Форма для литья из термопластов полых толстостенных изделий

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик(53) УДК 678.057 (088.8) пе Левам взаеретеввй и етарыткйВ. Г. Сотников и Б. В. Щмф 1 тов;:., Научно-исследовательский институт вц 4 х напр при Томском ордена Октябрьской РевТрудового Красного Знамени политехним. С. М. Кирова(72) Авторы изобретения жений " с71) Заявите 4) ФОРМА ДЛЯ ЛИТЬЯ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ ПОЛЫХ ТОЛСТОСТЕННЫХ ИЮЕЛИЙИзобретение относится к переработке пластмасс и может найти применение при изготовлении полых толстостенных изделий литьем под давлением, в частности при изготовлении крупных полиэтиленовых заготовок высоковольтных проходных изолято ров, высота которых в несколько раз превышает диаметр.Известна форма для литья из термопластов полых толстостенных изделий, содержащая матрицу, установленный в ней полый знак, поршень, размещенный в зазоре между матрицей и знаком, и охлаждающее устройство, выполненное в виде расположенной на наружной поверхности матрицы втулки с полостью для циркуляции хладагента и патрубками ввода и вывода хладагента. 1 В процессе отверждения полимерной заготовки охлаждающее устройство перемещается вдоль наружной поверхности матри 11Недостатком этой формы является то, что при охлаждении на внутренней поверхности, имеющей температуру выше наружной поверхности, наблюдаются усадочные явления, приводящие к образованию раковин, микро- и макротрещин, что снижает качество изделия и недопустимо, например, в изделиях типа высоковольтных проходных изоляторов, внутренняя поверхность которых соприкасается с осевым токопроводом и находится в области наибольшей напряженности электрического поля.Наиболее близкой к предлагаемой является форма для литья из термопластов полых толстостенных изделий, содержащая матрицу с установленными на ее наружной поверхности нагревателями, охлаждаемый полый знак с патрубками ввода и вывода хладагента, и расположенный в знаке с зазором обогреваемый стержень. Подавая во внутреннюю полость хладагент, производят охлаждение формуемого изделия изнутри от внутренней поверхности изделия к его наружной поверхности 12.Однако охлаждение внутренней поверхности изделия, прилегающей к знаку с полостью для циркуляции хладагента, происходит одновременно по всей длине знака, что приводит к возникновению в изделии осевых внутренних механических напряжений, вызывающих образование микро- и макротрещин на внутренней поверхности изде 1004125Цель изобретения - повышение качества изделия за счет обеспечения постепенного охлаждения его снизу вверх.Поставленная цель достигается тем, что форма для, литья из термопластов полых толстостенных изделий, содержащая матрицу с установленными на ее наружной поверхности нагревателями, охлаждаемый полый знак с патрубками ввода и вывода хладагента и расположенный в знаке с за- . зором обогреваемый стержень, снабжена 10 поршнем, закрепленным на стержне, и перфорированным шлангом, соединенным одним концом с патрубками ввода хладагента, а другим концом - с торцом поршня, причем патрубки ввода и вывода хладагента установлены в предпоршневой части знака.На чертеже изображена предлагаемая форма, продольный разрез.Форма содержит матрицу 1, установленные на ее наружной поверхности зонные на греватели 2 и термоизоляцию 3, расположенный в матрице 1 полый знак 4 с верхней 5 и нижней 6 крышками, выполненный из тонкостенной металлической трубы или из эластичной армированной пленки из термостойкого полимера. Нижняя крышка 6 жест ко закреплена на основании матрицы 1. Патрубки ввода 7 и вывода 8 хладагента установлены в основании матрицы 1, на нижней крышке 6 и в знаке 4.