Устройство для изготовления изделий из полимерных композиционных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 7030 09 11 4 В 29 С 47/38, 4 ВСЕСОЮЗНАЯс 1:,ТЮ- Гй"1 ЕО 3 =. Б О :г А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ СТВУ ЕТ ВТОРСНОМУ 11-05 Ф. Кравченкоов и и хибыть ьных апол- изобботы с ра- час- ащеоли ис- проных поле ы ст(71) Институт механики металлополимных систем АН БССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к област мического машиностроения. Оно может использовано при изготовлении профил изделий из полимерных материалов, н ненных древесными частицами. Цель ретения - повышение надежности ра устройства. Устройство содержит шнек бочей винтовой нарезкой. На торцовой ти шнека размещен с возможностью вр Изобретение относится к области пмерного машиностроения и может бытьпользовано в деревообрабатывающеймышленности при изготовлении профильизделий из полимерных материалов, наненных древесными частицами.Целью изобретения является повышнадежности работы устройства.На фиг. 1 изображено устройствоизготовления изделий из композиционполимерных материалов, обший вид;фиг. 2 - распределение смазки в устрове; на фиг, 3 - разрез А - А на фиг, 1фиг. 4 - разрез Б - Б на фиг. 3; на фиг. ния наконечник, выполненныи в виде цилиндрической и конической частей. Цилиндрическая часть размещена в полости в шнеке и имеет винтовую нарезку для подачи смазки из полости, направление которой противоположно направлению нарезки шнека. Наконечник имеет осевое отверстие, сообшенное с радиальными пазами, выполненными по торцовой опорной поверхности конической части наконечника, Радиальные пазы могут быть дугообразными. При вращении шнека материал перемещается к головке, в результате чего перед наконечником развивается давление, обеспечивающее неподвижность наконечника относительно корпуса и проворот относительно шнека. Полость, в которую вставлена цилиндрическая, часть наконечника, заполнена смазкой. В результате проворота и противоположного направления нарезки смазка подается к радиальным пазам и смазывает опорную торцовую поверхность. Отработан- С ная смазка удаляется обратно в полость.При увеличении частоты вращения одновре- ф менно увеличивается и скорость подачи смазки. 1 3. п. ф-лы. 5 ил. Вф разрез Б - Б на фиг. 3, вариант исполнения пазов.Устройство содержит шнек 1 с рабочей винтовой нарезкой 2. На торцовой части шнека 1 с возможностью вращения размещен наконечник 3. Наконечник 3 выполнен в виде цилиндрической 4 и конической 5 частей. Цилиндрическая часть 4 размешена в полости 6, выполненной в шнеке 1 с образованием камеры смазки. Коническая часть смонтирована с возможностью контактирования опорной торцовой поверхностью 7 с торцом шнека 1. Цилиндричес 14970303кая часть 4 выполнена с винтовой нарезкой 8 по ее наружной поверхности для подачи смазки. Нарезка 8 имеет направление, противоположное направлению рабочей нарезки 2 шнека . В наконечнике 3 выполнено осевое отверстие 9, сообщенное с радиальными пазами 10. Радиальные пазы 10 выполнены по торцовой опорной поверхности 7 конической части 5 наконечника 3. В варианте исполнения (фиг. 5) пазы 11 могут быть выполнены дугообразными. Наконечник 3 смонтирован во втулке 12, установленной в полости 6. Втулка 12 и наконечник 3 образуют пару трения. Радиальные пазы 10 сообщены с осевым отверстием 9 с помощью каналов 13. Шнек 1 размещен в корпусе 14, на котором закреплена головка 15. На конической части 5 наконечника 3 выполнены гребни.Устройство работает следующим образом, Винтовая нарезка 2 шнека 1 при его вращении транспортирует расплав композиционного материала к выходному отверстию головки 15, Встретив на своем пути экструзионную головку 15 с выходным отверстием, расплав тормозится и воздействует на гребни наконечника 3, препятствуя его вращению относительно шнека 1. Цилиндрическая часть 4 наконечника 3 своей винтовой нарезкой 8 захватывает смазку, благодаря тому, что винтовая нарезка 8 наконечника 3 противоположно направлена рабочей винтовой нарезке 2 шнека 1, транспортирует ее к торцовой опорной поверхности 7 наконечника 3 и далее через радиальные пазы 10 выносится на рабочие опорные поверхности наконечника 3 и втулки 12 при относительном вращении наконечника 3 вокруг шнека 1. Смазка уменьшает трение сопряженных поверхностей 7, работающих при больших удельных давлениях, развиваемых шнеком 1 (до 60 МПа) и высоких температурах до 250 С - температуре переработки композиционных материалов, а также