Оборудование заводов по переработке пластмасс

Коленчато-рычажный механизм смыкания

В большинстве случаев на современных машинах применяют коленчато-рычажные механизмы смыкания с гидроприводом, так как кинематика такого механизма обеспечивает быстрое движение плиты практически на всем пути смыкания формы с автоматическим снижением скорости в момент смыкания (рис. 7.22). Кроме того, эти механизмы обеспечивают большие усилия смыкания при небольших усилиях, действующих со стороны поршня гидроцилиндра смыкания, что позволяет суще­ственно снизить максимальное давление, используемое в гидро­системе механизма смыкания.

■По конструктивным признакам различают одинарные (не­уравновешенные) и сдвоенные (уравновешанные) коленчато - рычажные механизмы.

Одинарный механизм смыкания (рис. 7.22, а) состоит из не­подвижных траверс 7 и 16, соединенных стальными цилиндри­ческими колоннами 5, закрепленными гайками 6 и контргай­ками 8. Гидроцилиндр 11 вертикально укреплен на рычагах 10, один из которых шарнирно закреплен в стойке траверсы 7, а второй — в стойке подвижной плиты 2. При опускании поршня 13, закрепленного гайкой 12 на штоке 14, серьги 4 выпрямляются, совмещаясь с горизонтальной осью, соединяю­щей шарниры 3 и 9. Расстояние между шарнирами 3 и 9 уста­навливается таким образом, чтобы при полностью сомкнутой форме оно было несколько меньше, чем суммарная длина обеих серег 4. Поэтому при выравнивании серег в линию ко­лонны 5 растягиваются возникающим при выпрямлении серег распорным усилием. Это усилие и удерживает форму 1 в за­крытом состоянии во время впрыска и охлаждения расплава. При ходе поршня вверх шток 14 тянет за собой серьги 4, и они занимают положение, показанное на рисунке пунктиром. При этом подвижная плита 2 отходит влево, и форма раскры­вается. Недостатком одинарного коленчато-рычажного меха­низма является наличие нескомпенсированных боковых сил, нагружающих направляющие втулки 15 и колонны 4. Механиз­мы смыкания такого типа применяются на малых машинах (с объемом впрыска до 30 см3).

Сдвоенные коленчато-рычажные механизмы в настоящее время получили наиболее широкое распространение. Типичный сдвоенный механизм, применяемый на литьевых машинах фирмы «Демаг» (ФРГ) с усилием смыкания до 12 500 кН, пред­ставлен на рис. 7.22,6. Механизм состоит из неподвижной траверсы 1, на которой укреплен гидроцилиндр 18. Четыре ко­лонны 10 соединяют" траверсу с неподвижной плитой 11. По­движная плита 12 соединена со штоком 16 при помощи двух пятишарнирных механизмов, каждый из которых в свою оче­редь состоит из подвижной серьги 6, шарнирно закрепленной на стойке 7 подвижной плиты 12; качающегося рычага 5, шар­нирно закрепленного на траверсе 1; и короткой серьги 4, со­единяющей рычаг 5 с коромыслом 2, установленным на штоке 16. Для увеличения хода плиты при открытии длина передних серьг 6 несколько больше, чем длина рычагов 5. С этой же целью расстояние между шарнирами 3, расположенными на неподвижной траверсе, больше расстояния между шарнирами 8, установленными на подвижной плите. Боковые усилия в та­ком сдвоенном механизме полностью скомпенсированы. Для раз­грузки колонн от веса подвижной плиты (с формой 9) на ней установлены салазки 13, опирающиеся на закрепленные на станине машины 17 направляющие 14. Выталкивание отлитых изделий из формы производится гидравлическим выталкивате­лем 15. Применение пятишарнирного коленчато-рычажного ме­ханизма позволяет обеспечить высокое усилие раскрытия фор­мы, соизмеримое с усилием смыкания.

Несомненными достоинствами коленчато-рычажных гидрав­лических механизмов смыкания являются: быстрое перемеще­ние подвижной плиты на холостом ходу; замедленное движе­ние при смыкании и размыкании формы; возможность созда­ния больших усилий смыкания при сравнительно малых диа­метрах рабочих гидроцилиндров, потребляющих небольшое ко­личество рабочей жидкости. Недостаток коленчато-рычажных механизмов — необходимость регулирования подвижной плиты в зависимости от высоты формы. С этой целью механизмы смыкания оснащают различными устройствами для перемеще­ния неподвижной траверсы относительно колонн с тем, чтобы при выпрямлении звеньев механизма в линию форма оказыва­лась закрытой.

Максимальное усилие смыкания - развивается в тот момент, когда все т, ри шарнира оказываются на одной линии. Это поло­жение соответствует полностью выдвинутому до упора поршню гидроцилиндра. Если из-за неточного регулирования коленча - то-рычажного механизма серьги проскакивают за положение «шарниры в линию», то пресс, как правило, открыть невоз­можно. Это особенно опасно, если такая ситуация возникла при максимальном усилии смыкания и максимальном давлении впрыска. Напомним, что усилие смыкания в таких механиз­мах создается за счет упругого растяжения колонн. Поэтому фактическое усилие смыкания с увеличением давления впры­ска возрастает.

При неправильном регулировании коленчато-рычажного ме­ханизма может возникнуть так называемый «оверлок», при ко­тором усилия гидроцилиндра оказывается недостаточно для открытия пресса. На практике в этом случае, чтобы отпереть машину, необходимо надеть на колонны ленточные нагревате­ли и прогреть их до такой температуры, при которой они удлинятся и разгрузят механизм смыкания. При этом, однако, можно только отпереть пресс, но не открывать форму до пол­ного остывания колонн, так как нагретые колонны могут за­клиниваться в направляющих втулках подвижной плиты.

Все механизмы смыкания должны оснащаться тремя неза­висимыми системами аварийного останова: электрической, гид­равлической и механической. Следует отметить, что любая си­стема должна обеспечивать останов плит на любой стадии хо­да, независимо от других систем.

Электрическая система останова достаточно надежно обес­печивается установкой конечных выключателей на щитках ограждения. Таких выключателей устанавливают не менее двух, а схема их подключения обязана обеспечивать останов механизма смыкания даже в том случае, если один из них не qpaбoтaл. Механическая система должна блокировать подачу масла в рабочую полость гидроцилиндра, соединяя ее со сли­вом. Система гидравлической блокировки предназначена для блокирования подачи жидкости к гидроцилиндру механизма смыкания и одноврёменного переключения главного дистрибу­тора в положение «слив масла обратно в бак». Все три систе­мы должны срабатывать при очень небольшом смещении ограждения.

Для надежности в системах блокировки не следует приме­нять цружин. С этой же целью клапан гидравлической блоки­ровки должен быть всегда прижат давлением масла к щиткам ограждения, с тем чтобы при их удалении немедленно проис­ходило его срабатывание.

В некоторых машинах настройку конечных выключателей механизма выталкивания приходится выполнять при открытом ограждении, сдвинутом за переднюю плоскость подвижной плиты. И в этом случае конструкция блокировок должна ис­ключать возможность работы при не полностью закрытом ограждении.