Дисципліна «Обладнання для виготовлення деталей з полімерних та композитних матеріалів»

Дисципліна «Обладнання для виготовлення деталей з полімерних та композитних матеріалів»

Тема: Преси для полімерних матеріалів (полімерів)
Установки (машини) таблетування

Конструкції основних типів пресів. Види приводів і їх опису

Прес являє собою машину статичного дії, функція якої полягає в переробці різних матеріалів за допомогою тиску. Даний тип машин можна класифікувати по виду приводу, яким вони оснащені:

· Механічний прес (застосовується, в основному, в процесі таблетування, а також у складі певних конструкцій прес-автоматів);

· Гідро-механічний прес (широко використовується в вузлах замикання ливарних машин);

· Гідравлічний прес (активно працює в області переробки таких матеріалів як реактопласти і еластомери).

Всі три види пресових агрегатів будуть розглянуті більш детально в наступних розділах.

Механічні преси. опис

До групи механічних пресових машин відносяться:

· гвинтові;

· Колінчасто-важільні;

· ексцентрикові;

· Ротаційні.

Пресові машини, оснащені механічним приводом, використовуються в процесі виробництва виробів невеликих габаритів. Для таких виробництв характерні високі швидкості пресування, коротка витримка під тиском і невисокий показник зусилля, яке докладає прес. Потужність таких агрегатів можна збільшити, але тоді неминуче збільшення габаритів і металоємності. У промисловому виробництві, такі преси, як правило, використовують при таблетуванні сировини, а також у складі деяких конструкцій прес-автоматів.

Гідромеханічні преси. опис

Прес машини, оснащені гидромеханическим типом приводу, мають також в складі своєї конструкції гідроциліндр і механізм важеля. Сукупність цих елементів дозволяє на початку руху рухомої плити прес агрегату демонструвати більш високу швидкість переміщення при меншому зусиллі, а в кінці руху, навпаки, невисоку швидкість і більш потужне зусилля.

Слід зазначити, що при збільшенні потужності гідромеханічного преса, підвищується його металоємність. У промисловому виробництві такі преса широко використовуються в вузлах замикання ливарних машин.

Параметри преса, що визначаються розмірами вироби та прес-формою

Геометрія і розміри майбутнього виробу і як наслідок, його прес-форми впливають на вибір прес устаткування. Враховуються такі параметри: розмір робочого столу, хід повзуна і максимальна відстань між столом преса і повзуном.

До основних елементів рамного преса можна віднести:

· Робочий циліндр;

· рама;

· Рухома плита преса;

· Перша і друга половина форми;

· пуансон;

· виріб;

· Стіл преса.

Стандарт виготовлення прес устаткування передбачає розміри столу і характер перебігу пуансона.

Таким чином, підбір пресового устаткування можна робити при наявності інформації про розміри виробу і прес-форми. При цьому, розміри прес-форм не повинні перевищувати габарити столу преса.

Циліндри

В процесі проектування гідравлічних циліндрів враховуються такі показники як номінальне зусилля преса Pн, рівень тиску робочої рідини Pж (г), а також максимальна допустима величина розтягування матеріалу циліндра [σр].

Pн = (π * Dп ² /4) * Pг

Напрямна втулка

Напрямна втулка в гідравлічному циліндрі це суміжна деталь, основною функцією якої є недопущення перекосу плунжера в процесі руху. Таким чином, напрямна втулка забезпечує рух плунжера від гідравлічного циліндра чітко по осі преса. Матеріалом виготовлення втулок часто виступає олов'яниста бронза або антифрикційний чавун.

Конструкція станини преса

Функція станини полягає в забезпеченні фіксації і монтажу в певному положенні всіх механізмів преса.Крім того, вона є останньою ланкою, яке приймає на себе номінальне зусилля преса. Вага преса, вібрація і динамічні навантаження передаються на фундамент преса.

Конструктивно, станини пресів бувають:

· Колонними (мають дві, чотири або багато колон);

· рамними;

· Многостоечнимі або двухстійкові;

· Щелепними.

