пресс-форма к прессу

Формула изобретения

1. Пресс-форма, содержащая соединяемые с прессом верхнюю и снабженную матрицей нижнюю плиты и опорные стойки, установленные на нижней плите, отличающаяся тем, что матрица снабжена основанием, выполненным в виде металлического листа с пазом, в котором размещена выполненная из упругого материала ограничивающая рамка, образующая с основанием рабочую камеру, при этом опорные стойки установлены на нижней плите параллельно основанию матрицы и выполнены в виде металлических прямоугольных элементов, имеющих высоту, обеспечивающую высоту готового изделия.

2. Пресс-форма по п.1, отличающаяся тем, что ограничивающая рамка выполнена из резины.

3. Пресс-форма по п.1, отличающаяся тем, что высота опорных стоек равна сумме высоты готового изделия и высоты основания матрицы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструктивным элементам пресса, в частности к пресс-формам, и может быть использовано для изготовления тонких плоских деталей больших размеров из резины, например из резиновых гранул, полученных путем измельчения утилизированных шин.

Известна пресс-форма, содержащая матрицу, снабженную размещенной в ней прокладкой, пуансон, опорный элемент для матрицы, в котором выполнены сквозной паз и прорезь, и узел удаления готовых изделий, выполненный в виде опорного бруса и поддона, установленных с возможностью перемещения в опорном элементе для матрицы, соответственно поддон - в прорези, а опорный брус - в сквозном пазу под матрицей и прокладкой (См. АС СССР № 975455, кл. В30В 15/02, заявл. 31.12.81, опубл. 23.11.82).

Недостатком известной одноместной пресс-формы является низкая производительность, а сквозной паз и прорезь в опорном элементе вызывают деформацию пресс-формы в процессе ее эксплуатации, что приводит к ненадежности конструкции.

Известна также пресс-форма к прессу, содержащая пуансоны и матрицы, расположенные в обоймах соответственно пуансонов и матриц, верхнюю и нижнюю плиты, соединяемые с прессом, и опорные стойки, взаимосвязанные с нижней плитой. В пресс-форме опорные стойки выполнены в виде стержней, установленных на нижней плите, при этом концы стоек размещены в фигурных отверстиях кольца, установленного с возможностью вращения в верхней плите. Стойки расположены на краях нижней плиты. При этом вес верхней плиты распределяется на две стойки (См. АС СССР № 1031764, кл. В30В 15/02, заявл. 14.04.82, опубл. 30.07.83).

В известной пресс-форме к прессу не обеспечивается равномерность распределения усилия прессования на пресс-форму при одновременном прессовании нескольких тонких плоских деталей одной пресс-формой на крупнотоннажных прессах с большим ходом ползуна, что вызывает деформацию пресс-формы при ее длительной эксплуатации и снижение качества изготавливаемых изделий. Кроме того, вследствие большого веса пресс-формы затруднен ее монтаж и демонтаж. Так, например, при изготовлении изделий на масляном гидравлическом прессе модели Д 2238 А усилием 630 т с размерами рабочего стола 1400×1250 мм и ходом ползуна (закрытой высотой) 800 мм многоместная пресс-форма имеет такой большой вес, что ее невозможно установить на пресс без использования многотонных объемных кранов. При этом пресс-форма, имеющая всего две опорные стойки, взаимосвязанные с нижней плитой, при эксплуатации будет деформироваться, а в случае применения плит обогрева и горячем прессовании вследствие неравномерности распределения усилия прессования на пресс-форму эта деформация будет приводить к значительному снижению качества изготавливаемых деталей.

Наиболее близкой по технической сущности и получаемому эффекту и взятой в качестве прототипа является пресс-форма, используемая для изготовления тонких плоских деталей из резины. Конструкция пресс-формы содержит расположенные в обоймах пуансоны и матрицы, верхнюю и нижнюю плиты, соединяемые с крупногабаритным прессом с большими габаритами стола и большим ходом ползуна, и опорные стойки, взаимосвязанные с нижней плитой. Опорные стойки выполнены в виде набора, вертикально устанавливаемых на нижнюю плиту пресса своими нижними торцами тонкостенных труб. Их верхние торцы расположены по всей площади нижней горизонтальной поверхности нижней плиты. Длина труб выбрана равной разности рабочего хода ползуна пресса и высоты пресс-формы в ее рабочем положении от нижней горизонтальной поверхности нижней плиты до верхней горизонтальной поверхности верхней трубы (См.патент RU № 2042525, кл. В30В 15/02, заявл. 28.09.93, опубл. 27.08.95).

Недостатком известного изобретения является то, что пресс-форма, включающая пуансоны и матрицы, относящиеся к крупногабаритному прессу, имеет большой вес и сложную конструкцию, при этом при больших размерах пресс-форм возникает сложность при сопряжении пуансонов с рабочими камерами матриц, т.к. зазоры между ними невелики, и может привести к их перекосу (сопряжения последних не произойдет), что будет вызывать деформацию пресс-формы при ее длительной эксплуатации, следовательно, конструкция ненадежна при эксплуатации.

