Установка для изготовления металлополимерных изделий

(51) 4 В 39 0 Я ЛЬСТ 06, 1983. Фиа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОМУ СВИ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к оборудованию для нанесения полимерных покрытий на профильные заготовки, в том числе на арматурные стержни для проведения арматурных работ при изготовлении гибких железобетонных плит для защиты откосов гидротехнических сооружений от воздействия водной среды. Цель изобретения - повышение Л 35 г 1 321388299 5 10 15 20 25 30 производительности путем одновременного нанесения полимера на пакет стержней и улучшение качества изделий. Для этого в установке устройство для разделения изделий выполнено в виде опорной платы с установленными в ней поперек направления перемещения пакета выдвижными кулачками 32 для взаимодействия со стержнями пакета, прижимной планки 34 с гнездами 33 для фиксации стержней при разделении и горизонтальной направляющей 22 с подвижной кареткой 23 с ножами 25, установленными на траверсе, и зубчатой рейки 30 для перемещения каретки. Для транспортирования пакетов стержней транспортное устройство выполнено в виде головного захвата с магнитными датчиками для останова пакета, а в основании установки установлены якоря, расположенные в зонах останова головного захвата, за счет чего обеспечива 1И.1 обрете 11 ие относится к оборудованиюл,151 11111 ссс 1111 я 11 Олимерных покрытий на проф 11.1111 цс заготовки, в том числе на арма 111 ые стержни, используемые при изготов 1 пи строительных конструкций.1 Ьль изобретения - повышение произ 11 о,111 гсльности путем одновременного нанесен 11 я 11 олимера на пакет стержней и улуч 1 нснпя качества изделий.11 а фиг. 1 - представлена установка,об 1 цпй вид; на фиг. 2 - план установки;на фиг. 3 - схема соединения концевого захвата одного пакета с головным захватом последующего пакета; на фиг. 4 - гнезда в захватах; на фиг. 5 - устройстводля нанесения полимера на пакет заготовок, вид сбоку; на фиг. 6 - то же, вид спереди; на фиг. 7 - часть пакета заготовокпосле прохождения устройства для нанесения полимера; на фиг. 8 - поперечный разрез по пресс-форме в разомкнутомсостоянии в устройстве нанесения полимера;на фиг. 9 - разрез А - А на фиг, 8 (щеки пресс-формы в разомкнутом состоянии,вид спереди); на фиг. 1 О - устройство разделения пакета заготовок на отдельные заготовки или пакет из нескольких заготовок,вид сбоку; на фиг. 11 - устройство разделения пакета заготовок с разрезом по опорной плите; на фиг. 12 - часть деформированного пакета в устройстве разделения,Установка содержит транспортное устройство, включающее головной захват 1, концевой захват 2, тяговой трос 3, лебедку 4,ется перемещение и останов пакета на рабочих позициях установки. Для облегчения транспортирования установка снабжерна вибратором, установленным на основании установки. Для улучшения сцепления полимера со стержнями установка снабжена устройством совместного нагрева полимера и пакета стержней, После нагрева стержней совместно с расположенными на них брикетами полимера транспортное устройство перемещает пакет в устройство для нанесения полимера, а затем пакет стержней с полимерным покрытием поступает на опорную плиту, где под воздействием кулачков 32 и прижимной планки 34 принимает волнообразную форму, за счет чего увеличивается расстояние между стержнями для облегчения ввода между ними ножей при разделении пакета на отдельные изделия. 4 з.п. ф-лы, 12 ил. 2электродвигатель с редуктором 5 и вибратор 6, установленные на монтажном столе 7 (фиг. 1 и 2).Головной захват 1 и концевой захват 2 (фиг, 2 и 3) предназначены для образования пакета и его перемещения по всей технологической линии. Каждый из них имеет гнезда 8 для фиксации заготовок на определенном расстоянии друг от друга (фиг. 4).Головной захват 1 представляет собой жесткую раму, имеющую зацепление с тяговым тросом 3 и лебедкой 4, На нем установлен магнитный датчик 9, на монтажном столе установлены якоря 10, обеспечивающие при прохождении мимо них безынерционный останов пакета с шагом нанесения дискретных полимерных оболочек на заготовки-стержни при помощи электро- динамического торможения. Электродвигатель с редуктором 5 установлен в нижней части монтажного стола 7.Вибратор 6 предназначен для уменьшения трения между стержнями при их распределении в пакете и во время их прохождения через гнезда направляющего устройства. Рабочая площадка вибратора 6 находится в одном уровне с монтажным столом 7.На монтажном столе 7 установлены все устройства линии на расстоянии между собой, кратном шагу дискретных оболочек, и на нем производят набор плоского пакета из пучка заготовок.Монтажный стол 7 выполнен из профилированного металла, Установка также содержит устройство совместного нагрева полимера и стержней, включающее несколько расположенных последовательно нагревателей 11 (фиг. 2).