Определение упруго-прочностных свойств резин на разрывной машине « SWICK/ROELL »

1. Определение упруго-прочностных свойств резин на разрывной машине «SWICK/ROELL»

2. Испытательная машина «Zwick» соответствует требованиям по испытаниям по ГОСТ 270-75 и международному стандарту ISO 37 и используется для испытания на растяжение. Сущность испытания заключается в растяжении образцов из резиновой смеси (далее образец) с постоянной скоростью до разрыва и удлинения образца в момент разрыва. При растяжении, свойства резиновой смеси оцениваются условным напряжением при заданном удлинении, условной прочностью, относительным удлинением при разрыве образцов колец. Напряжение и расчете учитывается первоначальная площадь сечения. НАЗНАЧЕНИЕ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАОБОРУДОВАНИЯ

3. Испытательная машина «Zwick» состоит из следующих элементов: • подвижная траверса; • неподвижная траверса; • указатель траверсы; • аварийный выключатель; • главный выключатель; • датчик силы предназначен для измерения статических и динамических нагрузок при испытаниях на растяжение; • защитный экран. Устройство основных узлов оборудования, краткое описание и принцип работы.

4. Электронный блок машины имеет следующие узлы: • Кнопка ON - включает привод машины (если машина была выключена главным выключателем, во включенном состоянии горит клавиша ON). • Кнопка STOP - останавливает все функции перемещения машины для испытания. • Кнопка POS – (позиционирование) перемещения траверсы, но не производится регистрация результатов, повторное нажатие – отмена. • Кнопка TEST – (испытание) электроника перемещается в режим испытания.

5. Образцы выполнены в соответствии со стандартом: наружным диаметром 52,5 мм (52,6 мм), внутренним диаметром 44,5 мм (44,6 мм) и толщиной 4±0,2 мм. Установлено предписанное межцентровое расстояние LE – 35 мм, концевые верхние и нижние выключатели установлены, не изменять. Захваты для колец посажены на соответствующие монтажные стержни испытательной машины. Захват со свободно вращающимся роликом крепится на датчик силы. Захват с приводным роликом крепится на соединительной детали траверсы. В захватах для колец ролики Ø25 мм располагаются горизонтально. Посредством зубчатого ремня производится самопроизвольное вращательное перемещение, которое позволяет передавать усилие на образец. Проверяем межцентровое расстояние, которое должно быть 35 мм, скорость вращения ролика 10-15 об/мин. Принцип действия испытательной машины «Zwick»

6. Вырубной пресс SP 4000 (далее вырубной пресс) предназначен для заготовки кольцеобразных (круглых) образцов, изготовленных из резиновой смеси, с наружным диаметром 52,6 мм, внутренним диаметром 44,6 мм и толщиной 4±0,2 мм.Краткая техническая характеристика.Давление реза – 5 кН.Толщина испытательных образцов, не более – 8 мм,Общий подъем – 24 мм,Выступ – 47 мм.

7. Перфорационный пресс предназначен для вырезки кольцеобразных (круглых) образцов с наружным диаметром 52,5 мм, внутренним диаметром 44,5 мм и толщиной 4±0,2 мм.Краткая техническая характеристика.Пресс с системой вращения ножа,Вырубной нож для кольца:- с наружным диаметром 52,5 мм,- внутренним диаметром 44,5 мм,Кольцо изготавливается из резинового диска:- диаметром 70 мм,- толщиной 4 мм,Электропитание: 380 ÷ 440 В, 50 ÷ 60 Гц.

8. 2 Принцип действия вырубного прессаSP4000. • Образцы, изготовленные из резиновой смеси, имеют форму кольца и заготавливаются на вырубном прессе, с наружным диаметром 52,6 мм, внутренним диаметром 44,6 мм и толщиной 4±0,2 мм. Во время заготовки образца на вырубном прессе необходимо: • - установить твердый картон под устройство реза во избежание повреждения кромки ножа; • - положить заготовку под устройство реза на рабочем столе; • - опустить рукоятку до упора вниз для вырезки круглых образцов и затем поднять рукоятку вверх, образец убрать. • - из круглых вулканизованных образцов вырубить не менее 3-х образцов;

9. Принцип действия перфорационного пресса. • Вырезаемый образец помещается в гнездо, его размер соответствует размерам пресс-форм, внутри которой находятся иголки, предотвращающие проскальзывание образца. • Перфорационный пресс имеет насос, в резервуаре которого должна быть смачивающая жидкость для смазки лезвий (одного обдува для каждой вырезки бывает достаточно). • Режущим устройством являются два лезвия, которые закрепляются двумя сег-ментами, прижимаются и блокируются соответственно размерам вырезаемого образца. Лезвия легко заменяются, но надо проверить, чтобы выступы обоих лезвий совпадали и были равны толщине разреза +0,5 мм. Затупившиеся и сломанные лезвия заменяются. • Режущее устройство помещено в предохранительный стакан, который легко откручивается для замены лезвий. • Сбоку перфорационного пресса имеется выключатель. Его включают для вырезки каждого образца, затем выключают и убирают заготовленный образец.

