RU2469847C1

RU2469847C1 - Die mould for manufacture of reinforced rubber technical goods

Info

Publication number: RU2469847C1
Application number: RU2011133742/05A
Authority: RU
Inventors: Александр Григорьевич Мелехин; Александр Михайлович Минченков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 2011-08-10
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2012-12-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention can be used for manufacture of elastic support hinges (ESH) of nozzle blocks of solid-propellant rocket engines (SPRE). Die mould for manufacture of reinforced rubber technical goods with layer-by-layer located reinforcement elements and layers of elastomer includes upper and lower semi-moulds, and upper and lower forming rings, as well as fasteners of reinforcement elements. Upper and lower hold-down rings rigidly attached to the corresponding moulding rings are installed opposite fasteners of reinforcement elements. One hold-down ring is equipped with screws screwed into threaded through holes open in that ring against the stop into fasteners of reinforcement elements. Through slots for passage of elastomer to reinforcement elements are made in the other hold-down ring.

EFFECT: number of die moulds of the design as per the described invention has been developed by the enterprise, where high-quality ESH of nozzle blocks with various dimensions are manufactured and the required manufacturability is provided.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления армированных резинотехнических изделий путем вулканизации в пресс-форме, и может быть применено для изготовления эластичных опорных шарниров (ЭОШ) сопловых блоков ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ).The invention relates to the field of engineering, in particular to the technology of manufacturing reinforced rubber products by vulcanization in a mold, and can be used to produce elastic supporting hinges (EOS) of nozzle blocks of solid propellant rocket engines (RTTT).

Известны пресс-формы для изготовления резинотехнических изделий, включающие загрузочную камеру и формующий блок (см., например, И.М.Буланов, В.В.Воробей. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1998 г. - стр.156-159, 165-167).Known molds for the manufacture of rubber products, including a loading chamber and a forming unit (see, for example, I.M. Bulanov, V.V. Vorobey. Technology of rocket and aerospace structures from composite materials. - M.: Publishing House of MGTU im. N.E.Bauman, 1998 - p. 156-159, 165-167).

Кроме того, известны пресс-формы для изготовления армированных резинотехнических изделий с этажно расположенными элементами арматуры и слоями эластомера, содержащие верхнюю и нижнюю полуформы, верхнее и нижнее формообразующие кольца, фиксаторы элементов арматуры (см. например, патенты РФ №№2113998 и 2351472).In addition, molds are known for the manufacture of reinforced rubber products with floor-mounted reinforcement elements and elastomer layers containing upper and lower half-molds, upper and lower forming rings, reinforcing element latches (see, for example, RF patents Nos. 2,113,998 and 2,351,472).

В этих пресс-формах затруднен контроль положения фиксаторов относительно элементов арматуры после смыкания верхнего и нижнего формообразующих колец.In these molds, it is difficult to control the position of the clamps relative to the reinforcement elements after closing the upper and lower forming rings.

Известна также пресс-форма для изготовления армированных резинотехнических изделий с этажно расположенными элементами арматуры и слоями эластомера, содержащая верхнюю и нижнюю полуформы, верхнее и нижнее формообразующие кольца, фиксаторы элементов арматуры (патент РФ №2302944), наиболее близкий аналог.Also known is a mold for the manufacture of reinforced rubber products with floor-mounted reinforcement elements and elastomer layers, containing upper and lower half-molds, upper and lower forming rings, reinforcing element clamps (RF patent No. 2302944), the closest analogue.

В этой пресс-форме после сборки возможно визуально или с помощью измерительного инструмента контролировать наличие и величины зазоров между торцами пазов фиксаторов и торцами элементов арматуры, расположенных в пазах фиксаторов.After assembly in this mold, it is possible to visually or using a measuring tool to control the presence and size of the gaps between the ends of the grooves of the clamps and the ends of the elements of the fittings located in the grooves of the clamps.

Однако в известной пресс-форме произведенная при сборке выставка фиксаторов в заданном положении обеспечивается только конструктивными размерами элементов пресс-формы, в основном верхнего и нижнего формообразующих колец, при этом положение фиксаторов относительно элементов арматуры дополнительно не регулируется.However, in the known mold, the assembly exhibition of the clamps in the set position is provided only by the structural dimensions of the mold elements, mainly the upper and lower forming rings, while the position of the clamps relative to the reinforcement elements is not further regulated.

