, связанные между собой плавными поверхностями

переходов. Калибровочная зона 26 кольцевого зазора 22 параллельна его уплотнительной зоне 24, а поперечное сечение кольцевого зазора 22 в калибровочной зоне 26 выбрано

меньшим его поперечного сечения в уплотнительной зоне 24. Средний диаметр кольцевого зазора 22 в ка- , либровочной зоне 26 выбран по мень шей мере на 100% большим его

среднего диаметра в уплотнительной зоне 24. Кроме того, средний диаметр кольцевого зазора 22 в калибровочной зоне 26 выбран по меньшей мере на 200% большим его среднего диаметра в уплотнительной зоне 24.

В расширительной зоне 25 угол между осью устройства и рабочей поверхностью мундштука 9 выбран от 15 до 45 , а угол между осью

устройства и рабочей поверхностью оправки 21 выбран от 50 до 20°. Предпочтительно, чтобы угол между осью устройства и рабочей поверхностью мундштука 9 был выбран 30 ,

а угол между осью устройства и рабочей поверхностью оправки 21 40 .

Приемный узел экструдата содержит обечайку 27 и установленную в ее полости цилиндрическую полую оправку 28. В нижнем конце оправки 28 выполнены радиальные отверстия 29 а верхний конец оправки 28 имеет резьбу 30. В нижней ча.сти обечайка 27 выполнена с радиальными отверстиями 31. Между внутренней поверхностью обечайки 27 и наружной поверхностью оправки 28 образована камера 32 для экструдирования полимера. Оправка 28 отделена от оправки 21

прокладкой 33 с канавками 34,

сообщенными с отверстиями 29 для сообщения полости оправки 28 с камерой 32.

. Круговая опорная пластина 35 выполнена с наружным диаметром, равным наружному диаметру обечайки 27. Меж- ду опорной пластиной 35, поршнем 36

7,

в гидравлическом/цилиндре 3 и полой пробкой 37 установлена прокладка 38 с прорезями 39.

Для ввода смазочной или охлаждающей текучей среды предусмотрен трубный узел 40, Пробка 37 установлена с образованием канала 41 для смазочной или охлаждающей среды.

Вариант устройства,представленный на фиг. 5-7, относится к полунепрерывному процессу. Это устройство содержит прямоугольный резервуар 42 с открытым верхом для гидростатической и смазочной жидкости. Порщень 43 выполнен с возможностью перемещения через отверстие 44 в .стенке резервуара 42. Для предотвращения утечки горячей жидкости предусмотрено уплотнение 45. Один конец поршня 43 прикреплен (не показано) к гидравлическим средствам. В полости 46 смонтирована пружина 47. Рабочая поверхность мундштука 48 состоит из формзпощей 49, второй формующей 50 и промежуточной 51 зон. При этом последняя зона соединяет зоны 49 и 50. Мундштук 48 установлен в отверстии 52 боковой стенки резервуара 42. В полости 53 мундштука 48 установлена оправочная головка 54 с углублением 55, в котором смонтирована оправка 56 для устранения какого-либо перемещения оправочной головки 54. Другой конец оправки 56,сообщен с гидравлическим цилиндром (не показан). Оправка 56 смонтирована с возможностью свободного , перемещения через отверстие 57 в отделительной пластине,58.

Наклонный скат 59 (фиг.7) вьтолнен для подачи заготовки 60 в нагретую жидкость. Подача заготовки 60 осуществляется пальцами манипулятора 61 .

Способ изготовления трубы осуществляется следующим образом.

Заготовку из полукристаллического термопластичного полимера, например из изотактического полипропилеi на, вставляют в мундштук 9 так, чтобы наружная поверхность заготовки контактировала с формующей поверхностью. Носовая часть оправки 21 вставляется в отверстие заготовки с обеспечением плотной посадки. В контейнерный узел запивают определенное количество гидростати- . ческой жидкости, например касторового масла, помещают его в. .печь

63801.8

(не показано) и нагревают до темпегратуры между температурой деформационной теплостойкости под нагрузкой 4,64 кгс/см и температурой, 5 которая на ниже экспериментальной температуры плавления полимера, например в случае полипропилена температура равна 129 С. Поршневую головку 17 и уплотнительную прокладку 18 предварительно нагревают.

