Форма для литья из термопластов полых толстостенных изделий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (»)1 004125 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.08.81 (21) 3327422/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .
В 29 С 5/00
В 29 С 1/14
Гасударственный кемитет
СССР
Опубликовано 15.03.83. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 25.03.83 (53) УДК 678.057 (088.8) w делам кзебретенкй и етерыткй
i .„
В. Г. Сотников и Б. В. Щмф1тов
Научно-исследовательский институт вц. Ax напр при Томском ордена Октябрьской Рев
Трудового Красного Знамени политехн им. С. М. Кирова (72) Авторы изобретения,,/ жений "
/ (71) Заявитель (54) ФОРМА ДЛЯ ЛИТЬЯ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ
ПОЛЫХ ТОЛСТОСТЕННЫХ ИЗБЕ JINA
Изобретение 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- S 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 ддя циркуляции хладагента и патрубками ввода и вывода хладагента. 1s
В процессе отверждения полимерной заготовки охлаждающее устройство перемещается вдоль наружной поверхности матри !It
Недостатком 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 изделия.
1004125
Цель 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 !О 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 íà- 20 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- 25 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 З0 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- N 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, ко- gg торый зафиксирован в крайнем нижнем положении, заливается жидкость, используемая для улучшения теплопередачи от электронагревателя 12 к полимеру и для компенсации давления на стенку знака 4. Предпоршневая полость знака 4 также запол- ® няется жидкостью через патрубок 7 ввода хладагента и шланг 13. Затем форма заполняется гранулированным полимером или его 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 теплоизоляция 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 хладагентом 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, при изготовлении изоляторов высоковольтных электроимпульсных устройств (ускорителей, источников импульсного напряжения), в которых изоляция работает при большой напряженности электрического поля.
Формула изобретения
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, отличаюшаяся тем, что, с целью повышения качества изделия за счет обеспечения постепенного
1004125
Составитель О. Логвинова
Редактор Е. Лазуреико Техред И. Верес Корректор М. Коста
Заказ 1759/18 Тираж 645 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 охлаждения его снизу вверх, она снабжена поршнем, закрепленным 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.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 468792, кл. В 29 С 5/00, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР № 428950, кл. В 29 С 5/00, 1972 (прототип) .