本發(fā)明涉及橡膠加工技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及檢測橡膠成型流動性及確定提高橡膠流動性最佳成型工藝的橡膠流動性測量設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
橡膠成型生產(chǎn)中,隨著溫度升高,橡膠由高彈態(tài)進入粘流態(tài),呈現(xiàn)粘稠的流動狀態(tài),膠料具有了流動性,因為有了流動性,使橡膠得以完成充模、延展、成膜、拉伸等一系列工藝過程;由此出現(xiàn)了注射、擠出、壓延等成型方法,因此,橡膠的流動性對膠料后續(xù)的加工性,制品的質(zhì)量和穩(wěn)定性起著決定性作用。橡膠是世界上唯一高度伸縮性與彈性并存的高分子材料。橡膠分子結(jié)構(gòu)具有分子鏈長、柔順性好、分子分布寬的特點使橡膠應(yīng)變滯后應(yīng)力明顯,松弛時間長,粘度高,流動過程中阻力大,流動性差。擠出成型中,橡膠流動性差會造成擠出壓力高、擠出脹大現(xiàn)象明顯的缺點;注射成型時橡膠流動性差,會造成膠料充模阻力大,注射壓力高,設(shè)備龐大,成本高,制品成型尺寸受限等缺點。流動性差使橡膠制品成型要比塑料困難的多,能量消耗要大的多,因此,如何提高橡膠熔體的流動性,降低能耗一直是橡膠行業(yè)研究的重點。
改善橡膠流動性傳統(tǒng)的手段都是從模具結(jié)構(gòu)上、材料配方上、成型工藝上進行改進。設(shè)計合理的模具結(jié)構(gòu),減少橡膠在流動過程中的壁面阻力,使充填速度提高。選擇不同彈性變形的生膠,生膠彈性變形能力與膠料的流動性有關(guān),比如丁苯橡膠(sbr)、氯丁橡膠(cr)和丁基橡膠(iir)的彈性變形要大于順丁橡膠(br)和天然橡膠(nr)的變形;膠料配合劑對流動性的改變有明顯的作用,可以通過調(diào)整配方獲得良好的流動性,改變傳統(tǒng)的工藝參數(shù)包括成型壓力、成型溫度、螺桿轉(zhuǎn)速等。但是改變傳統(tǒng)工藝參數(shù)也會帶來相應(yīng)的缺點,比如提高成型壓力,促進橡膠流動,會對橡膠成型設(shè)備本身提出更好的強度、剛度及動力要求,導(dǎo)致設(shè)備龐大,成本升高;成型溫度的提高會受到橡膠焦燒溫度的限制,溫度升高會一定限度的提高橡膠的流動性,但是過高的溫度會導(dǎo)致橡膠早起硫化的發(fā)生,使生產(chǎn)過程不能完成。
根據(jù)橡膠的流變特性,橡膠分子能夠流動的原因在于存在自由活動的空間,分子鏈的自由空間體積與壓力有直接關(guān)系,壓力大,自由空間體積減少,使分子活動受阻,鏈的活動能力反而下降,反而會使膠料的流動性下降,所以現(xiàn)有技術(shù)都沒有從根本上改變橡膠的流動性,降低橡膠的粘度,不利于模具填充能耗降低有限;本發(fā)明經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動研發(fā)出一種橡膠靜/動態(tài)流動性測量設(shè)備及方法,能夠從根本上提高橡膠流動性、增加橡膠填充能力、降低注射壓力、節(jié)省能耗、并且能夠較全面地測量各種配方的橡膠進行擠出、注射靜/動態(tài)成型的實驗,并提供出準確地橡膠動態(tài)理論數(shù)據(jù)集合,為實際生產(chǎn)提供出合理依據(jù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種橡膠流動性測量設(shè)備和方法,該設(shè)備測量范圍廣泛,即可進行橡膠靜態(tài)流動性測量,又可以進行橡膠注射動態(tài)測量和橡膠擠出動態(tài)測量,加振位置靈活,并且該設(shè)備可以在多參數(shù)改變下準確表征橡膠在成型過程中流變性的變化,從而為生產(chǎn)確定橡膠成型的最優(yōu)工藝參數(shù)。