При отклонении величин зазоров от конструктивно заданных пресс-форма разбирается и после устранения причин отклонения производится повторная сборка, что повышает трудоемкость процесса подготовки пресс-формы к формованию изделия.If the values of the gaps deviate from the structurally specified molds are disassembled and after eliminating the reasons for the deviation, reassembly is performed, which increases the complexity of the process of preparing the mold for molding the product.

Кроме того, так как в процессе формования фиксаторы элементов арматуры подвергаются воздействию значительных нагрузок со стороны эластомера, при его запрессовке в зазоры между элементами арматуры, в известной конструкции пресс-формы не исключается возможность перемещения фиксаторов в процессе формования относительно первоначального положения.In addition, since during the molding process, the clamps of the reinforcing elements are subjected to significant loads from the side of the elastomer, when it is pressed into the gaps between the reinforcing elements, the known construction of the mold does not exclude the possibility of moving the clamps during molding relative to the initial position.

Перемещение фиксаторов в процессе формования приводит к отклонению величин зазоров между элементами арматуры от конструктивно заданных, что не допустимо для ЭОШ сопловых блоков РДТТ, так как ухудшаются характеристики и снижается надежность работы изделия.The movement of the clamps during the molding process leads to a deviation of the gaps between the reinforcing elements from the structurally specified ones, which is not permissible for the EOS of the nozzle blocks of solid propellant rocket motors, since the performance deteriorates and the reliability of the product decreases.

Указанные недостатки приводят к снижению качества изготовления армированных резинотехнических изделий с этажно расположенными элементами арматуры и слоями эластомера в известной пресс-форме.These shortcomings lead to a decrease in the quality of manufacturing reinforced rubber products with floor-mounted reinforcement elements and elastomer layers in a known mold.

Технической задачей данного изобретения является повышение качества изготовления армированных резинотехнических изделий с этажно расположенными элементами арматуры и слоями эластомера за счет повышения точности выставки зазоров между элементами арматуры путем регулирования положения фиксаторов относительно элементов арматуры в процессе сборки и исключения возможности перемещения фиксаторов относительно первоначального положения в процессе формования изделия.The technical task of this invention is to improve the manufacturing quality of reinforced rubber products with floor-mounted reinforcement elements and elastomer layers by increasing the accuracy of the exhibition of gaps between the reinforcing elements by adjusting the position of the clamps relative to the reinforcement elements during the assembly process and eliminating the possibility of moving the clamps relative to the initial position during molding .

Технический результат достигается тем, что в пресс-форме для изготовления армированных резинотехнических изделий с этажно расположенными элементами арматуры и слоями эластомера, содержащей верхнюю и нижнюю полуформы, верхнее и нижнее формообразующие кольца, фиксаторы элементов арматуры, напротив фиксаторов элементов арматуры установлены верхнее и нижнее прижимные кольца, жестко скрепленные с соответствующими формообразующими кольцами, при этом одно прижимное кольцо снабжено винтами, вворачиваемыми в открытые в этом кольце сквозные резьбовые отверстия до упора в фиксаторы элементов арматуры, а в другом прижимном кольце выполнены сквозные пазы для прохода эластомера к элементам арматуры.The technical result is achieved by the fact that in the mold for the manufacture of reinforced rubber products with floor-mounted reinforcement elements and elastomer layers containing upper and lower half-molds, upper and lower forming rings, reinforcing element latches, upper and lower pressure rings are installed opposite the reinforcing element latches rigidly fastened with the corresponding forming rings, while one clamping ring is equipped with screws that are screwed into the through holes open in this ring threaded holes in the clips up to the stop valve elements and the other pressure ring is provided with through slots for the passage of the elastomer to the reinforcement elements.

Установка напротив фиксаторов элементов арматуры верхнего и нижнего прижимных колец, жестко скрепленных с соответствующими формообразующими кольцами, позволяет исключить возможность перемещения фиксаторов элементов арматуры в процессе формования относительно первоначального положения.Installation opposite the clamps of the reinforcing elements of the upper and lower clamping rings, rigidly fastened to the corresponding forming rings, eliminates the possibility of moving the clamps of the reinforcing elements during molding relative to the initial position.

Снабжение одного прижимного кольца винтами, вворачиваемыми в открытые в этом кольце сквозные резьбовые отверстия до упора в фиксаторы элементов арматуры, позволяет регулировать положение фиксаторов относительно элементов арматуры в процессе сборки пресс-формы и обеспечить точную выставку фиксаторов в требуемом положении, исключающем отклонения величин зазоров между элементами арматуры от конструктивно заданных.The supply of one clamping ring with screws screwed into the through threaded holes open in this ring until the stop in the clamps of the reinforcement elements allows you to adjust the position of the clamps relative to the reinforcement elements during the assembly of the mold and ensure that the clamps are accurately exposed in the required position, eliminating deviations of the gaps between the elements fittings from structurally specified.