до той же температуры. После достижения требуемой температурыпоршневую головку 17 и прокладку 18 вставляют в нижнюю часть поршня 16.

5 Пробку 7 и кольцо 14 также нагревают до требуемой температуры и выступ 15 вставляют в поршень 16. При-о. емный узел с оправкой 21 также нагревают. Оправку 21 центрируют.

0 Гидравлический цилиндр 3 завинчивают по месту в открытом верхнем конце корпуса I. Трубный узел 40 помещают на место и соединяют с источником текучей среды, например

5 сжатого воздуха, который вводят в приемный узел. Гидравлическое давление, равное 633 кгс/см , создают с помощью гидравлического цилиндра 3, который зажимает пресс под нагрузкой 26,6x10 Н (30 тс), и предотвращают боковое и осевое смещения оправки 2 и другой инструментальной оснастки в прессе во время экструзии. Одновременно гидрлвлическое давление подают к поршню 6. в

цилиндре 2, который в свою очередь переда:ет давление на пробку 7 и полый поршень 16 и создает давление жидкости. Первоначально жидкость и заготовка сжимаются под действием усилия, создаваемого в цилиндре 2. Когда заготовка и жидкость бу, дут полностью сжаты до давления около 520 кгс/см или выше, начинает-, ся экструзия. Давление остается относительно постоянным на протяжении всего времени экструзии.

Во время экструзии часть гидростатической жидкости образует тонкую пленку между поверхностями заготовки и поверхностями оправки 21 и мундштука 9 соответственно, обеспечивая смазку заготовки во время ее экструзии. Смазочную и ох5 лаждающ то текучую среду, предпочтительно воздух под давлением, например, от 2,81 до 6,33 кгс/см подают в камеру 32 полость

9

оправки 28 и радиальные отверстия 29. Воздух образует стекающую пленку или подушку между экструдатом и поверхностью оправки 21 с целью смазки экструдата.

Текучая среда проходит вдоль полости оправки 28 и камеры 32 к радиальным отверстиям 31 для охлаждения экструдата. Затем среда течет по каналу 41 и выходит из устройства через вёрхннмо часть гидро цилиндра 3.

Использование смазочной и охлаждающей текучей среды обеспечивает получение гладкой, не имеющей морщин поверхности и стенок изделия однородной толщины. Спустя некоторое время, например около минуты, после зкструзии заготовки производят сброс гидравлического давления в гидравлических цилиндрах 2 и 3. Гидравлический цилиндр 3 извлекают из устройства. Приемный узел и .экструдат выводят из пресса. .Часть заготовки остается неэкструдированной и остается на .оправке 21. Экструдат отделяют от неэкструдированной части режущим инструментом, например отделительным ножом (не показано) .

При осуществлении способа (фиг.5 жидкость нагревают внутрен1шми или внешними средствами, например нагревательным эмеевиком (не показан), до температуры, которая соответствует интервалу от температуры деформационной теплостойкости под нагрузкой 4,64 кгс/см до температуры, которая на 8 С ниже экспериментальной температуры плавления полимера. Частично экструдированная заготовка удерживает оправочную головку 54 по месту во время выброса продукта и в гфоцессе помещения на место нагретой заготовки для экструзии.

Экструдат снимают с оправки 56 путем ее вывода через отверстие 57 Экструдат оказывается Удаленным из аппарата.

Фиг.6 показывает заготовку в полосГи 53. Давление прилагают к заготовке с помощью поршня 43 под действием гидростатической жидкости. Вначале производится сжатие заготовки до тех пор, пока не будет достигнуто давление, при котором заготовка начинает выдавливаться на оправку 56. Заготовка удлиняется одно163801

10

временно в окружном и осевом направлениях. Расширение в окружном направлении минимум 100% и предпочтительно - минимум 200%. Осевое удлинение может быть меньшим, чем окружное расширение, но предпочтительно, чтобы осевое удлинение было равным минимум 50%, а предпочтительно 100% окружного расширения.