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種橡膠流動性測量設(shè)備,包括機架、安裝在機架橫梁上的檢測裝置、和檢測裝置連接的計算機控制系統(tǒng)、安裝在機架內(nèi)的振動系統(tǒng)以及通過下連接盤和振動系統(tǒng)連接的橡膠成型裝置,檢測裝置包括安裝在支架橫梁上的壓力傳感器、通過上連接盤和壓力傳感器連接的升降機以及通過聯(lián)軸器與升降機連接的電機,升降機的下端具有向下延伸的伸出段,伸出段的尾端為圓柱形狀的壓料柱塞(只有尾端與料筒壁面接觸,起到壓料作用,又減少柱塞與料筒壁面的摩擦力,減少運動阻力。);橡膠成型裝置為橡膠擠出成型裝置和橡膠注射成型裝置時裝置不完全相同,
當橡膠成型裝置為橡膠擠出成型裝置時,橡膠成型裝置包括固定連接在下連接盤上的中空支架、安裝在中空支架上的料筒、以及安裝在料筒末端與料筒間隙配合的口模,料筒與中空支架過盈配合,料筒開口端具有沿徑向延伸的凸緣,凸緣放置在中空支架的上開口端面上,料筒與壓料柱塞尾端間隙配合;
當橡膠成型裝置為橡膠注射成型裝置時,橡膠成型裝置包括料筒和料筒連接的注射模具,注射模具的上模板和下模板之間通過螺栓鎖緊閉合形成模腔,上模板從上至下依次開設(shè)凹槽和與模腔連通的注料通孔,凹槽處上模板與料筒過盈配合,注射模具的下模板通過下連接盤與振動系統(tǒng)固定連接,料筒與壓料柱塞尾端間隙配合,間隙配合量為0.03mm,既保證相對運動,又保證膠料不溢出。
本發(fā)明提供的流動性測量裝置可以模擬橡膠不同成型過程,工藝參數(shù)可控,比如溫度、注射速度、擠出速度、注射量、擠出量、擠出和注射壓力、以及振動頻率和振幅等,且控制準確,即可以進行傳統(tǒng)成型工藝比如靜態(tài)注射、靜態(tài)擠出過程中橡膠流動性的測量,還可以對橡膠振動擠出、振動注射過程中橡膠流動性的測量;整套裝置結(jié)構(gòu)簡單,可用較少的零件組合完成范圍較廣的測量,零件利用率高,模具更換方便,操作簡單,測量效果準確,成本低。
作為優(yōu)選,中空支架或者料筒外部安裝第一加熱片,注射模具的上模板安裝第二加熱片,第一加熱片和第二加熱片上分別安裝溫度傳感器,可以對料筒或者模具中的膠料加熱到指定溫度。
作為優(yōu)選,中空支架上開設(shè)可觀察膠料狀態(tài)的視窗,可以觀察膠料擠出狀態(tài)及卸料膠料的作用。
作為優(yōu)選,升降機為渦輪絲杠升降機,可以將絲杠的螺旋運動變?yōu)橹本€運動;電機為伺服電機,其可以通過控制系統(tǒng)方便的對伺服電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、移動行程進行控制,從而控制升降機構(gòu)的升降速度及移動距離。
同時,本發(fā)明還相應(yīng)提供了一種橡膠流動性測量方法,具體包括以下步驟:
(1)將預(yù)先塑煉好的混煉膠通過橡膠冷喂料擠出機擠成比料筒內(nèi)徑小的圓柱體,高度低于料筒,然后放置到料筒中,通過加熱片以及溫度傳感器使料筒和/或注射模具加熱到指定溫度70℃,并在70℃溫度下加熱20-25分鐘;
(2)通過振動系統(tǒng)調(diào)整好振幅和頻率,模擬擠出或注射過程中的擠出機頭或注射模具的振動;
(3)通過電腦控制系統(tǒng)控制伺服電機的啟動,在電機作用下,渦輪絲杠升降機垂直向下運動,膠料在擠出或者注射成型裝置上疊加振動場,帶動橡膠膠料在擠出口?;蜃⑸淠G粌?nèi)形成周期性的振動擠壓,在振動場的作用下完成膠料的擠出或注射,以此來模擬振動疊加在擠出機頭位置或振動疊加在注射模具上,從而改變橡膠的流動性;
(4)通過檢測裝置對橡膠動態(tài)/靜態(tài)擠出或者注射過程中各個參數(shù)進行檢測和輸出,從而判斷膠料流動性的改變,分析橡膠的動態(tài)流變性特性。