Электронагреватели установлены с шагом расположения полимерных оболочек на заготовке (фиг. 7), температура в них поддерживается автоматически; устройство для нанесения полимера состоит из гидравлического пресса 12 с пресс-формой, включающей неподвижное основание 13, траверсу 14, перемещающуюся по направляющим 15. Пресс-форма включает верхнюю 16 и нижнюю 17 матрицы (фиг. 5 и 6). Нижняя неподвижная 17 и верхняя подвижная 16 матрицы установлены соответственно на основании 13 и на траверсе 14. Фиксированное расположение стержней в пресс-форме обеспечивается гнездами 18 в щеках 19 (фиг. 8 и 9), являющихся составной частью прессформы и направляющего устройства. Шеки на пружинах 20 (фиг. 6) фиксируют заготовки до начала термопрессования полимерных оболочек. Кроме того, установка содержит устройство для разделения пакета стержней (фиг. 10 и 11), состоящее из основания 21, горизонтальных направляющих 22, каретки 23 с вертикальными направляющими 24, траверсой 25, с ножами 26 и гидроцилиндром 27, со штоками 28 и 29.Горизонтальная направляющая 22 служит для перемещения вправо и влево каретки 23 с помощью зубчатой рейки 30 и собачек 31 поперек пакета заготовок.Штоки цилиндра служат для перемещения траверсы 25 по направляющим 24.Основание 21 (фиг. 11) содержит плату с рядами выдвижных кулачков 32, которые могут выдвигаться над платой на величину ЛЬ. Оси рядов кулачков направлены вдоль пакета, Стержни в полимерных оболочках поочередно опираются на основание и выдвижные кулачки. С помощью прижимной планки 34 с гнездами 33 пакету стержней придается волнообразная фрма (фиг, 12).В устройстве разделения шаг перемещения ножей 26, шаг гнезд 33 прижимной планки 34, шаг выдвижных кулачков 32 и шаги других элементов в направлении поперек пакета делаются постоянными 1 пост, кратными шагу стержней в пакете при максимальной линейной температурной усадке полимера, В диапазоне рабочих температур на установке от 130 С у пресс-формы до 20 С в устройстве разделения величина усадки для многих полимеров составляет 3 - 5%.В результате усадки полимера расстояние между заготовками к моменту поступления пакета в устройство разделения при шаге гнезд в пресс-форме, например (пр = 1 О мм и полиэтиленах высокой плотности уменьшается до 9,7 мм. Однако разные типы полимеров имеют различные коэффициенты температурных линейных деформаций. Перепад температур Л 1 полимера на участке пресс-форма - устройство разделения тоже непостоянен и зависит от темпа производства работ, внешней температуры воздуха, расстояния между пресс формой и устройством разделения, определяемого шагом дискретных оболочек вдоль стержней и т.д.Приведенная выше максимальная усадка шага до 0,3 мм на пакете, например, из 50 заготовок в сумме уменьшает ши.15 рину пакета на 15 мм. Деформация такого пакета практически находится в пределах 0 - 15 мм, а шаг стержней в пакете изменяется от 9,7 до 10 мм, т.е. произволеч 1 р-.в1 произв. = 1 пр - (Ьап+даст) Л 1 20где 1 пр - шаг пресс-формы;1 произв. - шаг заготовок В пакете В результате усадки полимера;аа - соответственно коэффициентытемпературной линейной дефор мации полимера и ста.пи;Ь - участок попимера между заготовками;г( - диаметр стальной заготовки;Л 1 - падение температуры в пакете.Ножи 26 устройства разделения распоЗ 0 ложены с шагом 1 и не могут в таком случае точно попадать в перемычки 37 (фиг, 7 и 12) между полимерными оболочками, ибо их расположение неопределенно. Удар ножей приходится и на оболочки, и по металлу заготовок.С целью расположения пакета с постоянным шагом оболочек 1 пос ., когда они в пакете имеют произвольный шаг 1 по-з. ) 1, предлагается пакет формировать в форму волны с высотой ЛЬ, (фиг. 12). В этом случае 40 линия, соединяющая оси смежных стержнейарматуры в пакете, составляет с плоскостью платы установки разделения угол у, Высота волны ЛЬ пакета определяется формулой д Ь = (пос 1 дагс сов; соя= -ф" - " - .45Для случая конструкции пакета из стержней И 5 мм и шага стержней в пресс-форме 1 р -- 1 О мм при усадке полимера 0 мм А Ь = = 2,5 мм, а при усадке 0,3 мм д Ь = 0 мм.Для работы на установке используют 50 плоские полимерные брикеты определенногоразмера и массы, зависящие от плотности перерабатываемого полимера, геометрических размеров пресс-формы.Установка работает следующим образом.На монтажном столе 7 из пучка заготовок-стержней 36 в головном 1 и концевом 2 захватах, используя их гнезда 8, набирают плоский пакет (фиг. 2 и 4). Головной зах 13882995 10 15 20 25 30 формула изобретения 35 40 45 50 55 5ват закрепляют к тяговому тросу 3. Подвигая пакет устройством транспортирования, концевой захват фиксируют на монтажном столе перед электронагревателем 11 и устанавливают над первым электронагревателем ту зону пакета, на которой должны быть образованы полимерные оболочки 35 (фиг. 7). Здесь на пакет сверху кладется полимерный брикет и начинается совместный разогрев металла и полимера. По достижении необходимой температуры локально разогретый пакет стержней и полимерный брикет вводят устройством транспортирования в раскрытую пресс-форму пресса между верхней 16 и нижней 17 матрицами (фиг. 6 и 8).