Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К РАБОТЕ ПРЕСС-ФОРМЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления резинотехнических изделий путем вулканизации в пресс-форме, и может быть применено при изготовлении армированных амортизаторов и эластичных опорных шарниров (ЭОШ).

Известны пресс-формы для изготовления армированных резинотехнических изделий (см., например, патенты РФ №№2113998 и 2302944).

Эти пресс-формы содержат заполняемую эластомером цилиндрическую загрузочную камеру с перемещающимся в ней пуансоном, формующий блок и литниковую систему.

Для прессования применяют гидравлические прессы, обеспечивающие постоянное давление на прессуемую деталь в течение всего времени прессования, при этом к устанавливаемой на нижнюю неподвижную плиту пресса и закрепляемой на ней пресс-форме с загруженным в нее эластомером при перемещении плунжера пресса прижимается верхняя подвижная плита с закрепленным на ней пуансоном пресс-формы, и эластомер пуансоном выдавливается из загрузочной камеры через литниковую систему в формующий блок, где эластомер подвергается прессованию.

Известен способ подготовки к работе пресс-формы для изготовления армированных резинотехнических изделий, включающий установку пресс-формы на нижнюю плиту пресса, скрепление пуансона пресс-формы с верхней плитой пресса, помещение эластомера в загрузочную камеру пресс-формы и опускание в нее пуансона (см. И.М.Буланов, В.В.Воробей. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1998 г. - стр.165-168) - наиболее близкий аналог.

Применение известного способа при изготовлении ЭОШ крупногабаритного соплового блока ракетного двигателя на твердом топливе (РДТТ) показало, что в подготовленной к работе пресс-форме с цилиндрической загрузочной камерой значительных размеров при движении пуансона под действием давления пресса возможен выход эластомера из загрузочной камеры наружу, по зазору между пуансоном и внутренней стенкой загрузочной камеры.

Это приводит к необходимости вторичной загрузки камеры пресс-формы эластомером для обеспечения его количества, требуемого для формования изделия, что приводит к увеличению стоимости и трудоемкости способа.

Дополнительное центрирование пуансона относительно загрузочной камеры перед скреплением его с верхней плитой пресса, которое может производиться при подготовке к работе пресс-формы известным способом для обеспечения равномерного по периметру зазора между пуансоном и внутренней поверхностью загрузочной камеры, так же не исключает полностью возможность выхода эластомера из загрузочной камеры наружу по зазору между пуансоном и внутренней стенкой загрузочной камеры, так как при больших габаритах загрузочной камеры и, соответственно, пуансона, величина гарантированного равномерного зазора может быть значительной.

Таким образом, подготовка к работе пресс-формы известным способом не исключает возможность выхода эластомера в процессе прессования из загрузочной камеры наружу по зазору между пуансоном и внутренней стенкой загрузочной камеры, что снижает надежность работы пресс-формы.

Технической задачей данного изобретения является разработка технологического процесса подготовки к работе пресс-формы, обеспечивающего повышение надежности работы пресс-формы за счет исключения возможности выхода эластомера в процессе прессования из загрузочной камеры наружу по зазору между пуансоном и внутренней стенкой загрузочной камеры.

Технический результат достигается тем, что в способе подготовки к работе пресс-формы для изготовления армированных резинотехнических изделий, включающем установку пресс-формы на нижнюю плиту пресса, скрепление пуансона пресс-формы с верхней плитой пресса, помещение эластомера в загрузочную камеру пресс-формы и опускание в нее пуансона, изготавливают разжимное кольцо, наружный диаметр которого соответствует внутреннему диаметру загрузочной камеры, устанавливают разжимное кольцо на дно загрузочной камеры, опускают в загрузочную камеру пуансон до контакта с разжимным кольцом, центрируют пуансон относительно загрузочной камеры и скрепляют его с верхней плитой пресса, затем поднимают пуансон и извлекают разжимное кольцо, помещают эластомер в загрузочную камеру, опускают пуансон и выравнивают им поверхность эластомера, после чего поднимают пуансон, устанавливают разжимное кольцо на выровненную поверхность эластомера и снова опускают пуансон в загрузочную камеру.