作為優(yōu)選,橡膠膠料的擠出或注射速度為100-300mm/min。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,存在以下優(yōu)點:(一)該設(shè)備與傳統(tǒng)動態(tài)檢測相比,與實際加工過程相仿,測量參數(shù)多,可方便準確調(diào)整振動頻率、振幅、成型速度、橡膠成型溫度、口模尺寸等參數(shù);測量范圍廣泛,即可進行橡膠注射靜/動態(tài)測量,也可進行橡膠擠出靜/動態(tài)測量。(二)加振位置靈活,即可在注射模具位置疊加振動場,也可在擠出機頭疊加振動場;故該設(shè)備可以在多參數(shù)改變下準確表征橡膠在成型過程中流變性的變化,從而能夠為生產(chǎn)確定橡膠成型的最優(yōu)工藝參數(shù)。(三)測試設(shè)備流變性改變通過壓力信號檢測反映,一方面是因為壓力信號敏感,流動性細微的改變通過壓力的變化可以迅速響應(yīng);另一方面是直觀性好,通過壓力的變化可以直接計算出能耗減少的幅值,指導(dǎo)橡膠加工工藝參數(shù)的選擇。(四)在橡膠的成型過程中膠料的主剪切方向上疊加振動場,在不改變模具結(jié)構(gòu)、材料配方的基礎(chǔ)上,改變膠料的流動性,降低能耗。由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明提供的設(shè)備和方法可以較全面地對各種配方的橡膠進行擠出、注射靜/動態(tài)成型的實驗,可提供出準確地橡膠動態(tài)理論數(shù)據(jù)集合,為實際生產(chǎn)提供出合理、準確的工藝條件,以提高橡膠制品的質(zhì)量,節(jié)約大量能耗,降低生產(chǎn)成本,結(jié)構(gòu)簡單,適應(yīng)性強,控制方便,經(jīng)濟效益顯著。
附圖說明
圖1為實施例1的橡膠流動性測量設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實施例2的橡膠流動性測量設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為實施例6的動靜態(tài)(靜態(tài)f=0,a=0;動態(tài)f=30,a=0.3)下的擠出壓力曲線圖;
圖4為實施7的在不同振幅和頻率下橡膠動態(tài)擠出的壓力曲線圖;
圖5為實施例8的橡膠動態(tài)(f=30hz,a=0.5mm)和靜態(tài)(f=0,a=0)注射壓力曲線;
圖6為實施例9的靜態(tài)(f=0,a=0)注射壓力曲線;
圖7為實施例9的動態(tài)(f=1hz,a=1mm)注射壓力曲線;
圖8為實施例9的動態(tài)(f=10hz,a=0.08mm)注射壓力曲線;
圖9為實施例9的不同的振動頻率(a=0.05mm)下注射壓力的變化曲線。
具體實施方式
本發(fā)明公開了一種橡膠流動性測量設(shè)備和方法,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容,適當改進工藝參數(shù)實現(xiàn)。特別需要指出的是,所有類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的,它們都被視為包括在本發(fā)明當中。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過較佳實施例進行了描述,相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法和應(yīng)用進行改動或適當變更與組合,來實現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本發(fā)明,下面結(jié)合具體實施方式和附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
實施例1