Г 1 ри тугоплавких полимерах с низкими числами показателей текучести расплава на монтажном столе устанавливают последовательно несколько электронагревателей с шагом, равным шагу дискретных оболочек на армопакете. Число электронагревателей определяет темп работы установки и необходимое время для полного разогрева полимера и металла тепловым потоком, не вызывающим деструкцию полимера. Брикеты кладут всегда в первый электронагреватель после очередного продвижения пакета.При продвижениях пакета вдоль монтажного стола гнезда в концевом захвате направляют заготовки пакета в соответствующие гнезда 18 пресс-формы (фиг. 6 и 9). Для уменьшения сил трения между заготовками при их распределении в пакете и при их продвижении в гнездах всех устройств установки работает механический вибратор 6 (фи г. 2) .Формование полимерных оболочек в устройстве нанесения полимерного покрытия начинается с фиксации заготовок в гнездах 18, щек 19 (фиг. 9), прессформы путем опускания гидроцилиндром подвижной части матрицы 6 пресс-формы. При смыкании щек образуется замкнутый объем пресс-формы, в которой дальнейшее опускание верхней матрицы 16 формует на заготовках оболочки, создавая необходимое для процесса давление в течение заданного времени. По окончании термопрессования гидроцилиндр раскрывает пресс-форму и позволяет через гнезда щек протягивать стержни пакета.Пройдя через пресс-форму, зона пакета с полимерным покрытием входит в устройство разделения, Здесь стержни фиксируются в гнездах 33 (фиг. 11). На выдвижных кулачках 32 основания 21 пакет деформируется в форму волны необходимой высоты ЛЬ (фиг. 12). Траверса 25 с ножами 26, штоками 28 и 29 (фиг. 10) гидро- цилиндра 27 по направляющим 24 (фиг, 11) совершает поступательно-возвратные движения, разрезая ножами перемычки 37 (фиг. 7) между оболочками. При каждом рабочем ходе ножей вниз каретка 23 с траверсой 25 по горизонтальным направляющим 22 перемещается поперек пакета с шагом, задаваемым одной из зубчатых реек 30. По окончании резки перемычек прижимная планка 34 с гнездами отходит, делая возможным дальнейшее продвижение пакета.Таким образом заготовки по монтажному столу передвигаются в направляющихгнездах с определенным шагом, останавливаясь по сигналу магнитного датчика 9при его совмещении с якорями 10 (фиг, 3).Головной захват 1 всегда подвижный, кон.цевой захват неподвижен на всем цикле ра.боты с пакетом и через его гнезда стержни направляются и пропускаются в устройство нанесения полимера,Последовательно продвигая пакет стержней через устройства установки, его концыподходят к концевому захвату. В этой позиции в конце цикла концевой захват крепится к стержням пакета, становится подвижным и соединяется с головным захватомследующего пакета, чем обеспечивается непрерывность процесса на установке.На установке операции набора из стержней пакета, разогрева металла заготовок ибрикетов полимера, формования оболочек настержнях, разрезки между оболочками пере.мычек происходят одновременно в то время,когда пакет неподвижен. Ведущим механизмом, определяющим темп работы установки, является пресс с пресс-формой.Продолжительность его цикла определяетвремя остановки пакета. 1, Установка для изготовления металло- полимерных изделий, содержащая основание, транспортирующее устройство, направляющие, устройство для нанесения полимера и устройство для разделения изделий, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем одновременного нанесения полмера на пакет стержней и улучшения качества изделий, устройство для разделения изделий выполнено в виде опорной плиты с установленными в ней поперек направления перемещения пакета выдвижными кулачками для взаимодейстия со стержнями пакета, прижимной планки с гнездами для фиксации стержней при разделении и горизонтальной направляющей с подвижной кареткой с ножами, установленными на траверсе, и с зубчатой рейкой для перемещения каретки. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для совместного нагрева стержней и полимера.3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что транспортное устройство выполнено в виде головного захвата с магнитным датчиком для останова пакета, а на основании установки установлены якоря,1388299 12 Дыг 2 иг расположенные в зонах останова головного захвата. 4. Установка по пп. 1 - 3, огличаюиаяся тем, что направляющие выполнены в каждом устройстве установки в виде сквозных гнезд под стержни5, Установка по пп.- 4, отличдющияся тем, что она снабжена вибратором, установленным на основании установки.1388299 фиг. осип ваКоПо Зимоко Редактор Н. Г Заказ 1518/21 ВНИИПИ Гос изобр б., д. жгород рыти оектная, 4 роизводст Составитель И. Фролорват Техред И. ВересТираж 559ударственного комитета СССР по делам3035, Москва, Ж - 35, Раушская ннно-полиграфическое предприятие, г. У ектор Аисное ений и4/5