Cơ sở lý thuyết về ép đùn vật liệu

phương pháp tạo mặt lốp ôtô (phương pháp ép đùn).

CHỈÅNG III CÅ SÅÍ L THUÚT VÃƯ ẸP ÂN VÁÛT LIÃÛU 3 .1 Phỉång phạp tảo màût läúp ätä (Phỉång phạp ẹp ân). Ẹp ân váût liãûu l mäüt trong nhỉỵng phỉång phạp sỉí dủng ráút phäø biãún åí cạc nh mạy xê nghiãûp, nháút l åí cạc nh mạy sn xút gảch (vê dủ nh mạy sn xút gảch Âải Hiãûp åí Qung Nam - Â Nàơng, nh mạy sn xút thỉïc àn cho täm, nh mạy sn xút pháún viãút, nh mạy cao su .) thç mạy ân ẹp âọng mäüt vai tr ráút quan trng. Mäùi nh mạy, xê nghiãûp sn xút mäùi sn pháøm v mạy ân cng ân ẹp cạc loải váût liãûu khạc nhau ty theo sn pháøm ca nh mạy. ÅÍ âáy våïi giåïi hản ca âãư ti ta chè xẹt mạy ân ẹp váût liãûu cao su (ân ẹp màût läúp). * phỉång phạp tảo màût läúp ätä. Cao su l váût liãûu vỉìa do vỉìa cọ tênh âäng âàûc täút, nãn mún tảo âỉåüc màût läúp cọ bãư räüng, bãư dy v âỉåìng gåì nháút âënh thç cáưn tảo bàòng khn ẹp. Mún qua khn ẹp dãù dng, cao su cáưn cọ âäü do nháút âënh v phi cọ lỉûc ẹp v cå cáúu ẹp âãø âỉa cao su qua khn ẹp. Ẹp ân cọ 3 nhiãûm vủ chênh sau: + Tạch pha lng. + Lm cho bạn thnh pháøm cọ hçnh dảng xạc âënh. + Lm chàût sn pháøm nhàòm ci tiãún âiãưu kiãûn váûn chuøn. Våïi âiãưu kiãûn giåïi hản âãư ti ta chè xẹt hai trỉåìng håüp: 3.1.1 Tạch pha lng. + Cháút lng åí trong sn pháøm ẹp cọ thãø chia lm cháút lng tỉû do v cháút lng liãn kãút. - Cháút lng tỉû do dãù dng tạch khi b thä. - Cháút lng liãn kãút (dảng phán tỉí) mún tạch thç phi cung cáúp cho nọ mäüt nàng lỉåüng âãø khàõt phủc lỉûc bạm dênh nhàòm lm biãún dảng cáúu trục v khàõt phủc lỉûc cn do khi dëch chuøn cháút lng, hån nỉỵa tråí lỉûc âọ lải tàng lãn cng våïi sỉû tàng lỉûc nẹn. + Lỉåüng cháút lng nh nháút cọ thãø chỉïa trong b sau mäüt thåìi gian ẹp âàóng nhiãût åí ạp sút khäng âäøi s âỉåüc gi theo quy ỉåïc âäü áøm cán bàòng, v häng åí cng âiãưu kiãûn nhiãût âäü, ạp sút nhỉ nhau cháút lng ny cọ thãø háúp thủ mäüt cháút no âọ täút hån cháút kia. Chênh nhåì âọ m ta dng phỉång phạp ẹp âãø tạch pha lng mäüt cạch dãø dng. 3.1.2. p âënh hçnh: + Âãø tàng âäü bãưn cho váût thãø råìi ta dng phỉång phạp ẹp (nẹn chàût) trong khäng gian kên, dỉåïi tạc dủng ca ạp sút bãn ngoi cho âãún khi thu âỉåüc mäüt khäúi