一種橡膠流動性測量設(shè)備,包括機架1、安裝在機架橫梁2上的檢測裝置、和檢測裝置連接的計算機控制系統(tǒng)6、安裝在機架1內(nèi)的振動系統(tǒng)13以及通過下連接盤12和振動系統(tǒng)13連接的橡膠成型裝置,檢測裝置包括安裝在支架橫梁2上的壓力傳感器3、通過上連接盤4和壓力傳感器3連接的渦輪絲杠升降機5以及通過聯(lián)軸器8與升降機5連接的伺服電機7,升降機5的下端具有向下延伸的伸出段,伸出段的尾端為圓柱形狀的壓料柱塞20;當橡膠成型裝置為橡膠擠出成型裝置時,橡膠成型裝置包括固定連接在下連接盤12上的中空支架11、安裝在中空支架11上的料筒9、以及安裝在料筒9末端與料筒間隙配合的口模14,料筒9與中空支架11過盈配合,料筒9開口端具有沿徑向延伸的凸緣,凸緣放置在中空支架的上開口端面上,橡膠流動性測量時,料筒9與壓料柱塞16尾端間隙配合;中空支架11外部安裝第一加熱片15,第一加熱片15上安裝溫度傳感器10,另外,空支架上開設(shè)可觀察膠料狀態(tài)的視窗(圖中未標出)。
實施例2
一種橡膠流動性測量設(shè)備,包括機架1、安裝在機架橫梁2上的檢測裝置、和檢測裝置連接的計算機控制系統(tǒng)6、安裝在機架1內(nèi)的振動系統(tǒng)13以及通過下連接盤12和振動系統(tǒng)13連接的橡膠成型裝置,檢測裝置包括安裝在支架橫梁2上的壓力傳感器3、通過上連接盤4和壓力傳感器3連接的升降機5以及通過聯(lián)軸器8與升降機5連接的電機7,升降機5的下端具有向下延伸的伸出段,伸出段的尾端為圓柱形狀的壓料柱塞20;當橡膠成型裝置為橡膠注射成型裝置時,橡膠成型裝置包括料筒9和料筒9連接的注射模具,注射模具的上模板17和下模板18閉合形成模腔,上模板17從上至下依次開設(shè)凹槽和與模腔連通的注料通孔,凹槽處上模板17與料筒9過盈配合,注射模具的下模板18通過下連接盤12與振動系統(tǒng)13固定連接,料筒9與壓料柱塞16尾端間隙配合,料筒9外部安裝第一加熱片15,注射模具的上模板17安裝第二加熱片19,第一加熱片15和第二加熱片19上分別安裝溫度傳感器10和20。
實施例3
(1)將預(yù)先塑煉好的混煉膠通過橡膠冷喂料擠出機擠成比料筒內(nèi)徑小的圓柱體,高度低于料筒,然后放置到料筒中,通過加熱片以及溫度傳感器使料筒加熱到指定溫度70℃,并在70℃溫度下加熱20分鐘;
(2)通過振動系統(tǒng)調(diào)整好振幅和頻率,模擬擠出過程中的擠出機頭的振動;
(3)通過電腦控制系統(tǒng)控制伺服電機的啟動,在電機作用下,渦輪絲杠升降機垂直向下運動,膠料在擠出成型裝置上疊加振動場,帶動橡膠膠料在擠出口模內(nèi)形成周期性的振動擠壓,在振動場的作用下完成膠料的擠出,橡膠膠料的擠出速度為100mm/min,以此來模擬振動疊加在擠出機頭位置上,從而改變橡膠的流動性;
(4)通過檢測裝置對橡膠動態(tài)/靜態(tài)擠出過程中各個參數(shù)進行檢測和輸出,從而判斷膠料流動性的改變,分析橡膠的動態(tài)流變性特性。
實施例4
(1)將預(yù)先塑煉好的混煉膠通過橡膠冷喂料擠出機擠成比料筒內(nèi)徑小的圓柱體,高度低于料筒,然后放置到料筒中,通過加熱片以及溫度傳感器使注射模具加熱到指定溫度70℃,并在70℃溫度下加熱25分鐘;
(2)通過振動系統(tǒng)調(diào)整好振幅和頻率,模擬注射過程中的注射模具的振動;
(3)通過電腦控制系統(tǒng)控制伺服電機的啟動,在電機作用下,渦輪絲杠升降機垂直向下運動,膠料在注射成型裝置上疊加振動場,帶動橡膠膠料在注射模腔內(nèi)形成周期性的振動擠壓,在振動場的作用下完成膠料的注射,橡膠膠料的注射速度為200mm/min,以此來模擬振動疊加在注射模具位置上,從而改變橡膠的流動性;
(4)通過檢測裝置對橡膠動態(tài)/靜態(tài)擠出或者注射過程中各個參數(shù)進行檢測和輸出,從而判斷膠料流動性的改變,分析橡膠的動態(tài)流變性特性。
實施例5
(1)將預(yù)先塑煉好的混煉膠通過橡膠冷喂料擠出機擠成比料筒內(nèi)徑小的圓柱體,高度低于料筒,然后放置到料筒中,通過加熱片以及溫度傳感器使注射模具加熱到指定溫度70℃,并在70℃溫度下加熱22分鐘;
(2)通過振動系統(tǒng)調(diào)整好振幅和頻率,模擬注射過程中的注射模具的振動;
