Эластичный формующий элемент для изготовления полимерных изделий с параллельными в сечении стенками

(г) - безразмерная ая от геометрическ ластичного элемен),ьй парамефункцияих парам тр, а (эавися- етров КАМИерера 2 ил. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕАВТОРСКОМУ(46) 15. 10.88. Бюл. У 38 (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского(56) Демин Е.Н, Конструирование пресс-форм для пластических материалов. Л.: Лениздат, 1960, с. 332.Виноградов В.М., Мымрин В.Н., Матов Е.Г. Кн. Конструирование, расчет и эксплуатация технологической оснастки для производства иэделий из пластмасс. МДНТП им. Ф.Э.Дзержинс кого. М., 1983, с. 142-145.(54) ЭЛАСТИЧНЫЙ ФОРМУЬМ 9 Й ЭЛЕДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ИС ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ В СЕЧЕНИИ СТЕ(57) Изобретение относится к ботке неметаллических материалов иможет найти применение при изготовлении изделий из полимерных композиционных материалов, имеющих параллельные в сечении стенки, например профили П-образного сечения, коробчатыепрофили, цилиндры. Цель - расширениевозможности термокомпрессионного метода путем увеличения возможной толщины стенки формуемой детали и увеличения давления формования беэ увеличения габаритов пресс-формы и ухудшения качества детали. Для этогоэластичный формующий элемент имеетпрофиль, описываемый системой урав 1430285(1),30 Изобретение относится к переработке неметаллических материалов и может найти применение при изготовлении изделий из полимерных композиционных материалов, имеющих парал 5лельные в сечении стенки, напримерпрофили П-образного сечения, коробчатые профили, цилиндры.Целью изобретения является расширение возможности термокомпрессионного метода путем увеличения возможнойтолщины стенки Формуемой детали иувеличения давления формования безувеличения габаритов пресс-формы иухудшения качества детали,На фиг,1 изображена пресс-формадля изготовления полимерных изделий,на Фиг.2 - эластичный Формующий элемент.20Устройство (фиг.1) содержит металлические матрицу 1 и пуансон 2,и изделие 3, размещенное между эластичным формующим .элементом 4 с профилированным боковым вырезом 5 и матрицей.Эластичный формующий элемент имеетпрофилированный вырез по бокам, описываемый уравнением:сУ(е) = - 1 Й (2)су(в) = -(1-Е(г)где д(г), сР(г) - расстояние междуповерхностью эластичного формующегоэлемента в направлении х и у, отнесенное к его ширине в соответствующем направлении и стенкой пакета-заготовки в зависимости от вертикальной координаты з, имеющей начало отсчета в центре эластичного формующего элемента мм/мм- безразмерныйЭ й40параметр, зависящий от соотношениягабаритных размеров эластичного формующего элемента, определяемый изуравнения: 1 Ь2 сЬ -высота эластичного формующего элемента, мм;наибольшая и наименьшая стороны основания эластичногоформующего элемента, соответственно, мм; Я =0,1-0,3- параметр формования - степень сжатия эластичного формующего элемента, при которой его боковая поверхностьстанет плоской, мм/мм.Устройство (фиг.1) работает следующим образом.На эластичном формующем элементе4 собирают пакет из полимерного композиционного материала 3 и помещаютв матрицу 1, которую закрывают пуансоном 2 и сжимают им эластичйый формующий элемент 4 до исчезновения профилированного выреза 5 на величинуЗатем фиксируют положение пуансона 2, помещают пресс-форму в воз-душный термостат и нагревают его дотемпературы Формования. За,счет термического расширения эластичногоформующего элемента 4 на предварительно уплотненный его сжатием пакет 3 начинает действовать давлениеформования. После окончания технологической выдержки, пресс-формуохлаждают, снимают пуансон 2, эластичный формующий элемент 4 и извлекают изделие,П р и м е р 1, Требуется изготовить изделие П-образного профиля снаружной шириной 180 мм, толщинойстенки 10 мм при давлении формования не менее 3,0 МПа и 180 ОС. Дляполучения изделия с указанной тол"шиной стенки при заданных режимахнеобходим пакет толщиной 16 мм. Максимальная ширина эластичного формующего элемента в этом случае 148 мм,его материал (кремнийорганическаярезина) имеет характеристики300 101/С, 4= 0,485, Е= 50 кг/см. По формуле (1) находят,что максимальная величина уплотненияможет быть 2,2 мм, следовательно,уплотнить такое изделие невозможно.