В верхней крышке 5 знака 4 закреплена зо трубка 9, соединяющая полость знака 4 с системой сбора хладагента, Через верхнюю часть матрицы 1 и верхнюю крышку 5 в знак 4 введен стержень 10, на свободном конце которого жестко закреплен поршень 11 из эластичного материала. Внутри стерж ня 10 помещен электронагреватель 12. К торцу поршня 11 прикреплен один конец перфорированного шланга 13 из теплостойкого полимера, а другой конец шланга 13 надет на патрубок 7 ввода хладагента. На знаке 4 и в верхней крышке 5 установлен сальник 14, а в верхней части матрицы 1 - сальник 15. Положение штока 10 фиксируется болтом 16.Форма работает следующим образом.В полость знака 4 над поршнем 11, который зафиксирован в крайнем нижнем положении, заливается жидкость, используемая для улучшения теплопередачи от электронагревателя 12 к полимеру и для компенсации давления на стенку знака 4. Пред- поршневая полость знака 4 также запол- фО няется жидкостью через патрубок 7 ввода хладагента и шланг 13. Затем форма заполняется гранулированным полимером илиего расплавом и нагревается зонными нагревателями 2 до заданной температуры. При этом температура жидкости в полости знака 4 над поршнем 11 поддерживается на необходимом уровне с помощью электронагревателя 12. При охлаждении полимера поднимается поршень 11 за счет увеличения давления хладагента в полости знака 4, расположенной под поршнем 11. Вместе с поршнем 11 поднимается конец шланга 13, в который через патрубок 7 подается хладагент. Вытекая через отверстия шланга 13, жидкость равномерно охлаждает внутреннюю поверхность знака 4 и сбрасывается через патрубок 8: Избыток жидкости образовавшийся в полости знака 4, расположенной над поршнем 11, в результате его перемещения и подтекания жидкости между поршнем 11 и внутренней поверхностью знака 4, сливается в систему сбора хладагента через трубку 9. В случае ступенчатого подъема поршня 11 его положение фиксируется с помощью болта 16.Через определенное время после начала охлаждения изделия изнутри начинается ступенчатое или плавное охлаждение матрицы 1 снизу путем снижения температуры зонных нагревателей 2.При необходимости ускорения охлаждения с зонных нагревателей снимается тепло- изоляция 3.Кристаллизация полимера начинается от наружной поверхности знака 4 к внутренней. поверхности матрицы 1 и снизу вверх по мере перемещения поршня 11, приводящего к увеличению охлаждаемой хлад- агентом зоны.Предлагаемая форма позволяет осуществлять постепенное охлаждение изделия, направленное от внутренней поверхности изделия к наружной и снизу вверх в широком диапазоне скоростей изменения температуры, в результате чего повышается качество изделий из различных термопластов, в том числе и из склонных к растрескнванию.Предлагаемая литьевая форма обладает высокой эффективностью при изготовлении изделий, надежность работы которых обеспечивается бездефектным выполнением внутренней поверхности, например, прн изготовлении изоляторов высоковольтных электроимпульсных устройств (ускорителей, источников импульсного напряжения), в которых изоляция работает при большой напряженности электрического поля.Формула изобретенияФорма для литья из термопластов полых толстостенных изделий, содержащая матрицу с установленными на ее наружной поверхности нагревателями, охлаждаемый полый знак с патрубками ввода и вывода хладагента и расположенный в знаке с зазором обогреваемый стержень, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделия за счет обеспечения постепенного1004125 охлаждения его снизу вверх, она снабжена поршнем, закрепленнь 1 м на стержне, и пер, форированным шлангом, соединенным одним концом,с патрубком ввода хладагента, а другим концом - с торцом поршня, причем патрубки ввода и вывода хладагента установлены в предпоршневой части знака,тель О ЛогвиноваИ, Верес Корректор М45 Подписноеенного комитета СССРетений и открытий5, Раушская иаб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная,СоставТех редТиражИ Государстделам изобрМосква, Ж -П Патент,Редактор Е,ЛазуреикоЗаказ 1759/18ВНИИпо113035,Филиал ПП Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР468792, кл. В 29 С 5/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССР428950, кл. В 29 С 5/00, 1972 (прототип).