(3)通過電腦控制系統(tǒng)控制伺服電機的啟動,在電機作用下,渦輪絲杠升降機垂直向下運動,膠料在注射成型裝置上疊加振動場,帶動橡膠膠料在注射模腔內(nèi)形成周期性的振動擠壓,在振動場的作用下完成膠料的注射,橡膠膠料的注射速度為300mm/min,以此來模擬振動疊加在注射模具上,從而改變橡膠的流動性;
(4)通過檢測裝置對橡膠動態(tài)/靜態(tài)注射過程中各個參數(shù)進行檢測和輸出,從而判斷膠料流動性的改變,分析橡膠的動態(tài)流變性特性。
實施例6
用實施例1的設(shè)備采用實施例3的工藝檢測和分析靜態(tài)(未施加振動場f=0,a=0)與振動擠出(振動場疊加在擠出機頭位置,振動參數(shù)為f=30,a=0.3)對橡膠流動性改變的有效性,通過對擠出壓力監(jiān)測反應(yīng),并對監(jiān)測到的壓力作出壓力曲線圖,曲線圖見圖3。
設(shè)備在1~20s為動態(tài)擠出過程,21~30s為停止振動靜態(tài)擠出過程,檢測到的壓力變化見圖3,從圖3中的擠出壓力曲線可以看出,動態(tài)擠出段擠出壓力為10000n,停止振動的靜態(tài)擠出段壓力為13000n以上,動態(tài)相對于靜態(tài)擠出壓力下降了近30%,效果非常明顯,由此,通過檢測設(shè)備的檢測壓力反饋,能夠得知振動場疊加在擠出機頭位置時,需要的擠出壓力下降,能耗降低,能得知橡膠在振動擠出的條件下流動性變好。
實施例7
用實施例1的設(shè)備采用實施例3的工藝檢測振動參數(shù)和橡膠流動性之間的關(guān)系,通過擠出壓力監(jiān)測反應(yīng),對不同的振動參數(shù)下監(jiān)測到的壓力作出壓力曲線圖,曲線圖見圖4。
由圖4可以看出,在頻率段0-80hz間擠出(此時固定振幅為0.5mm),隨著擠出頻率的增加,擠出壓力相比靜態(tài)擠出壓力14000n是不斷下降的,但是在頻率≤5hz,壓力曲線下降不明顯,5-45hz壓力急劇下降,45-80hz擠出壓力也是下降,但是相對比較平緩,繼續(xù)增加振動頻率,則壓力與45-80hz頻率段壓力下降相當,考慮到提高頻率振動源增加的能耗會抵消由于擠出壓力下降帶來的能耗節(jié)省,綜合考慮擠出制品質(zhì)量及能耗的降低有利作用頻率范圍為5-80hz。
由圖4可以看出,在振幅范圍0-0.8mm間擠出(此時固定頻率為30hz),隨著振幅的增加擠出壓力相比靜態(tài)擠出壓力14000n是不斷下降的,但是在振幅≤0.1mm內(nèi),壓力曲線下降不明顯,0.3-0.8mm壓力急劇下降;通過橡膠擠出物的外觀來看,振幅超過0.7mm擠出物出現(xiàn)明顯的竹節(jié),影響了產(chǎn)品質(zhì)量,并且提高振幅振動源增加的能耗會抵消由于擠出壓力下降帶來的能耗節(jié)省,綜合考慮擠出制品質(zhì)量及能耗的降低有利作用振幅范圍為0.1-0.7mm;故檢測設(shè)備能夠檢測出當振動場疊加在擠出機頭位置時,有利于降低擠出壓力、降低能耗的頻率作用范圍為5-80hz,振幅范圍為0.1-0.7mm。
振動場的疊加位置的選擇也非常重要,本發(fā)明通過創(chuàng)造性的實驗發(fā)現(xiàn)振動場疊加在擠出機頭位置最佳:如果在螺桿部分疊加振動,由于橡膠擠出機螺桿長徑比比塑料擠出機大,膠料在機筒內(nèi)移動行程長,會使疊加的振動衰減明顯,到機頭部分對膠料流動性影響效果減弱;螺桿部分疊加振動,振動能量被膠料吸收,轉(zhuǎn)化為熱能,在一定程度上會提高混煉膠的溫度,過高的膠溫會引起早期硫化,不利于橡膠的軟化;螺桿部分疊加振動,改變膠料與機筒金屬壁間的黏附關(guān)系,表層膠料與壁面速度加快,降低了膠料的剪切作用,不利于膠料的軟化。
本發(fā)明提供的設(shè)備還可以根據(jù)實際需要通過擠出壓力監(jiān)測反應(yīng),測定各種工藝參數(shù)與流動性之間的關(guān)系,比如可以測量與表征一定熔體溫度下,一定口模直徑下,不同擠出速度下振動參數(shù)改變(頻率不變,振幅變化,或者振幅不變,頻率變化)與流動性之間的關(guān)系,通過對擠出壓力監(jiān)測反應(yīng);測量與表征一定擠出速度下,一定口模直徑下,不同膠料熔體溫度下振動參數(shù)改變(頻率不變,振幅變化,或者振幅不變,頻率變化)與流動性之間的關(guān)系,通過對擠出壓力監(jiān)測反應(yīng)等等,并通過以上方法確定實驗?zāi)z種最佳的振動擠出工藝參數(shù)。