Найбільш поширеними видами станин є рамні і колонні. Преси можуть мати дві або чотири колони.Станини рамного преса виготовляються за допомогою лиття, зварювання або можуть бути зварювально-литими. Кількість стійок залежить від призначення преса.

Станина рамного преса, оснащеного двома стійками або станина чотирьох колонного преса, є замкнутої статично невизначеної просторовою рамою, навантаженої несиметрично доданими силами і моментами. Так, станина преса, оснащена переднім робочим циліндром і плоскою статичної поперечиною, являє собою замкнуту, статично невизначену просторову раму.

Розрахунок такий станини ускладнений наявністю у рами ребер жорсткості, отворів і інших елементів.Таким чином, рішення задачі в загальному вигляді не представляється можливим. Але з урахуванням того, що велика частина виробів проведена на пресах, де прес-форми статичні, їх можна встановлювати чітко по вертикальній осі преса. В такому випадку плити преса і його прес форми, збігаються з геометричною віссю преса. При вирішенні такого завдання, приймають такі припущення:

· Просторова рама замінюється на плоску;

· Колона жорстка, зачепив у верхній і нижній поперечках;

· Зусилля від циліндра, оснащеного опорним фланцем передається на поперечину зусиллям у вигляді двох сил, які прикладаються в центрі опорних напівфланці.

У тих випадках, де опори циліндра спираються на дно, номінальний тиск можна вважати зосередженим або розподіленим.

· На нижню поперечину зусилля передається у вигляді рівномірно розподіленого навантаження по довжині 2/3 відстані між центрами колон або шириною столу преса.

· Поперечки (верхні і нижні) замінюються брусами.

Колона преса

Функція колони преса полягає в тому, що вона пов'язує верхню і нижню поперечину, а також є направляючої для рухомий поперечини. Поверхня колони складається з наступних елементів:

· Різьба колони;

· Посадкова поверхня в поперечину;

· Робоча поверхня.

Найбільш часто матеріалом виготовлення колони виступає сталь (в'язка вуглецева або легована хромистая). Робоча поверхня колони відшліфована і покрита хромом. На колонах використовується метрична, наполеглива або спеціально-завзята різьблення.

Опис продукту

продукт	полімер
форма	таблетки
продуктивність	5000 кг / год
Розмір таблетки	3-5 мм
температура подачі	макс. 135 ° С
Температура при вивантаження	приблизно 65 ° С
В'язкість при подачі	10 mPa s (при температурі 120 ° С)

Електрична частина

потужність	10 кВт
Фаза / напруга / частота	3 / 400В / 50 Гц
вибухозахист	підходить для зони 2 по Atex 100
Температура охолоджуючої води	20 С
Тиск охолоджувальної води	3 бари
Витрата охолоджуючої води	22 м3 / год
нагрівання середовища	пар
пневмозабезпечення	7 бар, 0,5 Нм3 / год

Обсяг поставки

Для стрічки шириною 1500 мм, механізм подачі продукту - на лівій стороні, складається з:

· нагрівального статора для розподілу продукту плавлення по ширині стрічки - 1 шт;

· обертового корпусу з отворами для виходу розплаву - 1 шт;

· механічних ущільнень - 2 шт;

· підшипників з опорами - 2 шт;

· кілець ущільнювачів;

· приводу із ступінчастою зубчастої передачею, N ~ 2,0 кВт - 1 шт;

· муфти для передачі крутного моменту - 1 шт;

· ланцюгового приводу з запобіжним пристроєм - 1 шт;

· перехідного пристрою подачі нагрітого продукту, фланець DN32 PN10 - 1 шт;

· нагрівального з'єднання, DN 15 PN40;

· шарнірної опори приводу;

· захисного кожуха;

· аварійного вимикача на кожусі;

· ручного розподільника (для точного регулювання потоку продукту), пневматичного запірного вентиля.

Матеріальне виконання: робочі частини з нержавіючої сталі (1.4571 / 1.4404).

За винятком: кільце ущільнювача, ущільнення, монтажна плита.

 

 

Дисципліна «Обладнання для виготовлення деталей з полімерних та композитних матеріалів»

Тема: Преси для полімерних матеріалів (полімерів)
Установки (машини) таблетування