Способ изготовления двухслойного эластичного покрытия нажимного валика машин прядильного производства

 

Изобретение относится к текстильной промышленности - к способу изготовления двухслойного эластичного покрытия нажимного валика машин прядильного производства и позволяет повысить эксплуатационные свойства покрытия за счет повышения износостойкости его наружного слоя и прочности связи между слоями. Согласно способу на дорне путем шприцевания формируют резиновый внутренний слой, вулканизируют его на дорне с последующим снятием с дорна и надеванием с натягом на дорн большего диаметра и нагревают внутренний слой до 110-120°С. Затем этот дорн с нагретым внутренним слоем центрируют и формируют на нем наружный слой путем напыления жидкого уретанового эластомерного материала или формования совместно с внутренним слоем в литейной форме, после чего осуществляют нагрев обоих слоев на дорне до 110-120°С в течение 3 ч. В начальный момент формирования наружного слоя в литейной форме ее подвергают кратковременной вибрации и вакуумированию. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 D 01 Н 5/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4286926/30-12 (22) 29.07.87 (46) 07.07.90. Бюл. и 25 (71) Ташкентское специальное конструкторское бюро текстильных машин (72) А.М.Ивченко, М.М.Бутовский, M.Ñ.ÑàáèðoB и О.Е:Прохоров (53) 677.052 ° 948.42(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1121330, кл. D 01 Н 5/80, 1983. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХСЛОЙНОГО

ЭЛАСТИЧНОГО ПОКРЫТИЯ НАИИМНОГО ВАЛИКА

- МАШИН ПРЯДИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА (57) Изобретение относится к текстиль" ной промышленности - к способу изготовления двухслойного эластичного покрытия нажимного валика машин прядильного производства и позволяет повысить эксплуатационные свойства .

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается способа изготовления двухслойного эластичного покрытия нажимного валика машин прядильного производства.

Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств покрытия за счет повышения износостойкости его наружного слоя и прочности связи между слоями.

На фиг. 1 изображена общая схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2 - разрез A-A на фиг.1 на фиг. 3 - варйант выполнения устройства для осуществления способа, на фиг. 4 - то же, вид сверху на

„„SU„„1576600 A 1

2 покрытия за счет повышения износостойкости его наружного слоя и прочности связи между слоями. Согласно способу на дорне путем шприцевания формируют резиновый внутренний слой, вулканизируют его на дорне с последующим снятием с дорна и надеванием с натягом на дорн большего диаметра и нагревают внутренний слой до 110-120 С. Затем этот дорн с нагретым внутренним слоем центрируют и формируют на нем наружный слой путем напыления жидкого уретанового эластомерного материала или формования совместно с внутренним слоем в литейной форме, после чего осуществляют нагрев обоих слоев на дорне до 110-120 С в течение 3 ч. Е

В начальный момент формирования наруж- f ного слоя в литейной форме ее подвергают кратковременной вибрации и .вакуумированию. 3 з ° и. ф-лы, 5 ил. М фиг. 5 - двухслойное эластичное покрытие на втулке и ось нажимного валика.

1Р

Согласно способу на дорне путем шприцевания формируют резиновый внут ренний слой 1, вулканизируют его на дорне, затем снимают внутренний слой с дорна и надевают с натягом на дорн

2 большего диаметра. Далее внутренний слой на дорне 2 нагревают до температуры !10-120 С и центрируют отно- Ь сительно его оси 3 путем установки

его между центрирующими элементами, один из которых является ведущим и выполнен в виде планшайбы 4 с центром .5, а второй является ведомым и пред1576600 ставляет собой свободно вращающийся центр 6, Оба центра расположены соос но относительно геометрической оси их вращения, при этом центр 6 установлен с возможностью продольного перемещения и жесткой фиксации на требуемом расстоянии от центра 5.

Параллельно геометрической оси цент.рирующих элементов установлена перемещающаяся вдоль нее распылительная головка 7 с душирующим средством

8 для мелкодисперсного распыла уретанового эластомера 9 и смесительной камерой 10. Эта камера имеет патрубки 11 и 12 для подвода смеси уретанового форполимера с диаметом в расплавленном состоянии и патрубка 13 для подвода рабочей среды для создания повышенного давления в смесительной камере и обеспечения подачи расплавленного материала через душирующее средство.