cọ âäü chàût v nọ khäng thãø tỉû tạch råìi nhau âỉåüc + Khi ẹp cáưn cọ km theo sỉû nghiãưn nạt v sỉû di chuøn tỉång âäúi giỉỵa cạc cháút v cọ sỉû träün láøn nhau do âọ xy ra sỉû biãún dảng do v biãún dảng ân häưi. Nhỉỵng úu täú quút âënh quạ trçnh ẹp sn pháøm phán tạn cọ thãø chia thnh hai nhọm. * úu täú âàût trỉng cho tênh cå l: 1. Mä âun ẹp: Âàût trỉng cho kh nàng ca sn pháøm khi bë nẹn chàût dỉåïi tạc dủng ca ạp sút (b qua täøn tháút do ma sạt), úu täú ny khäng âäøi v phủ thüc vo loải sn pháøm, cáúu trục v kêch thỉåïc ca cạc hảt thnh pháưn. 2. Hãû säú ạp sút bãưn: L tè säú giỉỵa ạp sút màût bãn ca váût liãûu ẹp våïi ạp sút tạc dủng thàóng âỉïng. 3. Âäü áøm, nhiãût âäü, thnh pháưn v kêch cåí hảt ca sn pháøm. * Cạc úu täú âàût trỉng cho âiãưu kiãûn ẹp. 1. p sút riãng. 2. Ma sạt giỉỵa sn pháøm v dủng củ ẹp, âải lỉåüng ny phủ thüc vo thnh pháưn, tênh cháút ca sn pháøm v trảng thại bãư màût ca dủng củ ẹp. 3. Hçnh dạng bạnh ẹp, dủng củ ẹp v tỉång quan kêch thỉåïc ca nọ. 4. Chãú âäü ẹp cọ thãø l ẹp chu k hồûc ẹp liãn tủc. 5. Hãû säú bãư màût ca váût liãûu ẹp trỉûc tiãúp chëu ạp sút ẹp, phủ thüc vo säú bãư màût trỉûc tiãúp m quạ trçnh ẹp cọ thãø tiãún hnh âỉåüc, hãû säú âọ củ thãø nhỉ sau: a). Mäüt màût: p sút nẹn chàût tạc dủng vo mäüt bãư màût ca váût liãûu ẹp. b). Hai màût: p sút nẹn chàût tạc dủng lãn hai bãư màût âäúi diãûn ca váût liãûu ẹp. c). Nhiãưu màût: p sút nẹn chàût tạc dủng lãn 3 âãún 6 màût ca váût liãûu ẹp. Hãû säú nẹn chàût âäúi våïi tiãút diãûn ẹp l khäng âäøi âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc: β = Y/ Y n (3-1 ) Våïi Y: L khäúi lỉåüng ton thãø têch váût ẹp (kg). Y h : Khäúi lỉåüng thãø têch cäút váût cháút (kg). Âàût trỉng cå bn ca quạ trçnh âäng v liãn kãút ca váût liãûu l sỉû phủ thüc giỉỵa sỉû tàng ạp sút v hãû säú nẹn chàût ca váût cháút. Nọi chung ẹp hai phêa s gim âỉåüc ạp sút ẹp tỉì 10 âãún 20% so våïi ẹp mäüt phêa. Ẹp hai phêa s thu âỉåüc sn pháøm theo chiãưu cao âäưng âãưu hån, ci tiãún âỉåüc nhiãưu vãư cháút lỉåüng sn pháøm. 