Проведение центрирования пуансона относительно загрузочной камеры в начале процесса подготовки к работе пресс-формы, до загрузки эластомера и при установленном на дно загрузочной камеры разжимном кольце позволяет наиболее просто с требуемой точностью обеспечить центрирование при наиболее полной имитации условий работы пресс-формы и проводить дальнейшие операции по подготовке с отцентрированным пуансоном, скрепленным с верхней плитой пресса.

Центрирование пуансона относительно цилиндрической загрузочной камеры пресс-формы, которое может проводиться, например, при помощи специально разработанного съемного центрирующего кольца, позволяет обеспечить равномерный зазор между пуансоном и внутренней поверхностью загрузочной камеры, что важно для надежной работы пресс-формы.

Выравнивание поверхности эластомера в загрузочной камере перед установкой разжимного кольца позволяет наиболее просто и без перекоса установить разжимное кольцо на выровненную поверхность эластомера, что требуется для надежной работы пресс-формы.

Установка разжимного кольца на выровненную поверхность эластомера без перекоса позволяет исключить вероятность заклинивания разжимного кольца в загрузочной камере при его движении вместе с пуансоном и полностью исключить возможность выдавливания эластомера при работе пресс-формы в гарантированный зазор между пуансоном и загрузочной камерой.

Разработанная совокупность технологических операций, проводимых в строго определенной последовательности, позволяет наилучшим образом подготовить пресс-форму к работе при обеспечении требуемой технологичности.

Сущность способа поясняется рисунками.

На фиг.1 приведена схема пресс-формы с установленным на дно загрузочной камеры разжимным кольцом.

На фиг.2 приведена схема пресс-формы с эластомером в загрузочной камере и установленным для выравнивания поверхности эластомера пуансоном.

На фиг.3 приведена схема пресс-формы с установленным на выровненную поверхность эластомера разжимным кольцом.

Подготовка пресс-формы к работе предлагаемым способом осуществляется в три этапа следующим образом.

Изготавливают разжимное кольцо, наружный диаметр которого соответствует внутреннему диаметру загрузочной камеры пресс-формы.

Разжимное кольцо выполнено в виде пружинного кольца со сквозным разрезом в одном из поперечных сечений.

Устанавливают предварительно собранную пресс-форму на нижнюю неподвижную плиту пресса и закрепляют на ней (на рисунках не показана).

В процессе подготовки пресс-формы к работе сначала на дно загрузочной камеры 1 устанавливают разжимное кольцо 2.

Опускают в загрузочную камеру 1 пуансон 3 до контакта с разжимным кольцом 2, центрируют пуансон 3 относительно загрузочной камеры 1 и скрепляют пуансон 3 с верхней плитой пресса (на рисунках не показана).

Затем поднимают пуансон 3 и извлекают разжимное кольцо 2, помещают эластомер 4 в загрузочную камеру 1, опускают пуансон 3 и выравнивают им поверхность эластомера 4.

После чего поднимают пуансон 3, устанавливают разжимное кольцо 2 на выровненную поверхность эластомера 4 и снова опускают пуансон 3 в загрузочную камеру 1.

В процессе прессования при перемещении плунжера пресса его верхняя подвижная плита с пуансоном 3 передвигается к пресс-форме, в результате чего пуансон 3 совместно с разжимным кольцом 2 перемещается вдоль стенок загрузочной камеры 1 и эластомер 4 запрессовывается в изделие.

С использованием предлагаемого способа, повышающего надежность работы пресс-формы, изготовлен ряд высококачественных ЭОШ крупногабаритных сопловых блоков РДТТ при обеспечении требуемой технологичности изготовления.