Подвижным центром 6 дорн 2 с внутренним слоем прижимают к приводному центру 5. Путем вращения планшайбы

4 вращают дорн 2. В это время в смесительную камеру 1О распылительной головки 7 по патрубкам 11 и 12 подают компоненты смеси: уретановый форполимер и диамет, где они смешивают ся. С помощью рабочей среды, подавае,мой по патрубку 13. в смесительной камере 10 создают избыточное давление и готовую смесь через душирующее средство 8 распыляют на предваритель- 35 .но прогретый быстро вращающийся вокруг оси 3 резиновый слой 1. Распылительную головку 7 перемещают вдоль дорна и таким образом Формируют наружный слой 14 из уретанового эластомера 40 путем покрытия им внутреннего резиноаого слоя.

Совмещая в процессе распыления уретанового эластомера осевое врац ение внутреннего резинового слоя 1 и продольное перемещение распылительной головки, обеспечивают расположение наружного слоя покрытия по окружности радиусом R, концентричной центральному осевому отверстию 15 дорна 5О

2, в качестве которого используют стальную втулку 16 нажимного ва.пика (Фиг. 5).

Затем дорн с двумя слоями подвергают теплово" обработке при 110-120 С 55 путем помещения его в термошкаф, где выдерживают при такой температуре в гечение 3 ч. Температура обработки выбрана из расчета образования полимерной связи между изоцианатными группами уретанового эластомера с каучуком резинового слоя и снятия внутренних напряжений.

Пример 1. Для изготовления двухслойного эластичного покрытия сначала на дорне путем шприцевания Формуют из бутадиен-нитрильного каучука серийной рецептуры ТУ-38-103274-78 внутренний слой в виде трубки. Далее трубку вулканизируют и придают ей пластичность по ГОСТ 415-75 на уровне

0,4+0,1 - 0,45+0,1 и твердость 60-70 международных единиц. Полученную резиновую трубку напрессовывают на дорн большего диаметра в виде металлического стержня или втулки, который устанавливают в центрах, прогревают резиновый слой до 110-120 С. После этого ему сообщают вращение вокруг оси дорна и на поверхность резинового слоя наносят наружный слой в 0,51,0 мм из уретанового эластомера.

Затем дорн помещают в термошкаф, где выдерживают при температуре 110 С в течение 3 ч до образования поперечных связей между изоцианатными группами уретанового эластомера и каучуком резинового слоя, а также снятия внутренних напряжений, что контролируют известным акустическим методом неразрушающего контроля.

Готовое двухслойное эластичное покрытие имеет твердость наружного слоя 95 международных единиц, пластичность на уровне внутреннего слоя, радиальное биение 0,06 мм.

Напылением целесообразно изготавливать короткие эластичные покрытия длиной 20-50 мм.

В табл. 1 приведены сравнительные данные испытаний покрытия при различных значениях температуры нагрева его внутреннего слоя и обоих слоев.

Готовое двухслойное покрытие устанавливается посредством втулки 16 на оси 17 нажимног о валика (Фиг. 5).

Для получения двухслойных эластичных покрытий крупногабаритных нажимных валиков с диаметром свыше 30 мм, длиной более 50 мм и толщиной наруж-, ного слоя свыше 1,0 мм. Наружный слой формируют в литейной форме, в которой центрируют дорн большего диаметра с внутренним слоем, предварительно нагревают до 110-1?О С.