Можно использовать сплошную заготовку и оправки различных форм и размеров.

Во всех случаях заготовка должна подвергаться экструзии в твердом

состоянии и одновременно удлиняться как в окружном, так ив осевом направлениях при окружном расширении около 100% (предпочтительно 200%). Окружное и осевое удлинение заготовки из термопластичного полимера регулируется сходящейся площадью поперечного сечения и расходимостью кольцевого отверстия, через которое производится экструзия заготовки,

Во всех случаях экструзии увеличение внутреннего и наружного диаметров заготовки трубы должно быть достаточным для расширения средней окружности массы полимера минимум на 100%

(предпочтительно на 200%).

Часть пресса, в которой производится сборка заготовки оправочной головки и подача гидростатической жидкости, нагревается до температуры в диапазоне от температуры

деформационной теплостойкости под нагрузкой 4,64 кгс/см до температуры, которая на 8 С ниже экспериментальной температуры плавления

полимера. Экспериментальная температура плавления полимера представляет собой температуру, при которой происходит плавление полимера и он больше не находится в кристаялическом состоянии. Экспериментальная температура плавления, меняется для каждого полимера, поэтому температура, до которой каждый термопластичный полимер нагревают до экструЗИН, также меняется.

Термопластичный полимер экструдируют под давлением и при скорости деформации, которые соответствуют слозшвшейся практике проведения экст рузии и способствуют устранению поверхностного отрыва, потерь размерного контроля и плавления термоплас- тичного полимера. При экструзии темnпература, давление, скорость деформа ции и степень удлинения являются взаимозависимыми факторами, поэтому, если три параметр являются конкретизированными, четвертый фиксируется. Максимальная скорость экструзии является функцией экс трудируемого термопластичного полимера температуры, при которой происходит экструзия, и степени удлинения термо пластичного полимера. Скорость экструзии может быть выражена в виде средней скорости деформации, которая определяется как произведение окружного и осевого удлинения, деленное на время, требуемое для прохождения термопластичного полимера через зону расширения. Так, например, наивысшая скорость деформации, наблюдав шаяся для успешной экструзии полой заготовки из изотактического полипропилена, которая имеет наружный диаметр 2,54 см и длину 12,7 см, тол щину стенки 0,67 см, при температуре в трубу, которая имеет наружный диаметр 5,08 см, длину . 17,78 см и толщину стенки 0,14 см при коэффициенте окружного расширения 2,6 и коэффициенте осевого удлинения 1,9, составляет 8 с В прак тических условиях возможно экструдирование заготовки из изотактического полипропилена.в трубу, имеющую диаметр 40j64 см при скорости деформации 6,7 с, что дает производительность около 10884 кг/ч. Термопластичный полимер экструдируют по конической опрявочной головке через кольцевое отверстиеj образованное наружной поверхностью оправочной головки и поверхностью мундштука. Несмотря на то, что оправочная головка и мундштук имеют расходя щуюся геометрию, образованное их рас ходящимися поверхностями кольцевое отверстие имеет сходящуюся площадь поперечного сечения. Тем самым полимер одновременно расширяется в ок- . ружном и удлиняется в осевом направлениях, что ведет к получению трубы, которая имеет больший наружный диаметр , большую длину и меньшую в площади поперечного сечения толщину ; стенки, чем исходная заготовка. Расходимость кольцевого отверстия регулирует окружное расширение или удлинение, тогда как сходимость поверхностей отверстия, т.е. сходи01мость площади поперечного сечения, управляет осевой деформацией или удлинением. Пример 1. Прутки изотактического полипропилена и гомополимера марки Моплен D 004W получают экструзией расплава и механической обработкой с доведением наружного диаметра до 2,54 см. Полимер, имеет плотность 0,909, кристалличность 68,3%, экспериментальную температуру плавления 168с, индекс текучести расплава 0,4 дг в минуту, предельную прочность на растяжение 387 кгс/см и ударную вязкость на растяжение 3,55 Дж/см при 24с. Прутки делят на заготовки длиной 12,7 см и сверлят с получением осевого отверстия 1,2 см. Заготовку помещают в узел размещения заготовки и заливают 69 мл касторового масла. Прямой конец оправки диаметром 1,27 см вставляют под нагрузтсой в отверстие заготовки. Поверхностями оправки и мундштука образованы отверстия, имеющие сходящиеся стенки, сходящуюся площадь попереч ного сечения и расходящийся диаметр, имекщйе входную часть внутренним диаметром 1,27 см и наружным диаметром 2,51 см и выпускную часть внутренним диаметром 5,08 см и наружным диаметром 5,32 см. Узел размещения заготовки помещают в печь и выдерживают 160 мин для прогрева всех частей и материалов уз-, ла до 129°С. Узел вынимают из печи и помещают в устройство для периодической экструзии и экструзионное устройство собирают для проведения экструзии. Давление на заготовку передаваемое с помощью касторового масла, повьшгают от О до 600 кгс/см , при котором заготовку экструдируют через отверстие в узел приема экструдата. В этом примере экструдат не сказывали и не охлаждали текучей средой, вводимой в камеру экструдата. Полимер несколько восстанавливается, что ведет к утолщению стенки и уменьшению длины изделия. Однако признаки образования морщин не наблюдаются и стенка имеет однородную толщину, которая не меняется более, чем на + 10% по длине или окружности изделия. Труба имеет длину 13,9 см, наружный диаметр 4,94 см,внутренний диаметр 4,76 см (1,875 дюйма} и толщину стенки 0,089 см. Около 5,08 см полимера остается в узле размещения заготовки. Толщина стенки составляет 1,8% наружного диаметра. Окружное удлинег ние составляет 2,6 или 160%, а осевое удлинение - 2,6 или 160%.