實施例8
用實施例2的設(shè)備采用實施例4的工藝檢測和分析靜態(tài)(未施加振動場)與振動注射(振動場疊加在注射模具位置,(振動參數(shù)為f=30hz,a=0.5mm)對橡膠流動性改變的有效性,通過對注射壓力監(jiān)測反應(yīng),并對監(jiān)測到的壓力作出壓力曲線圖,注射壓力隨注射時間的變化如圖曲線圖見圖5。
從圖5中可以看出振動注射(f=30hz,a=0.5mm)與傳統(tǒng)無振注射(f=0hz,a=0mm)相比,注射壓力出現(xiàn)了明顯的下降,注射壓力從33.26mpa下降到22.4mpa,壓力下降了32%,壓力下降效果明顯,說明橡膠在振動注射的條件下流動性變好,注射壓力下降,能耗降低,從而說明本發(fā)明提供的橡膠動態(tài)成型裝置和方法的動態(tài)振動有效。
實施例9
檢測靜態(tài)下(f=0,a=0,其他工藝及工藝參數(shù)和實施例4相同)無振注射成型時的注射壓力,并繪制注射壓力曲線,曲線見圖6所示;檢測橡膠動態(tài)注射(f=1hz,a=1mm,其他工藝及工藝參數(shù)和實施例4相同)時的注射壓力,并繪制注射壓力曲線,曲線見圖7;檢測橡膠動態(tài)注射(f=10hz,a=0.08mm,其他工藝及工藝參數(shù)和實施例4相同)時的注射壓力,并繪制注射壓力曲線,曲線見圖8;檢測振動頻率下橡膠動態(tài)注射(a=0.05mm,其他工藝及工藝參數(shù)和實施例4相同)時的注射壓力,并繪制注射壓力曲線,曲線見圖9。
圖6顯示,靜態(tài)注射壓力平均值約為45000n;圖7顯示當頻率為1hz注射壓力波動著上升到45000n,注射壓力并沒有降低,對注射無利,在這種條件下不利于注射壓力的下降;圖8顯示注射壓力有所下降,但是降低不明顯。
圖9顯示,小頻率(1~10)對于橡膠注射過程來說,壓力下降很小,對注射壓力降低影響不大,甚至在一定的低頻率下(f=1hz),注射壓力上升;在頻率段10~100hz注射壓力不斷下降,但在50~100hz壓力下降相對平緩,數(shù)值相當,并且當頻率大于100hz時,振動源將消耗過高的能量,由于振動注射壓力下降帶來的能耗降低會被抵消,所以100hz以上的頻率不建議使用。太小的振幅作用下,對注射壓力的下降影響較小(a=0.08),同理當振幅大于1.5mm時,振動源將消耗過高的能量,由于振動注射壓力下降帶來的能耗降低會被抵消,故有利于降低注射壓力、降低能耗的頻率作用范圍為10~100hz,振幅范圍為0.1~1mm。因此,通過本發(fā)明提供的檢測設(shè)備的檢測壓力反饋,能夠得知振動場疊加在注射模具位置,需要的注射壓力下降,能耗降低,能得知橡膠在振動注射的條件下流動性變好。綜上可以看出,本發(fā)明提供的檢測設(shè)備進行檢測操作方便,測量準確。
本發(fā)明提供的設(shè)備還可以根據(jù)實際需要通過注射壓力監(jiān)測反應(yīng),測定各種工藝參數(shù)與流動性之間的關(guān)系,比如可以測量與表征一定注射速度下,不同膠料熔體溫度下振動參數(shù)改變(頻率不變,振幅變化,或者振幅不變,頻率變化)與流動性之間的關(guān)系,通過對注射壓力監(jiān)測反應(yīng);又或者是測量與表征一定注射速度下,固定最大注射壓力,隨振動參數(shù)改變(頻率不變,振幅變化,或者振幅不變,頻率變化)的改變導(dǎo)致模腔充填長度的變化規(guī)律,從而判斷對流動性的改變,并最終可以通過以上方法確定實驗?zāi)z種最佳的振動注射生產(chǎn)工藝參數(shù)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。