Выполнение в другом прижимном кольце сквозных пазов для прохода эластомера к элементам арматуры позволяет значительно уменьшить нагрузку на верхние фиксаторы при прессовании и тем самым полностью исключить возможность смещения фиксаторов от требуемого положения, обеспечивающего заданную величину зазоров между элементами арматуры.The implementation of through grooves in the other clamping ring for the elastomer to pass to the reinforcement elements can significantly reduce the load on the upper clamps during pressing and thereby completely eliminate the possibility of displacement of the clamps from the required position, which provides a given gap between the reinforcement elements.

На фиг.1 приведена компоновочная схема пресс-формы.Figure 1 shows the layout diagram of the mold.

На фиг.2 приведена конструкция формующего блока пресс-формы.Figure 2 shows the design of the molding block of the mold.

На фиг.3 приведена конструкция формующего блока пресс-формы с поджатыми фиксаторами элементов арматуры.Figure 3 shows the design of the molding block of the mold with tightened clamps of reinforcing elements.

Пресс-форма для изготовления армированных резинотехнических изделий содержит верхнюю полуформу 1, нижнюю полуформу 2 и формующий блок, включающий верхнее формообразующее кольцо 3, нижнее формообразующее кольцо 4 и фиксаторы 5 и 6 элементов арматуры изделия, включающих металлические опорные кольца 7, 8 и металлические тарели 9.The mold for the manufacture of reinforced rubber products contains the upper half-mold 1, the lower half-mold 2 and the forming block, including the upper forming ring 3, the lower forming ring 4 and the clamps 5 and 6 of the reinforcement elements of the product, including metal support rings 7, 8 and metal plates 9 .

Фиксаторы 5 и 6 выполнены в виде жесткой рейки с зубцами, водимыми между элементов арматуры 7.The latches 5 and 6 are made in the form of a rigid rail with teeth driven between the elements of the reinforcement 7.

Количество фиксаторов 5 и 6, устанавливаемых равномерно по периметру, определяется габаритами изделия.The number of clips 5 and 6, installed evenly around the perimeter, is determined by the dimensions of the product.

В нижней полуформе 2 выполнена кольцевая загрузочная камера 10, из которой эластомер 11 запрессовывается между элементами арматуры изделия.An annular loading chamber 10 is made in the lower half-mold 2, from which the elastomer 11 is pressed between the reinforcement elements of the product.

Напротив фиксаторов 5 элементов арматуры 7 установлено верхнее прижимное кольцо 12, а напротив фиксаторов 6 элементов арматуры установлено нижнее прижимное кольцо 13.Opposite the clamps 5 of the reinforcement elements 7, the upper clamping ring 12 is installed, and opposite the clamps 6 of the reinforcement elements, the lower clamping ring 13 is installed.

Прижимные кольца 12 и 13 жестко скреплены, соответственно, с верхним формообразующим кольцом 3 и нижним формообразующим кольцом 4.The clamping rings 12 and 13 are rigidly fastened, respectively, with the upper forming ring 3 and the lower forming ring 4.

В нижнем прижимном кольце 13 выполнены сквозные резьбовые отверстия 14, в которые вворачиваются винты 15, по два на каждый фиксатор 6 элементов арматуры.In the lower clamping ring 13 there are made threaded holes 14 into which screws 15 are screwed, two for each fixture 6 of reinforcement elements.

В верхнем прижимном кольце 12 выполнены сквозные пазы 16 для прохода эластомера 11 к элементам арматуры.In the upper clamping ring 12, through grooves 16 are made for the elastomer 11 to pass to the reinforcement elements.

Подготовка пресс-формы к работе осуществляется следующим образом.Preparation of the mold for work is as follows.

Предварительно собирают формующий блок из верхнего формообразующего кольца 3, нижнего формообразующего кольца 4, с установленными в них опорными кольцами 7, 8 и тарелями 9, зазоры между которыми выставляют при помощи фиксаторов 5 и 6.The mold block is pre-assembled from the upper forming ring 3, the lower forming ring 4, with the support rings 7, 8 and plates 9 installed in them, the gaps between which are set using the clips 5 and 6.

Фиксаторы 5 и 6 устанавливаются равномерно по периметру в количестве до 30 штук, в зависимости от габаритов изделия.The latches 5 and 6 are installed evenly around the perimeter in an amount up to 30 pieces, depending on the dimensions of the product.

