Прессы для штамповки резиной

При штамповке резиной применяются универсальное, специализированное оборудование и установки.

При этом в зависимости от вида осуществляемого процесса используются следующее оборудование и оснастка:

1. Прессы, контейнеры и формоблоки для гибки-формовки резиной.

2. Прессы, установки, штампы и матрицы для штамповки-вытяжки эластичным пуансоном из плоской заготовки.

3. Прессы, штампы-установки и матрицы для формообразования эластичным пуансоном из пространственной заготовки.

4. Специальные виды оборудования.

При гибке-формовке резиной применяются преимущественно гидравлические, механические фрикционные и в отдельных случаях механические кривошипные и эксцентриковые прессы.

Гидравлические прессы подразделяются на прессы плунжерного типа с силовой парой цилиндр-поршень и на гидростатические прессы или прессы прямого действия с непосредственной передачей давления от жидкости на резиновую подушку.

До последнего времени для штамповки резиной применялись в основном гидравлические прессы плунжерного типа с наибольшим развиваемым усилием до 8000 Т.

Прессы снабжены резиновой подушкой, заключенной в жесткий стальной металлический корпус-контейнер, прикрепляемый к подвижной траверсе пресса.

Прессы плунжерного типа применяются преимущественно для штамповки резиной при давлениях со стороны резиновой подушки до 80-110 кг/см². При таком давлении технологические возможности прессов не отвечают современным требованиям.

Основная характеристика прессов плунжерного типа, применяемых для штамповки резиной, приведена в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Характеристики прессов плунжерного типа, применяемых для штамповки резиной

Применение в машиностроении деталей из листовых материалов толщиной до 5-6 мм с высокими механическими свойствами, а также потребность повышения производительности труда вызвали необходимость в использовании высоких давлений при штамповке резиной.

Применение повышенных (до 400-500 кг/см²) и высоких (до 1000-2000 кг/см²) давлений со стороны деформирующей среды, в частности резиновой подушки (матрицы или пуансона), значительно расширяет технологические возможности процесса за счет более полного оформления конструктивных элементов и применения совершенных схем деформирования при формообразовании деталей из листовых материалов значительных толщин и обладающих высокими упруго-пластическими свойствами.

Применение гидравлических прессов плунжерного типа становится все менее перспективным, так как необходимость создания повышенных и высоких давлений со стороны резины (300-500 кг/см² и более) требует при тех же рабочих площадях стола трехкратного и более высокого увеличения мощностей прессового оборудования.

Определенного прогресса в энергетическом отношении можно достигнуть применением специализированных прессов прямого (гидростатического) действия.

Гидростатический пресс представляет собой жесткий корпус с прорезанными внутри него туннелем, внутрь которого вдвигается стол с установленными на нем формоблоками и заготовками.

После установки подвижного стола в туннеле пресса в резиновой камере создается потребное давление жидкости, передающейся через резиновую подушку на штампуемые детали. Отштампованные детали снимают со стола после выдвижения последнего из туннеля пресса.

Гидростатические прессы являются более экономичным по сравнению с прессами плунжерного типа.

Таблица 3.2 – Техническая характеристика прессов прямого действия, применяемых для штамповки резиной

При штамповке резиной на прессах гидростатического типа можно изготовлять детали сложной формы обтекателей, полупатрубков и др.

Штамповку-вытяжку деталей эластичной средой по жесткому пуансону с прижимом можно производить на универсальных вытяжных штампах, предназначенных для этой цели, и на специализированном гидравлическом прессовом оборудовании.

В случае применения универсальных вытяжных штампов используют существующие гидравлические, а в отдельных случаях и механические прессы.

При этом основным требованием, предъявляемым к прессам, является обеспечение равномерности рабочего хода ползуна.

Типовой универсальный гидравлический пресс, предназначенный для вытяжки резиновой матрицей, показан на рис. 3.2.

На рис.3.2 дана схема малогабаритного штампа, используемого для формообразования деталей на прессах, развивающих усилие 100Т. Штамп состоит из универсальной матрицы, гидравлического агрегата с регулятором давления и гидроаккумулятора.

Рис. 3.2. Конструктивная схема универсального малогабаритного штампа для вытяжки деталей резиновой матрицей: 1-контейнер; 2-резиновая подуш­ка (матрица); 3-заготовка; 4-прижим; 5-установочное кольцо; 6-пуансон; 7-поршень гидравлического агрегата; 8-гидравлический агрегат; 9-гидравлический аккуму­лятор; 10- поршень гидравлического аккумулятора; 11, 12, 14, 15, 17 и 18 - трубопроводы; 13- перепускной кран: 16-предохранительный клапан мембранного типа; 19-золотник; 20- пружина; 21-регулировочный клапан; 22-шток; 23-кронштейн; 24-хвостовик; 25- ползун и 26-стол пресса

Контейнер 1 с впрессованной в него резиновой матрицей 2 с помощью хвостовика 24 крепят к ползуну пресса. Перед штамповкой ползун отводят в крайнее верхнее положение, заготовку 3 детали устанавливают на прижимное кольцо (прижим) 4. Затем ползун пресса вместе с контейнером опускают вниз; резиновая матрица при этом прижимает заготовку детали к прижиму и пуансону 6.

При опускании контейнера резиновая подушка матрицы оказывает давление на заготовку и прижим. Последний опускается вниз, вытесняя жидкость из-под поршня 7 гидравлического агрегата 8. В результате этого матрица обжимает заготовку по пуансону и производит формообразование детали. Жидкость из гидравлического агрегата перетекает в аккумулятор 9 по трубопроводам 15, 17, 18 и 11 только в том случае, если давление жидкости оказывается достаточным для преодоления сопротивления пружины 20 и подъема золотника 19 регулировочного клапана.

По мере опускания контейнера скрепленный с ним кронштейн 23, оказывая давление на шток 22, сжимает пружину 20, в результате чего усилие, необходимое для подъема золотника, увеличивается. При этом возрастает противодавление в гидравлическом агрегате, что приводит к увеличению давления со стороны прижима, которое передается на матрицу.

Деталь с пуансона снимают в крайнем верхнем положении прижима (складкодержателя) 4. Прижим поднимается автоматически при открывании крана 13, в результате чего жидкость из аккумулятора перетекает по трубопроводам 11 и 12 в гидравлический агрегат 8, поднимая поршень и прижим. После того как прижим дойдет до верхнего положения, кран 13 закрывают и штамп готов к вытяжке следующей детали.

Предохранительный клапан 16 мембранного типа служит для автоматического перепускания жидкости из цилиндра гидравлического агрегата 8 в аккумулятор 9 в том случае, когда давление жидкости станет больше 500 кг/см² (т.е. больше расчетного давления).