Из трубы вырезают образцы для .ис.пытания на прочность Я ударную вязкость при растяжении в окружном и осевом направлениях. Результаты испы тания приведены в таблице.

Ориентированная окружная предельная прочность, равная 766 кгс/см, в 1,9 раза вьше неориентированной окружной предельной прочности на рас тяжеш1е, равной 387 кгс/см. Ориентированная окружная ударная вязкость на растяжение, равная 38 Дж/см - при , в 8,2 раза вьше окружной ударной вязкости при растяжении, равной 4,6 Дж/см при

для неориентиро 10900 32,9x10

7660,20x10

)

134 003,2хIО

9640,23x10

)

ванной трубы,.изготовленной с помощью известного пластикационного метода. .

Образцы трубы полируют,травят и ист

следуют с ПОМОЩЬЮ предлагаемого метода. Микроструктура состоит из пластинчатых или ва цтеобразных сферолитных кристаллических агрегатов при наблюдении на поверхности радиальной плоскости трубы. При наблюдении на поперечных поверхностях микроструктурапроявляет относительно тонкие плас-тинки, удлиненные в окружном и осевом направлениях, и ориентированные в плоскости трубы.

Использование изобретения позволит получать различные изделия путем деформации заготовок в твердом состоянии, микроструктура которых лишена микрополостей и фиб- рилл.

180 38

310 65

/Li:

д

Фаг. 2

.38

f JJ

Фиг,

Фиг.

/ ////////////7////Z/7yZ //Z////////,

60 60 60 ff/

Фиг. 7

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1985 года SU1163801A3

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Патент США № 3198866, кл
Железнодорожный снегоочиститель 1920
  • Воскресенский М.
SU264A1
Приводный механизм в судовой турбинной установке с зубчатой передачей 1925
  • Карнеджи А.К.
  • Кук С.С.
  • Ч.А. Парсонс
SU1965A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
НАДУВНАЯ МОТОРНАЯ ЛОДКА 2000
  • Епанешникова Т.А.
  • Спирихина Р.Г.
  • Хайруллин С.Г.
  • Идиатуллин И.З.
RU2200107C2
Солесос 1922
  • Макаров Ю.А.
SU29A1
ПРИБОР ДЛЯ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЗВУКОВ 1923
  • Андреев-Сальников В.А.
SU1974A1

SU 1 163 801 A3

Авторы

Альфред Р.Остен

Даррэл В.Хамфриз

Даты

1985-06-23Публикация

1980-05-07Подача