Способ получения изделий кольцеобразной формы из полимерных материалов

 

< ц 552209

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.12.74 (21) 2080027/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03,77. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 13.04.77 (51) М Кл В 290 29„ 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 678.029.9 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Иванов, Н. П. Федоров и С. А. Казенных (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ КОЛЪЦЕОБРАЗНОЙ

ФОРМЫ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области переработки полимерных материалов и может быть использовано для получения плоских бесшовных приводных ремней из высокопрочной полиэтилентерефталатной пленки.

Известны способы получения изделий кольцеобразной формы из полимерных материалов путем растяжения трубчатой заготовки методом раздува с последующей термофиксацией ее в среде жидкого теплоносителя (1). Недостатком этого способа является сложность получения трубчатой заготовки и ее последующего раздува.

Известен также способ получения изделий кольцеобразной формы из полимерных материалов путем растяжения на вращающихся опорах заготовок в виде плоского кольца (2).

Однако при таком способе степень вытяжки наружного и внутреннего участков кольца различна, и вследствие этого получается различная степень ориентации и величина напряжений вытяжки. Такое неравномерное распределение напряжений в кольце приводит к тому, что в правой и левой частях поперечного сечения приводного ремня появляются различные по величине внутренние напряжения и в результате этого возникает «кривизна» изделия. Большая «кривизна» приводного ремня (порядка 2 — 3 мм) при применении их в лентопротяжпых механизмах приборов приводит к возникновению вибрации, неравномерности скорости вращения приводного ролика, а также к сбеганию приводного ремня с роликов и выходу приборов из строя.

5 Целью изобретения является уменьшение кривизны получаемого изделия.

Для достижения указанной цели внутренний край заготовки вытягивают до диаметра, меньшего наружного диаметра заготовки, а

10 оставшуюся нерастянутую часть заготовки подвергают нагреву, вследствие чего происходит ее усадка. При этом отношение коэффициента вытяжки к коэффициенту усадки выбирают в пределах от 0,96 до 1,07.

15 При таком отношечпи коэффициентов деформации наружного и внутреннего участков кольца становится одинаковой. В результате этого разность внутренних напряжений уменьшается, что обусловливает уменьшение «кри20 визны» изделия, что в свою очередь улучшает эксплуатационные свойства приводных ремней.

Пример 1, Для приводного ремня диаметром ц „64 мм и шириной 4 мм из полиэтилен25 терефталатной пленки вырезают кольцеобразную заготовку, наружный диаметр которой равен Дн,р 66,5 мм, а внутренний Д„, 57,5 мм.

Вырезанную заготовку внутренним диаметром надевают на два цилиндрических ролика, рас30 положенных под углом 2 30 относительно

552209

Результаты испытаний приводных ремней

Показатели

Пример 1

Пример 2

Пример 3

64

1,070

1,012

0,965

1640 †19

1700 †19

1600 †18

40 — 60

60 — 90

35 — 86

1,5 — 2,5

0,3 — 0,5

1,0 — 1,2 один другого. Один из роликов, ведущий, приводится в движение от электродвигателя, а второй — ведомый, свободно вращается в подшипниках каретки. Растяжение заготовки до требуемого диаметра 64 мм осуществляется при комнатной температуре за счет увеличения расстояния между роликами путем перемещения каретки с ведомым роликом грузом, соединенным с ней Tpocoivl через систему блоков.

Ход каретки регулируется и настраивается с помощью передвижного упора. Величина расстояния между роликами и ход каретки вычисляют, исходя из диаметра заготовки. Коэффициент вытяжки внутреннего кроя при этом равен

Двн 57,5

После завершения растяжения на наружном крае заготовки оставались нерастянутые

Диаметр приводного ремня, мм

Отношение коэффициентов вытяжки

7 вн о=

7 нар

Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/смв

Относительное удлинение при разрыве,,Кривизна" (максимальное отклонение от прямолинейности иа длине 100 мм),мм

Пример 2. Для приводного ремня диаметром Д 64 мм и шириной 4 мм из полиэтилентерефталатной пленки вырезают кольцеобразную заготовку с наружным диаметром 68,2 мм и внутренним диаметром 59,2 мм. Условия изготовления аналогичны примеру 1.