1Я6600 ж Ого опоя 1} с окру ностью ра

Питейная форма име у ет станавпи- наружного

К концентричной относитепь- - Ф ва емый на ви бр оп поща дке метаппи", диусом 1, кон

Во в емя подачи уретановоческий стакан 18 ципиндри ческой но оси . о в а стакан подвергают ниэческой Оси го эпастомера ст бра ции

9 кот рого установпен центрирующий

30 по патрубку 31 пу м я во онка отверстие торой размещена запивочная вор вакуумирования. я. Это осуществляют

21, а на Другом конце вь попнены 10 a aI1bные o aapc a », которые соет 2 т убки ные включения

1 диняют внутреннюю полость тр рытия и о еспе б ечить более высокие era с кольцевым каналом 24. анап физико-механиче ческие свойства. Встряобраэован между опорнои крышко с им ном хивание и ва куумирование ведут до

П-образного сечения и плоск д

15 а етановый эпастомер ством которых тех пор, пока уре

26 с окнами 27, посредством жидкотекучести, то есть и полостью 28 не потеряет он соединен с внутреннеи по в течение 45-65 с, создавая разряже" стакана 18, ние на уровне 700 мм рт.ст. Затем

В верхней части стакан снабжен ние на уров стакан помещают в термошкаф не покасъем ой крышкой 29, имеющей сквозное е 3-4 ч б эования попим патрубка 3 соединяет вну т еннюю по- течение - ч д апо 28 с вакуумньм насосом не нои связи ме ми уретанового э показан). езинового слоя и снятия внутренних

В нний диаметр стакана выпоп- 2r резинов нутренн и с т еб емым рабо- напряжени". сте „й няют в сответствии с тре у

По завершению процесса попимериизготавпиваео валика а зации покры и е хности 5пя о еспечени степень шероховатости поверхнос е хности контакта с уре" ости выпоп- пические повер его стенок внутреннеи полос и е чем тре- тановым эпасто мером смазывают разденяют на 1-.2 квапитета выше, чем треытием в качестве котобуемая шероховатость рабо еи повер - ы ности покрытия нажимного вапика. о нен под соединение. Центрирующий элемент выполнен д ент апьного Готовое эпаст астичное покрь1тие имеет размер ходовой посадки центрапь 3 на ужного слоя 95 междунааемого ор- твердость нар н осевого отверстия насаживае спопьз ют родных единиц. и . Величину пластичности на в качестве которого испопьз еть в широком диапазоне от

1 с ентрапь- можно иметь в метаппическую втулку " с це р ппастичности, практически равной ным отверстием 32, выполненным с езиновому слою (при мапо ctBHQBoìíûé внутреннему рез заданной точностью под ус пой радиапьно пьной толщине наружного размер оси нажимного валика. слоя до уровн я ппастичности, сооты 110- ветствующей практически попиуретану.

Прогретый до температуры 11 р и м е р 2 На дорне путем

120 С резиновый внутренний слой 1 и евания формируют иэ бутадиенвтупке устанавп и е варитель- нитрильного ка

М рирующий элемент 30 в предв р

ТУ 38-103274-78 внутренний слои но прогретом до этои тем р ур мпе ат ры туры т бки которую вупканизиру1 таким обра- в виде тру ки, к стакане 18 и центрируют и о на. Затем ют на дорне с эом относительно оси дорна. приданием ей пластичвне 0 4+0,1-0,45+0,1 кг/ ой 2 и через ности на уровне стакан закрывают крышкои т жи кий ГОСТ 415-75 и твердости 60-;, заливочную воронку 21 подают ж д а о ных единиц. Попученныи то ый посту- 70 международных е уретановый эпастомер, которы" тренний спой снимают с ости 23 реэиновыи вну пает далее по внутреннеи попо ессовывают на метаппичес. стия 22 в копьцевой дорна, напрессовыв

Р диа пь нь1 е от вер ст ия канал 24, Оттуда о р н че ез окна 27 кую вт улк

8 20 C 3 тем втулку с резиновым в У н поступает во внутреннюю полос 8 20

rb 28 120 . атем в на ней устанавливают т анство меж- ренним слоем на ней стакана и занимает простра емент 20 и соответс1 и и езино- центрирующии эпеме ду внутренней его стенкои и р вующии толщине н наружного слоя коп! вым слоем 1 с образованием на нем

1576600

8 цевои зазо олнЯ ю т Yp е та 11 ов ьгм эластОМЕ для устранейия воз томера на ез .