В этом случае эластичный формующийэлемент имеет боковую поверхностьописываемую уравнением (2), в котором параметр Е; =О.Р)(г) )1 (г)Р(г) = -(1-1)Е(г)заготовки в зависимости от вертикальной координаты г, имеющей начало отсчета в(г) =г Ь2 тЬ -2Ь 3 14302П р и м е р 2. Требуется изготовить изделие, указанное в примере1, Для этого берут эластичный формующий элемент, изготовленный из кремнийорганической резины с боковой поверхностью, описываемой уравнением(2), в котором параметр , = О, 1, ишириной 148 мм. На нем собирают пакет толщиной 16 мм, помещают в матрицузакрывают металлическим пуансоном и сжимают до деформации элас-.тичного элемента в вертикальном на-,правлении, равной 10,07, при этом боковая поверхность эластичного формующего элемента становится плоской, иуплотняет пакет на 3,8 мм. Положениеметаллического пуансона фиксируют инагревают прессформу до 180 С. Приэтом пакет доуплотняется и на боковые стенки создается равномерное давление, равное 30 МПа. Производят выдержку для отверждения связующего,затем пресс-форму охлаждают, разбирают и извлекают изделие. ,25П р и м е р 3. Требуется изготовить иэделие, указанное в примере 1.Для этого берут эластичный формующийэлемент изготовленный из кремнийорганической резины с боковой поверхностью, описываемой. уравнением (2),в котором параметр Е= 0,16, и шириной 148 мм. Производят все операции указанные в примере 2, кромесжатия металлическим пуансоном, кото-,рое производят деформацией эластично- З 5го формующего элемента в вертикальном направлении, равной 163. При.этом боковая поверхность эластичного формующего элемента становитсяплоской и уплотняет пакет на 6 мм.40После нагрева на боковые стенкиизделия действует равномерно распределенное давление 80 МПа,П.р и м е р 4. При изготовлении45изделия, указанного в примере 1,эластичным формующим элементом, выполненным из кремнийорганическойрезины, с боковой ловерхностью, описываемой уравнением (2), в которомпараметр Е = 0,3, после деформи 50рования на 303 металлическим пуансооном и нагрева до 180 С, на боковыеповерхности создается давление 85 МПа. Формула изобретения55 Эластичный формующий элемент дляизготовления полимерных изделий с 854параллельными в сечении стенками, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения возможности термокомпрессионного метода путем.увеличения толщины стенки формуемой детали без увеличения габаритов пресс-формы и ухудшения качества детали, эластичный формующий элемент имеет профилированный вырез по бокам, описываемый уравнением где )(г), д(г) - расстояние мвкдуповерхностью эластичного формующего элемента в направлении х и у, отне-, сенное к его ширине в соответствующем направлении, и стенкой пакета центре эластичногоформующего элемента, мм/мм,безразмерньп параметр, зависящий от соотношения габаритныхразмеров эластичного формующегоэлемента, определяемый уравнениямиаЬ2 ив,2 а р р ах ьтичного формующего элемента соответственно,мм,= 0,1-0,3 - параметр формова",ния - степень сжаЬ - высота эластичногоформующего элемента, мм,а , а - наибольшая и наи- %меньшая стороны основания эластия эластичногоФормующего элемента, при которойего боковая поверхность станетплоской, мм/мм.1430285 Составитель В.КазаковРедактор Т.Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор С,Черни Заказ 5188/17 Тираж 59 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5