3.2. Cå såí l thuút vãư ẹp ân váût liãûu Ẹp ân váût liãûu l mäüt quạ trçnh ráút phỉïc tảp, gäưm ráút nhiãưu úu täú. Mäùi úu täú tạc âäüng âãún quạ trçnh ẹp khạc nhau v mang âàûc trỉng khạc nhau. ÅÍ âáy ta chè xẹt cạc úu tọ chênh trong quạ trçnh ẹpâọ l: Hãû säú ln chàût β âỉåüc xạc âënh åí mủc 3.2.2, hãû säú räùng ε , ạp sút ẹp P(KG/cm 2 ), hãû säú ma sạt f, chiãưu cao bạnh ẹp h(cm), nàng sút l thuút ca mạy ẹp Q lt (kg/h), cäng sút u cáưu ca mạy N(kw). 3.2.1 Hãû säú ln chàût β . Hãû säú ln chàût thãø hiãûn kh nàng nẹn chàût váût liãûu ca mạy våi mäüt lỉåüng váût liãûu v ạp sút nháút âënh. 3.2.2. Hãû säú räùng ε Hãû säú räùng l tè säú giỉỵa thãø têch cháút lng v pháưn khê våïi thãø têch khä, ε âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc sau: k khi Lg V V V += ε Trong âọ: V Lg : Thãø têch cháút lng. V khê :Thãø têch cháút khê. V k : Thãø têch cháút khä. Ngoi ra hãû säú lm chàût quan hãû våïi hãû säú räùng bàòng tỉång quan: 1 −= βε 3.2.3. p sút ẹp P(KG/cm 2 ). p sút ẹp phủ thc ráút nhiãưu vo nhiãưu úu täú: nhiãût âäü, hãû säú ma sạt, chiãưu cao bạnh ẹp . âàût biãût chiãưu di ca bạnh ẹp. Nọ âỉåüc thãø hiãûn trãn â thi sau: V quan hãû âọ âỉåüc thãø hiãûn theo cäng thỉïc: F h hsf ePP . . ξ − = Våïi ξ : Hãû säú ạp bãưn. f: Hãû säú ma sạt. S: Chu vi vng ẹp (mm). F: Diãûn têch vng ẹp. P n :p sút riãng trãn âạy bưng ẹp. Âäúi våïi mạ ẹp bàòng trủc vêt ân thç sỉû phủ thüc ca ạp sút vo chiãưu di trủc vêt xồõn âỉåüc thãø hiãûn nhỉ sau: Chiãưu cao Chiãưu cao bạnh ẹp bạnh ẹp 0 0 p sút P p sút P P (KG/cm P (KG/cm 2 2 ) ) A A h (cm) h (cm) Hçnh 3.1 Âäư thë chè sỉû phủ thüc giỉỵa ạp Hçnh 3.1 Âäư thë chè sỉû phủ thüc giỉỵa ạp sút v chiãưu cao sút v chiãưu cao 20 20 40 40 3t 3t 2t 2t t t t (mm) t (mm) P P (KG/cm (KG/cm 2 2 ) ) Hçnh 3.2 Âäư thë chè sỉû phủ thüc ạp sút vo chiãưu Hçnh 3.2 Âäư thë chè sỉû phủ thüc ạp sút vo chiãưu di trủc vêt di trủc vêt 60 60 0 0 10 10 30 30 50 50 70 70 75 75 0 0 3.2.4. Hãû säú ma sạt f. Hãû säú ma sạt phủ thüc vo ráút nhiãưu úu täú: Váût liãûu, nhiãût âäü , âiãưu kiãûn lm viãûc. Trong quạ trçnh ân ẹp hãû säú ma sạt phủ thüc vo ạp sút âỉåüc th hiãûn nhỉ sau: 3.2.5. Lỉûc chiãưu trủc: Gưn xồõn âáøy trong quạ trçnh ẹp tảo nãn ạp sút ca khäúi váût liãûu tạc dủng hỉåïng vãư khn v phn lỉûc hỉåïng vãư phêa nảp liãûu, ạp sút quút âënh âäü ca cäng sút v lỉûc chiãưu trủc trãn gưng xồõng . Nghiãn cỉïu quạ trçnh váûn chuøn váût liãûu trong gưng xồõn ta âỉåüc biãøu thỉïcphn lỉûc âäúi våïi chiãưu trủc nhỉ sau: etr P D P 4 56 2 = (KG) (XV-43) [ ] 1 Våïi P tr l lỉûc chiãưu trủc.