износ торцовой опорной поверхности 7 наконечника 3 и втулки 12. Продукты трения, образующиеся в зоне контакта сопряженных поверхностей, выносятся смазкой в радиальные пазы 10, тем самым исключается заклинивание наконечника 3 в шнеке . Исключение заклинивания положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках устройства, его надежности и работоспособности. Отработанная смазка выдавливается из зоны контакта сопряженных поверхностей давлением, развиваемым винто вой нарезкой 8 в осевое отверстие 9 через каналы 13 и оттуда в полость 6 шнека 1. Начав путь из полости 6, смазка возвращается в нее, замыкая тем самым круговой контур циркуляции. С повышением производительности устройства увеличивается вращение наконечника 3 (относительное) в шнеке 1, а следовательно, увеличивается пропорционально подача смазки винто 10 15 формула изобретения 20 25 30 35 40 45 50 4вой нарезкой 8 на рабочие сопряженные поверхности 7, т. е. происходит автоматическое регулирование подачи смазки в зависимости от производительности основного устройства. При прекращении подачи композиционного материала в экструзионную головку 15 и при вращении шнека 1 наконечник 3 вращается вместе со шнеком 1 и циркуляция смазки прекращается.Простота и надежность предложенного устройства повышает его эффективность при работе в высокотемпературных условиях. Монтаж и демонтаж устройства прост и заключается только в закреплении и освобождении втулки 12. Поскольку наконечник 3 в осевом направлении не крепится, а находится в свободном (плавающем) положении, он легко вставляется и закрепляется. Дугообразные пазы 11 повышают надежность устройства за счет уменьшения опасности заклинивания случайными твердыми примесями в смазке или продуктами износа в процессе работы устройства. Частицы, попав в радиальный дугообразный канал, под действием касательной скатывающей силы на криволинейной наклонной поверхности паза более легко скатываются вдоль образующей дуги паза и удаляются из канала напором смазки. Кроме того, дугообразные пазы 11 улучшают условия смазывания трущихся опорных поверхностей за счет улучшения динамики потока смазки.Отработанная смазка и продукты трения заменяются без затруднений при периодическом обслуживании экструдера (плановые и профилактические ремонты).Выполнение наконечника 3 с осевым отверстием 9, связанным с радиальными пазами 10 на торцовой опорной поверхности 7 коничеекой части 5 наконечника 3 и выполнение цилиндрической части 6 наконечника 3 с винтовой нарезкой 8, противоположно направленной рабочей винтовой нарезки 2 шнека 1, обеспечивает циркуляцию смазки по замкнутому контуру без автономного источника, что повышает эксплуатационные характеристики устройства, .уменьшается износ, исключается заклинивание наконечника 3 в шнеке 1, автоматически регулируется подача смазки в зависимости от производительности устройства, увеличивается время между профилактическими ремонтами. Гарантированное исключение заклинивания производно сказывается на качестве изделий из полимерных композиционных материалов вследствие исключения пережога композиционного материала на наконечнике. 1. Устройство для изготовления изделий из полимерных композиционных мате1497030 5риалов, содержащее шнек с рабочей винтовой нарезкой, наконечник, размещенныйна торцовой части шнека с возможностьювращения относительно него и выполненный в виде цилиндрической и коническойчастей, причем цилиндрическая часть наконечника размещена в полости, выполненной в шнеке, отличающееся тем, что, сцелью повышения надежности работы устройства, цилиндрическая .часть наконечника смонтирована в полости с обра 2. Устройство по п, 1, отличающееся зованием камеры для смазки и вы- тем, что радиальные пазы выполнены дугополнена с винтовой нарезкой по ее наруж- образными. 6ной поверхности для подачи смазки, направленной противоположно направлению рабочей нарезки шнека, а в наконечнике выполнено осевое отверстие, сообщенное с камерой смазки и радиальными пазами, которые выполнены по торцовой опорной поверхности конической части наконечника, смонтированного с возможностью контактирования с торцом шнека. 2 Щиг,1497030 А-А 5-б СоТехТир Редактор О. СпесивыЗаказ 4384/20 НИИПИ Государственного комитета113035, Москва, Ж Производственно-издательский ком с та в и тел ь В. Ла рюти нред И. Верее Корректор В. Гириаж 535 Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ- 35, Раушская наб д. 4/5инат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,