В пресс-форме для производства каждого другого вида изделия требуется изготовление новой матрицы, что приводит к удорожанию пресс-формы, а следовательно, и готовой продукции.

Кроме того, затруднен монтаж пуансона и матрицы на пресс из-за больших габаритов и веса, а также потребуется длительный прогрев массивной матрицы вместе с навеской из прессуемого материала, что увеличивает время изготовления готового изделия.

Задачей изобретения является повышение надежности и производительности устройства при одновременном его упрощении, снижении веса и стоимости.

Техническим результатом является создание оптимального устройства, простого и удобного в обслуживании, позволяющего обеспечить равномерное распределение усилия прессования на прессуемую навеску, исключая перекос матрицы, за счет использования в качестве пуансона верхней плиты, что приводит к повышению качества изготавливаемых изделий.

Поставленная задача решается тем, что в известной пресс-форме к прессу, содержащей верхнюю и снабженную матрицей нижнюю плиты, соединенные с прессом, и опорные стойки, установленные на нижней плите, согласно изобретению матрица снабжена основанием, выполненным в виде металлического листа с пазом, в котором размещена выполненная из упругого материала, ограничивающая рамка, образующая с основанием рабочую камеру, при этом опорные стойки выполнены в виде металлических прямоугольных элементов, установленных на нижней плите параллельно основанию матрицы.

Кроме того, в качестве упругого материала, используемого для изготовления ограничивающей рамки, может быть использована резина, а высота опорных стоек рассчитывается по формуле: Н стоек = Н изделия + Н основания матрицы.

Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что предлагаемое изобретение неизвестно и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию «новизна» и «изобретательский уровень»

Пресс-форма к прессу может быть использована для изготовления из резиновых гранул тонких плоских изделий, например матов, ковриков, настилов и т.д. Она может быть изготовлена на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.е. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью, т.е. соответствует критерию «промышленная применимость».

Отличительными существенными признаками заявляемого изобретения по сравнению с прототипом являются:

- снабжение матрицы основанием, выполненным в виде металлического листа с пазом, в котором размещена выполненная из упругого материала, например из резины, ограничивающая рамка, образующая с основанием рабочую камеру, обеспечивает равномерное лишенное перекосов взаимодействие, в качестве пуансона, верхней плиты пресса с рабочей камерой матрицы, что приводит к повышению надежности и производительности устройства, а следовательно, качеству получаемых изделий;

- установка опорных стоек, выполненных в виде металлических прямоугольных элементов, установленных на нижней плите параллельно основанию матрицы, высота которых рассчитывается как сумма высот основания матрицы и заданной высоты изделия, что обеспечивает при формовании получение заданной высоты готового изделия, которая получается при перемещении верхней плиты, путем деформирования резиновой рамки до упоpa в опорные стойки, обеспечивающего равномерное сжатие прессуемой навески.

Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет достичь технического результата, а именно создания оптимального устройства, простого и удобного в обслуживании, позволяющего обеспечить равномерное распределение усилия прессования на прессуемую навеску, исключая перекос матрицы за счет использования в качестве пуансона верхней плиты, что приводит к повышению качества изготавливаемых изделий.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

- на фиг.1 представлен вид спереди на рабочие части матрицы, размещенной на нижней плите пресса;

- на фиг.2 представлен вид на матрицу сверху.

Пресс-форма к прессу содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 плиты, соединяемые с прессом, при этом на нижней плите 2 размещена матрица, снабженная основанием 3, выполненным в виде металлического листа с замкнутым пазом 4, в котором размещена резиновая ограничивающая рамка 5, образующая с основанием 3 рабочую камеру 6, при этом на нижней плите 2 параллельно основанию 3 матрицы установлены опорные стойки 7 в виде металлических прямоугольных элементов.

Верхняя плита 1 взаимодействует в качестве пуансона с ограничивающей резиновой рамкой 5 для передачи усилия на прессуемую навеску, ход которой ограничен опорными стойками 7, высоту (Н) которых рассчитывают по формуле: Н стойки = Н изделия + Н основания матрицы.

Пресс-форму используют следующим образом.

При изготовлении изделий из навески прессуемого материала пресс-форму нагревают до заданной температуры, например, электрическим током. В рабочую камеру 6 матрицы загружают навеску прессуемого материала в расчетном количестве, например резиновые гранулы с полиуретановым связующим. Создают усилие прессования на связываемую с прессом верхнюю плиту 1, которую опускают на ограничивающую резиновую рамку 5, при этом ход верхней плиты 1 ограничен опорными планками 7, высота которых для каждого изделия рассчитывается отдельно. После заданной выдержки под давлением из рабочей камеры удаляют готовые изделия.

Таким образом, предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом обеспечивает повышение надежности и производительности устройства при одновременном его упрощении, снижении веса и стоимости.