(KG) P e l ạp sút ẹp (KG/cm 2 ). V quan hãû âọ âỉåüc thãø hiãûn trãn âäư thë (hçnh 3.4) 0,2 0,2 0,4 0,4 50 50 70 70 90 90 140 140 P P (KG/cm (KG/cm 2 2 ) ) f f Hçnh 3.3 Âäư thë chè sỉû phủ thüc ca hãû säú ma Hçnh 3.3 Âäư thë chè sỉû phủ thüc ca hãû säú ma sạt vo ạp sút ca váût liãûu sạt vo ạp sút ca váût liãûu åí váûn täúc trủc vêt n=26 v/ph åí váûn täúc trủc vêt n=26 v/ph 3.2.6. Nàng sút l thuút ca mạy ẹp gưng xồõn: Q lt (kg/h). Q lt âỉåüc tênh theo cäng thỉïc sau: ω α ) cos2 )(( 1500 1 12 2 1 2 2 bb SRRmQ lt − −−= (kg/h) hay n bb SRRmQ lt ) cos2 )((25.0 12 2 1 2 2 α + −−= (kg/h) (XV-9) [ ] 1 Trong âọ : m : Säú âáưu mäúi ren ca gưng xồõn R 1 v R 2 : Bạn kênh ngoi v trong ca gưng xồõn.(cm). b 2 v b 1 : chiãưu räüng ca cạnh vêt åí màût càõt phạp tuún theo bạn kênh ngoi v trong ca gng xồõn (cm). S:Bỉåïc cạnh vêt cagưng xồõn (cm). α : Gọc náng âỉåìng vêt xồõn ca cạnh vêt theo âỉåìng kênh trung bçnh ca gưng xồõn (Âäü) n : Säú vng quay ca gưng xồõn trong mäüt phụt. (v/ph). 500 500 1000 1000 50 50 70 70 90 90 P P e e (KG/cm (KG/cm 2 2 ) ) P P tr tr (KG) (KG) Hçnh 3.4 Âäư thë chè sỉû phủ thüc ca lỉûc chiãưu trủc Hçnh 3.4 Âäư thë chè sỉû phủ thüc ca lỉûc chiãưu trủc vo ạp sút ẹp ca váût liãûu vo ạp sút ẹp ca váût liãûu 1500 1500 0 0 ω : Váûn täúc gọc ca gưng xồõn (rad/s). 3.2.7. Cäng sút u cáưu.N (kw). Cäng sút u cáưu trãn trủc âäüng cå trong mạy ẹp xạc âënh nhỉ sau: ηπ ω 2.1000 . 0 W N = (KW) Hay ηη .612000 . .102.60.1000 . 00 nWnW N == (KW) (XV-36) [ ] 1 Våïi ω l váûn täúc gọc ca trủc âáøy (v/ph) η : hiãûu sút truưn âäüng tỉì trủc âäüng cå âãún trủc âáøy dáùn âäüng ca gưng xồõn ca gưng xồõn n: Säú vng quay ca trủc âáøy (v/ph). W 0 : Cäng lỉûc âäüng âỉåüc xạc âënh nhỉ sau: W 0 =Q.d tb (KG.cm). Våi Q l lỉûc âäüng (KG). D tb :L âỉåìng kênh trung bçnh ca gưng xồõn(cm). ρα ρα tgtg tg PQ .1 )( . − − = (KG). (XV-25) [ ] 1 . Våïi P: L ạp sút ẹp (KG/cm 2 ) α :Gọc náng âỉåìng vêt ca cạnh gưng xồõn tải âỉåìng kênh trung bçnh ca nọ (rad,âäü). ρ :Gọc ma sạt giỉỵa bãư màût cạnh v váût liãûu (rad, âäü).