(一)硫化橡膠制品所必需的壓力P1???? ??
硫化橡膠制品所必需的壓力,決定于被硫化制品的受壓面積大小及必需的單位壓力。???? ??
設:F1-制品或模型的受壓面積,cm2;p1-工藝上要求硫化制品必須的單位壓力kg/cm2。??
則P1=F1×p1???? ??
p1的大小決定于制品的結構,膠料的配方及工藝條件等。???? ??
對橡膠模制品:p1=25~35kg/cm2???? ??
對膠帶制品:p1=15~25kg/cm2???? ??
對于硬度較高,流動性差,結構復雜的制品,p1=50~70kg/cm2???? ??
(二)平板硫化機所能提供的壓力P2???? ??
平板硫化機所能提供的壓力P2,決定于加熱板的面積大小及加熱板所具有的單位壓力。????
設:F2-平板面積,cm2;p2-平板單位壓力kg/cm2。???? ??
則P2=F2×p2???? ??
平板硫化機所能提供的壓力大于工藝條件所決定的必須壓力。???? ??
即P2≥P1???? ??
所以平板硫化機的加熱板面積必須大于被硫化制品的受壓面積,才能滿足生產的需要。???
(三)升起平板硫化機可動部分所必需的最低壓力???? ??
用于升起平板硫化機可動部分所必需的最低壓力Pmin包括克服平板硫化機可動部分的重量及克服柱塞升降時與密封圈等接觸部位的摩擦力。??????
設:G-平板硫化機可動部分的重量,kg;R為柱塞升降時與密封等接觸部位的摩擦力,kg。??
則Pmin=G+R???? ??
對于雙缸柱塞升降時與密封圈的摩擦阻力R為???? ??
R=R1+R2+R3?
R1-活塞密封處的摩擦阻力,kg;???? ??
R2-活塞桿密封處的摩擦阻力,kg;???? ??
R3-工作缸工作液流出的阻力,kg。???? ??
(四)平板硫化機的總壓力???? ??
平板硫化機的總壓力P應包括克服可動部分的重量,摩擦阻力及硫化制品時所必需提供的壓力。???? ??
P=P2±G+R???? ??
從式中可以看出,在平板上硫化模制品時,必需使平板硫化機的公稱噸位P大于硫化制品所需的模壓力合可動部分的重量及摩擦阻力之和,否則將會影響制品的質量。?(實際上,在平板硫化機上模壓成型時,在外壓作用下膠料首先流動充滿模具的型腔,而多余的膠料則沿分型面流出型腔,這樣承受外壓的面積出了制品本身的承壓面積外,還有膠邊部分的承壓面積。對于一定結構的模具,膠邊厚度隨外加的鎖模力增加而減薄,從而提高制品的幾何精度。
在保壓加熱硫化時,膠料和模具的溫度不斷升高,在硫化后期膠料內部的溫度甚至高于熱板溫度,由于膠料的線膨脹系數遠大于金屬模的線膨脹系數(約20倍左右),結果因熱膨脹的影響,型腔內的膠料體積要比剛加入時的體積大;另一方面,由于溫度的作用和時間的推移,膠料分子結構將由線型變為體型結構,此結構變化本身具有體積縮小的特征,然而,結構變化引起的體積縮小遠比熱膨脹引起的體積膨脹要小,結果型腔內的膠料體積要克服外壓作用而脹大,使分型面處局部脫離接觸,從而把作用于分型面處的部分壓力轉化為作用在型腔內的膠料上,因此增加了型腔內的膠料的硫化壓力。者說明制品的硫化壓力在硫化過程中是有變化的。
綜上所述,可知模型制品硫化壓力的精確計算是比較復雜的,選擇模型制品平板硫化機的噸位時,除了考慮制品的大小及其承壓面積的大小外,還應根據制品的幾何精度要求來選定,對于同樣規格的制品,精度要求高的公稱噸位(即鎖模噸位)要大些)???? ??
(五)工作液壓力的確定???? ??
1、工作液最低壓力的計算???? ??
由Pmin=G+R,用于升起平板硫化機可動部分所必需的最低壓力P低???? ??
設:D-柱塞外徑,cm;???? ??
P低-低壓工作液的最低壓力,kg/cm2?
則P低=Pmin/(nπ/4D2)=4(G+R)/(nπD2)???? ??
選擇低壓泵的壓力應比上式計算結果稍大,因需把管道等阻力損失加以考慮。???? ??
2、工作液最高壓力的計算???? ??
設:P為平板硫化機公稱噸位,kg???? ??
對于單動缸,工作液最高壓力???? ??
Pmax=P/(nπ/4D2)=4(P2±G+R)/(nπD2)???? ??
對于雙動缸,其工程噸位P為???? ??
P=(F1p1-F2p2)???? ??
其中:p1-工作缸工作時液壓,kg/cm2;???? ??
p2-工作缸回路液壓,kg/cm2;???? ??
F1-活塞橫截面積,cm2;???? ??
F2-活塞桿截面積,cm2;???? ??
D-活塞直徑,cm;???? ??
d-活塞桿直徑,cm。???? ??
根據這個公式可以計算出工作液壓力p1,如采用返回缸代替雙動缸,如圖b,其壓力計算仍用這個公式,但Pmax>p1。?
考慮泵至液缸之間的工作液流經各液壓元件引起的壓力損失,選擇高壓泵的壓力時應比Pmax稍大。