Р ных включении фориу а про ессе - достаточнои степени эластичность

НЕНИЯ И В запОл г»окрыти

Я и в начальныи момент полИ ц лом ашироком диап-» з за и ции ro ecr b e reqeH!1 0 . 5 " e>1ecre с тем не ве и азо1Е С ПОСпе на „, твеРДость заполнения, встряхивают ют и подверганаружнoro слоя из уретан на,кн нового эласе помещают резинов ют вакуумированию, а затем твердость в термошкаф, где выдерживают при езинового покрытия и достигает ние 3-4 ч до образования же о ду родных единиц. Это такания 70 же oá >1 т требуемь ду изоцианатными же о, >е изико-ме.группами уретанового эпастомера с д . . ханические экс плуатационные параметкаучуком резинового слоя и с внre и снятия Наг ев у ренних напряжений. рев и поддержание температуры

В т абл. внутреннег о ез анные л. приведены сравните ельные 1 не 7 10-720 р инового слоя на уровС -р.д Ф."ир---. ных зна и различ.- йеи на к м на

его вн т у реннего слоя и обоих слоев. грева эластоие а р позволяет исключить влияние температурного фактора соприкаСниж

Р Д Р УР .сающихся с е pe объ

20 еиперату- таноаый эл темп ературных преДелах ПРОЦЕсс ПОЛИ у э нижних роятность об аз молекулярнои массы полиуретана, и ет

» ного Отве евРд ния из-за разности с пониженнои степенью конверсии, а градиентов т выше 120ОС начинают преобладать процессы диструкции, что в обоих приме-:

ЗИНОВОГО СЛОЯ по сравнению с уретарах ухудшает физико механиче кие по новыи эласто температуре (свыше 720 С) репокрытия.

СЛОЯ, Ч о приводит к повы у ти оприка ающейшенной жидкотек ч

17окрытие имеет радиальное биение ся среды - урета11ового эластомера. . (),03 ми и не требует поверхн

При этом выдержка указанной темпераостнои механической обработки.

p61 -. 0 С) до образования поли- ос eaor o цент Рироагруппами уретанового зластомера с иированныи внутренним Резиноаыи слояжении п зволя меть максимально тельно оси центрирования формироваРытия исключить смещени дн го слбе пОзвОляет поаы ить точнОсть и равномерность покрытия что в конеч аОЗможНОСТЬ ИМЕТ1, н,ы минимально допустимые параметрь» рапеременных деформа ций, имеющих место диального биения покрытия, которое не должно превышать 0,03 ии„и за П ри формировании наружного слоя счет этого увеличивает их стойкость на внугреннем путем напыления уретаулуч ает технологию вытягивания нового эластомера наряду с повышенпрод кта, уиеньшает влияние на обрыв- ныии против Резины параметрами такиность и наиоты. В свою очере, ь о р ми, как твердость, прочность, стоймироввние наружного слоя на внутрен- 50 о кость к истиранию без ухудшения пласнем СЛое их уретанового эластоиера тичности на>кимн на>кииного вали ка в цепом, поз воняет име т ь более из но с ос той кое толщину наружного слоя можно форми" покрытие, которое контактирует с во- ровать в широком аг локном об а ова» ь в широком диаг1азоне малых локном, о ладающии абразивныии свой- разиеров наприие от 7 ствами К роме того, удеовпетаоряет- 5з и более и еть олее, ииеть высокую размерную точся противоречивое требование: ииеть ность и чист т ь и чистоту поверх>1г>сти. твердое и в то же в еия р э 7аст 7ное

»7РИ эксплуатации rа! иp 13алики покрыти . Наличие уретанового элас- Обеспечивают тре уемый эластичный

9 1576600 1О зажим с более постоянной площадкой контакта. Обеспечиваются и технические преимущества: правильность формы, возможность автоматизации процесса, сокращение затрат на обработ5 ку слоя наружной поверхности и др.

