Расчет давления резины в пресс-форме

[pro100by 0]

Доброго времени всем.

Столкнулся при производстве с задачей, вернее с проблемой)) раскрытием пресс-формы.

Пресс-форма состоит из двух полуформ.

Кратко  технологический процесс: в нижнюю полуформу закладывается резиновая смесь массой примерно 125 кг, закрывается верхней полуформой и устанавливается на гидравлический пресс, где происходит поднятие нижней плиты с помощью гидроцилиндра, пресс-форма смыкается и начинается процесс вулканизации, а да, обогрев производится паром, который подается в верхнюю и нижнюю плиту пресса ну и по средствам теплопередачи происходит обогрев пресс-формы.

Проблема: что в процессе вулканизации происходит раскрасите пресс-формы от 5 до 10 мм. 

Кратко о работе оборудования: насос Рн.мах=6,8 МРа нагнетает масло в гидроцилиндр диаметром Sг.ц.=900 мм, который поднимает нижнюю плиту с пресс-формой  к верхней плите (она стационарная) до полного смыкания, про температуру указал выше.

Произведены расчеты:

1. Усилии на гидроцилинд

Fг.ц.=Sг.ц.*Pн.мах=6361,73 см^2 * 680 Н/см^2 = 4325976,4 Н или примерно 432 т.с.

2. Расчет давления в пресс-форме

Изделии имеет форму окружности по разъему площадь которого составляет Sп.ф.= 3471 см^2

Pп.ф.=Fг.ц./Sп.ф.= 4325976,4 Н / 3471 см^2 = 1246 Н/см^2 ну или 1,25 МПа

 

Вот теперь вопросы))))))

1) верно ли построен алгоритм решения задачи? Если верен, подскажите какое давление необходимо в пресс-форме, чтобы резина не раскрывала пресс-форму, это позволит рассчитать какое необходимо усилие в гидроцилиндре, а следовательно модернизацию, а вернее замену насоса с необходимым давлением. 

2) Если путь неверен подскажите направление, как решить проблему)

 

За ранее Большое Спасибо, буду рад любой помощи.

 

 

 

[Алексей SHM 24]

Если раскрытие происходит в процессе вулканизации, то есть форма сомкнулась, а при выдержке раскрылась, то это просто гидроцилиндр не держит давление. Надо сальники проверить.

По поводу расчета. Расчет должен быть выполнен в обратном порядке. Из справочника взять давление в полости формы, умножить на площадь проекции детали и пересчитать на усилие и давление в гидроцилиндре, которые должны быть приняты с запасом.

[Bully 1 098]

10 часов назад, pro100by сказал:

Произведены расчеты:

1. Усилии на гидроцилинд

Fг.ц.=Sг.ц.*Pн.мах=6361,73 см^2 * 680 Н/см^2 = 4325976,4 Н или примерно 432 т.с.

2. Расчет давления в пресс-форме

Изделии имеет форму окружности по разъему площадь которого составляет Sп.ф.= 3471 см^2

Pп.ф.=Fг.ц./Sп.ф.= 4325976,4 Н / 3471 см^2 = 1246 Н/см^2 ну или 1,25 МПа

Это вы рассчитали, какое давление в полости формы выдерживает такой ГЦ для данной детали. Маловато будет. В каком-то форуме встретил сообщение о том, что давление в полости в пресс-формах на РТИ примерно такое же получается, как и при литье пластика на ТПА. А там мы считаем исходя из цифры (правда, максимальной) в 350атм (35МПа).

 

PS Если по давлению в полости не так, поправьте, кто силен по вулканизации. Сам только пресс-формы проектировал, и обычно не больше габаритов 300х300.

[pro100by 0]

1 час назад, Алексей SHM сказал:

Если раскрытие происходит в процессе вулканизации, то есть форма сомкнулась, а при выдержке раскрылась, то это просто гидроцилиндр не держит давление. Надо сальники проверить.

По поводу расчета. Расчет должен быть выполнен в обратном порядке. Из справочника взять давление в полости формы, умножить на площадь проекции детали и пересчитать на усилие и давление в гидроцилиндре, которые должны быть приняты с запасом.

Может, сможете подсказать справочное пособие о давлении в полости?

[Bully 1 098]

@pro100by http://studbooks.net/1913400/tovarovedenie/vulkanizatsiya_formovyh

Только одна из ссылок. Но даже для мягких материалов написано, что для полной заливки формы смесью необходимо 2...5 МПа.

[Алексей SHM 24]

Поищите в Нете. У меня есть пример расчета для простейшей детали, где берут цифру 2 Мпа. Давление для деталей, имеющих мелкие элементы, должно быть больше, поэтому будем цифру 2 Мпа считать минимальной.

[pro100by 0]

Спасибо всем за ответы, будем решать задачу обратным действием как описано выше. Но есть вопрос в определении внутреннего давлении, знакомые резинщики предлагаю взять значение 15 МПа. Но мы планируем провести испытание по ГОСТу 265, суть заключается в том, определить усилие при сжатии свулканизованной резины и этим определить напряжение в резине при деформации, той, которую мы применяем для данного изделия, и после это принять окончательное решение.

Возник вопросик ещё один. Поделитесь опытом какой взять запас в гидроцилиндре цилиндре относительно, расчётного значения?

И второй вопросик объем резиновой смеси в пресс-форме влияет на усилие или этим можно пренебречь ( т.е. пример объем полости пресс-формы 100дм^3, а заготовки бывают из-за воизпроводимости процесса будет минимум 102дм^3 максимум 110дм^3)?

[Алексей SHM 24]

Еще раз советую поискать литературу. В моей практике мало было прессформ на РТИ, да и изделия были простейшие. Знаю, что объем облойной канавки, соответственно и сечение, берется в пределах 8% от объема детали. Для расчета усилия смыкания требуется учитывать и площадь проекции облойной канавки, кстати. По поводу совета знакомых я думаю, что они перепутали Мпа и кг/см2. Сравнивать усилие сжатия сырой и вулканизированной резины не корректно и мало чем поможет. Запас по усилию принимают обычно 25%.

[kvin 70]

Посмотрите тут https://yadi.sk/d/erFK7H8m3SqMQg, может что почерпнете полезного...