Прессование роторной головкой

Кроме перечисленных выше способов прессования, призванных снизить неравномерность распределения плотности формы при высокой модели, были разработаны и другие, которые, хотя и не решают основную проблему прессования, имеют некоторые достоинства. Среди них следует отметить прессование роторной головкой и лопастным рабочим органом.

Рис. 10. Уплотнение формы валками

Прессовая роторная головка состоит из нескольких прессую­щих валков 1, под которыми перемещается полуформа 2 (рис. 10). Валки прижимаются к смеси с силой N_i и вра­щаются обычно в сторону, противоположную движению полу­формы. Каждый валок уплотняет смесь на определенную глубину h_i, и из-под последнего валка по­луформа выходит полностью уплотненной.

При уплотнении роторной го­ловкой не нужен длительный кон­такт всей поверхности прессового элемента с полуформой; требуется только соприкосновение катка и смеси, что позволяют использовать ее в формовочных машинах непрерывного действия. Производительность таких машин существенно выше, производительности машин периодического действия.

Если подшипники валка могут перемещаться в вертикальном направлении и валки не опираются на бурт опоки, то уплотнение про­исходит с профилированием формы в вертикальной плоскости, совпадающей с направлением движения формы, т. е. с различ­ным сжатием столбов смеси, находящихся перед моделью, над моделью и за мо­делью.

Для лучшего профилирования смеси в плоскости, перпенди­кулярной направлению движения, используют валки, состоя­щие из нескольких упругих дисков. Диски соединяют с приводным валом через торцовые фрикционные подпружиненные элементы. Диски могут проворачи­ваться относительно вала и относительно друг друга; от вала на диски передается крутящий момент.

Была создана головка, состоящая из большого числа узких катков, каждый из которых шарнирно закреплен на штоке порш­невого привода. Катки расположены рядами в шахматном порядке; ширина катков каждого следующего ряда увеличивается. Поршневой привод обеспечивает необходимое усилие прижима катка к смеси.

Валки могут быть эластичными, со­стоящими из упругой оболочки, наполненной газом, жидкостью или пенистым веществом. Для увеличения жесткости эластичной оболочки снаружи валка по всей его окружности, не входящей в соприкосновение со смесью, установлена обойма, состоящая из вращающихся в под­шипниках цилиндрических стержней, прижатых к валку. Эла­стичные валки могут профилировать форму в вертикальной пло­скости, перпендикулярной направлению ее движения.

По данным Н. П. Аксенова, диаметр D валка следует выби­рать в зависимости от высоты h слоя смеси, впрессовываемого данным валком за один проход над опокой:

,

(16)

где a_з – угол захвата;

f – коэффициент внеш­него трения.

Для разрыхленной формовочной смеси обычно принимают f = 0,7; при этом угол захвата составляет примерно 35° и тогда можно назначать D» 10 h.

В отличие от случаев, описанных выше, напряже­ния под валком остаются по­стоянными, но вместе с вал­ком они перемещаются вдоль формы и в каждый последующий момент сжи­мают новый участок формы. Зона контакта валка со смесью невелика; еще меньше зона, в которой действуют большие напряжения (зона, прилегающая к нижней точке валка). Поэтому напряжения по мере удаления от нижней точки валка быстро рассеиваются в неограниченном стенками полупространстве и на расстоянии, равном радиусу валка, составляют 0,2¸0,25 от напряжений, действующих под катком.

Даже при последовательном уплотнении тремя эластичными валками разброс твердости получается большим; особенно мала твердость в углу опоки, поэтому данный ме­тод рекомендуется применять для уплотнения низких форм.