В свою очередь, формирование наружного слоя на внутреннем слое в литейной форме дает возможность полу-10 чать покрытия в более широком диапазоне эксплуатационных требований1 по соотношению толц|ины внутреннего слоя к наружному (в зависимости от требуемой эластичности нажимного валика в целом) °

Кроме того, проведение кратковременной низкочастотной вибрации и вакуумирования позволяет изготавливать и длинномерные изделия за счет исключения воздушных включений и обеспечения однородности наружного слоя по длине. Последнее, в свою очередь, положительно сказывается на ,эксплуатационных показателях. Одно- 25 временно с упомянутыми обеспечиваются и технологические преимущества: наружная поверхность получается более ,чистой, а по размерным параметрам более точной.

Предлагаемый способ обеспечивает достижение более стабильных параметров по физико-механическим свойствам в неограниченном диапазоне изготавливаемых партий нажимных валиков, что, как отмечалось, важно при эксплуатации для процесса вытягивания волокнистого продукта (объясняется постоянством площадки контакта. под . нагрузками).

И:пользование в качестве дорна при формировании наружного слоя втулки позволяет достичь высокую точность у формируемого наружного слоя относительно центральной оси втулки. Причем последнюю можно насаживать на ось

32 нажимного валика (фиг. 5), и, таким образом, исключить. перестановку полученного эластичного покрытия с дорна, что исключает расцентровку эластичного покрытия и его повреждения, а также дает целый ряд преимуществ в эксплуатации и при ремонте.

Формула и з о б р е т е н и я

E. Способ изготовления двухслойного эластичного покрытия нажимного валика машин прядильного производства, заключающийся в формировании путем шприцевания на дорне резинового внутреннего слоя, вулканизации его на -дорне с последующим снятием с него и надеванием с натягом на дорн боль" шего диаметра, формировании на внутреннем слое наружного слоя из эластомерного материала и совместной тепловой обработке слоев на дорне большего диаметра для соединения слоев один с другим, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств покрытия за счет повышения износостойкостиI его наружного слоя и прочности связи между слоями, перед нанесением наружного слоя осуществляют нагрев внутреннего слоя на дорне до 110-120 С, а наружный слой формируют из жидкого уретанового эластомерного материала путем

его напыления на внутренний сЛой или путем формирования совместно с ним в литейной форме, при этом совместную тепловую обработку слоев на дорне осуществляют при 110-120 С.

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что в начальный момент формования наружного слоя в литейной форме ее подвергают кратковре" менной вибрации и вакуумированию.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве дорна большего диаметра используют втулку нажимного валика.

4. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что после нагрева внутреннего слоя осуществляют осевое центрирование дорна.

1576600!

Таблица 1

Толщина наружного слоя, мм

Температура нагрева, С, при выдержке3ч

Физико-механические свойства

Сопротивление раздиру,кгс/см

Сопротивление разрыву, кгс/cM

Истираемость см /кВт/ч

Твердость по Шору

О 5

1,О

Таблица 2!

Толщина наружно" . го слоя, мм

Физико-механические свойства

Температура нагрева, С, при выдержке3ч

Сопротивление раздиру,кгс/см

Твердость

no lopy

Истираемость см /кВт/ч

Сопротивление разрыву, кгс/см

2,5

-4» 5

100,0

105,0

110,0

115, О

120,0

125,0

130,0

105,0

110,0

115, О

120, О

125, О

130,0

105,0

115,0

120,0

130,0

135 О

105, О

1!5i0

120, О

130, О

l35, О

100,0

100,0

121, О

l30 0

130, О

120, О

117,0

1l0,0

128 5

136,5

140,5

130 5

120,5

110,0

120, О

130, О !

02,0

1ОО,О

105,0

125,0 l35,8

115,0

100,0

14,2

15,0

15,6

18 3

18,8, 17,0

17,0

13,6

16,8

18,5

19,2

14..3

l3 ° О

16,0

18,8

19,8

18,0

17,8

15,6

18,8

20,8

18,0

17,8

92

86

89

93

96

98

86

96

98

368

400, О

4!5,5

420, 5

385,0

380,5

385,0

405,0

412,0

425,0

400,0

390,0

380.

408, 425

398., 390, 380, 424

436, 410, 396, 1576600

Фиг.1

1576600

1576600

Соста витель Н. Тимофеева

Техред М;Дидык Корректор С.Шекмар

Редактор С.Патрушева

Заказ 1832 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101