При этом между торцами тарелей 9 и поверхностью впадин между зубцами фиксаторов 6 имеется зазор «δ».Moreover, between the ends of the plates 9 and the surface of the depressions between the teeth of the retainers 6 there is a gap "δ".

Жестко скрепляют верхнее прижимное кольцо 12 и нижнее прижимное кольцо 13, соответственно, с верхним формообразующим кольцом 3 и нижним формообразующим кольцом 4.The upper clamping ring 12 and the lower clamping ring 13 are rigidly fastened to the upper forming ring 3 and the lower forming ring 4, respectively.

Устанавливают винты 15 в отверстия 14 и поджимают винтами 15 последовательно каждый из фиксаторов 6 элементов арматуры, регулируя положение фиксаторов 6 относительно торцов тарелей 9 для выставки фиксаторов 6 в требуемом положении.Install the screws 15 into the holes 14 and tighten the screws 15 sequentially each of the clamps 6 of the reinforcement elements, adjusting the position of the clamps 6 relative to the ends of the plates 9 to expose the clamps 6 in the desired position.

Фиксаторы 6 перемещаются относительно внутренней поверхности нижнего прижимного кольца 13 на величину «l» (см. фиг.3).The latches 6 are moved relative to the inner surface of the lower clamping ring 13 by a value of "l" (see figure 3).

При этом величина зазора между торцами тарелей 9 и поверхностью впадин между зубцами фиксаторов 6 уменьшается с величины «δ» до требуемой величины «δ₁».Moreover, the gap between the ends of the plates 9 and the surface of the depressions between the teeth of the retainers 6 is reduced from the value of "δ" to the desired value of "δ ₁ ".

Работа пресс-формы осуществляется следующим образом.The work of the mold is as follows.

В загрузочную камеру 10 помещают эластомер 11, присоединяют формующий блок к верхней полуформе 1 и перемещают вдоль стенок загрузочной камеры 10, при этом эластомер 11 запрессовывается в зазоры изделия, в которые поступает через пазы 16 в верхнем прижимном кольце 12 и пазы в фиксаторах 5.An elastomer 11 is placed in the loading chamber 10, a forming unit is attached to the upper half-mold 1 and moved along the walls of the loading chamber 10, while the elastomer 11 is pressed into the product gaps, which enter through the grooves 16 in the upper clamping ring 12 and the grooves in the clips 5.

Выход эластомера 11 осуществляется через пазы в фиксаторах 6 и пазы в нижнем формообразующем кольце 4.The output of the elastomer 11 is through the grooves in the retainers 6 and the grooves in the lower forming ring 4.

При этом поджатие фиксаторов элементов арматуры обеспечивает при запрессовке эластомера необходимую жесткость набора элементов арматуры изделия в тангенциальном направлении.At the same time, the preloading of the clamps of the reinforcement elements ensures the necessary rigidity of the set of reinforcement elements of the product in the tangential direction when pressing the elastomer.

На предприятии разработан ряд пресс-форм предлагаемой конструкции, в которых изготовляются высококачественные ЭОШ сопловых блоков различных габаритов, при обеспечении требуемой технологичности.The company has developed a number of molds of the proposed design, in which high-quality EOSH of nozzle blocks of various sizes are manufactured, while ensuring the required manufacturability.

Claims

Пресс-форма для изготовления армированных резинотехнических изделий с этажно расположенными элементами арматуры и слоями эластомера, содержащая верхнюю и нижнюю полуформы, верхнее и нижнее формообразующие кольца, фиксаторы элементов арматуры, отличающаяся тем, что напротив фиксаторов элементов арматуры установлены верхнее и нижнее прижимные кольца, жестко скрепленные с соответствующими формообразующими кольцами, при этом одно прижимное кольцо снабжено винтами, вворачиваемыми в открытые в этом кольце сквозные резьбовые отверстия до упора в фиксаторы элементов арматуры, а в другом прижимном кольце выполнены сквозные пазы для прохода эластомера к элементам арматуры. A mold for the manufacture of reinforced rubber products with floor-mounted reinforcement elements and elastomer layers, containing upper and lower half-molds, upper and lower forming rings, reinforcing element latches, characterized in that the upper and lower pressure rings are rigidly fastened opposite the reinforcing element latches with corresponding forming rings, while one clamping ring is equipped with screws that are screwed into the through threaded holes open in this ring for clamps in abutment elements armature, and the other pressure ring is provided with through slots for the passage of the elastomer to the reinforcement elements.