При этом коэффициент вытяжки внутреннего края К„=1,08, коэффициент усадки наружного края К,р 1,065.

Отношение коэффициентов составляет величину " = 1,012. Полученное изделие

Кнар имело «кривизну» 0,3 — 0,5 мм (см. таблицу), то есть «кривизна» уменьшается в 3 — 5 раз по сравнению с примером 1.

Пример 3. Для приводного ремня диаметром 64 мм и шириной 4 мм из полиэтилентерефталатной пленки вырезают кольцеобразную заготовку с наружным диаметром 69,8 мм и внутренним диаметром 60,8 мм. Условия изучастки (гофры) и для получения готового изделия на вращающуюся растянутую заготовку подавался горячий воздух с температурой

280 С. При тепловой обработке в течение 10—

5 20 мин происходит усадка наружного края заготовки до требуемого диаметра j4 64 мм приводного ремня. Коэффициент усадки наружного края при этом равен

Д Р 665

К„,р — — н Р— — — 1,04.

Д, 64,0

Таким образом, отношение коэффициентов: в данном примере составляет величину

К = вн = =107

К 111

15 f(нр 1, 04

Полученное изделие (приводной ремень) подвергают физико-механическим испытаниям и измерениям.

«Кривизна» приводного ремня находилась и

20 пределах 1,5 — 2,5 мм (см. таблицу). готовления аналогичны примеру 1. При этом коэффициент вытяжки внутреннего края К, =

=1,05, коэффициент усадки наружного края

К„,р — — 1,09. Отношение коэффициентов состав25 Квн ляет величину =0,965. Полученное из1 нар делие имеет «кри|визну» 1,0 — 1,2 (см. таблицу), т. е. «кривизна» меньше в 1,5 — 2 раза по сравнению с примером 1, но в 2,5 — 3 раза

30 больше, чем в примере 2.

Таким образом, при сравнении «кривизны» приводных ремней, полученных по примерам

1 — 3, видно, что при уменьшении коэффициента Кв= " с 1,07 (пример 1) до 1,012

35 Кнар (пример 2) «кривизна» приводного ремня уменьшается в 3 — 5 раз, так как разность коэффициентов деформации наружного и внутреннего участков кольцеобразной заготовки

40 уменьшается, При дальнейшем уменьшении

552209

Составитель Г. Капустин

Техред А. Овчинникова

Корректор Л Орлова

Редактор И. Астафьева

Заказ 754/8 Изд, Ко 337 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2.5 коэффициента Кв — — " с 1,012 до 1,0 и

К ар далее до 0,965.

П р им ер 3. Разность коэффициентов вытяжки наружного и внутреннего .участков кольцеобразной заготовки возрастает, в результате этого увеличивается «кривизна» приводного ремня.

Следовательно, при изменении коэффициента Кв от 1,070 до 0,965 «кривизна» приводного ремня изменяется, минимальное значение

«кривизны» 0,3 — 0,5 мм при Ко=1,012 (см. таблицу) .

Формула изобретения

1. Способ получения изделий кольцеобразной формы из полимерных материалов путем растяжения на вращающихся опорах заготовок в виде плоского кольца, от л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью уменьшения кривизны получаемого изделия, внутренний край заго5 тонки вытягивают до диаметра, меньшего наружного диаметра заготовки, а оставшуюся нерастянутую часть заготовки подвергают нагреву.

2. Способ по п. 1, отл ич а ющийс я тем, lO что отношение коэффициента вытяжки к коэффициенту усадки выбирают в пределах от

0,96 до 1,07.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

15 1. Авт. св. № 305074 В 29D 7/24, 1969.

2. Патент ФРГ № 856524, В 29D 29/00, опублик. 1952 (прототип).