10. Регулирующим рычагом плавно опустить нож для вырезки образца, из круглых вулканизованных образцов вырубить не менее 3-х образцов.

11. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И МАТЕРИАЛОВ Резиновая смесь представляет собой многокомпонентную систему, основными частями которой являются: каучук и вулканизующие вещества, ускорители и активаторы вулканизации, замедлители подвулканизации, наполнители, пластификаторы, противостарители, модификаторы. Каучуки являются основным сырьем для изготовления резиновых смесей. Технические свойства резины зависят главным образом от типа каучука, на основе которого они изготовлены. Основные типы применяемых в шинном производстве каучуков: натуральный каучук STR-20, SMR GP; синтетический каучук СКИ-3, ХБК, СКС-30АРКМ-27, СКС- 30АРК, СКД-Н. Вулканизующие агенты – соединения, с помощью которых осуществляется химическое связывание макромолекул каучука и формирование пространственной структуры. Основным вулканизующим агентом является сера растворимая и нерастворимая. Ускорители вулканизации – ингредиенты, ускоряющие процесс вулканизации и улучшающие физико-механические свойства резины. К ним относятся сульфенамидные ускорители: ТББС 80, ТББС, ЦБС, ДЦБС. Активаторами вулканизации называются ингредиенты, в присутствии которых повышается активность ускорителей. К ним относится цинковые белила. Вторичный активатор – стеарин.

12. Кроме каучуков, вулканизующих агентов, активаторов и ускорителей резиновая смесь содержит наполнители: • - активные наполнители влияют на прочностные свойства и износостойкость резин. К ним относятся техуглерод марок N 234, N 326, N 375, N 660; • - минеральные наполнители придают смесям специфические свойства и улучшают их технологичность. К ним относятся кремнезем, оксид цинка, карбонат кальция. • Пластификаторы (мягчители) – ингредиенты, при использовании которых улучшается смешение и обрабатываемость смесей. К пластификаторам относятся масло ароматического основания, тофинол, смола ТР, твердая отверждающая смола, алифатическая смола, кумароновая смола. • Противостарители – ингредиенты, увеличивающие срок службы резиновых изделий за счет замедления процессов приводящих к старению резин. К ним относятся: СДПФД, ТМХ, 6ФФД. • Замедлители вулканизации – ингредиенты, предотвращающие преждевременную вулканизацию резиновых смесей при их изготовлении и переработке. К ним относится сантогард РVI . • Модификаторы – ингредиенты, которые придают резинам специальные свойства (связь резины с текстильным кордом, металлом, проволокой). Используются модификаторы ГМММ 65, ГМТ, резорцин.

13. Технологические добавки, улучшающие свойства и качество резиновых смесей (смесь жирных солей и кислот). К ним относятся смеси жирных кислот и солей цинка (структол, актипласт), смеси углеводородных полимеров. • Назначение резиновых смесей: • обкладочные смеси - для обрезинивания металлокорда, для обрезинивания мононити, для обрезинивания текстильного корда ; • для технологической прослойки; • дляизоляциипроволоки; • для наполнительного шнура; • покровные смеси – для протектора, для протектора с содержанием кремнезема, для боковины и минибоковины; • для герметизирующего слоя; • для бортовой ленты.

14. К самостоятельной работе на испытательной машине, вырубном и перфорационном прессе допускаются лица, достигшие 18-ти летнего возраста, прошедшие теоретическое и практическое обучение методам и приемам работы, сдавшие экзамен по охране труда, технике безопасности и противопожарной безопасности, и получившие допуск к самостоятельной работе на вырубном прессе и анализаторе. • Количество лаборантов, работающих на испытательной машине, вырубном прессе и перфорационном прессе - 1 лаборант по ФМИ. • Квалификационный разряд - 2, 3, 4. • Подчиняется бригадиру лаборантов, начальнику лаборатории контроля качества. • 3.1. Описание рабочего места. • Рабочим местом является помещение для испытаний резиновых смесей, находящееся непосредственно в лаборатории. Помещение, где установлены испытательная машина, вырубной пресс и перфорационный пресс, оснащено общей приточно – вытяжной вентиляцией и снабжено средствами пожаротушения. Рабочее место должно быть достаточно освещено.

15. Перечень и характеристика измерительного инструмента. Ширину образца кольца измеряют микрометром с круговой шкалой, ценой деления шкалы 0,01 мм. Кольцо по сегменту замеряется в трех точках. За результат измерения принимают среднее арифметическое трех измерений.

16. Перечень травмоопасных мест и операций, порядок их выполнения: • - замена ножа на вырубном прессе, при замене не касаться лезвия ножа; • - замена лезвий на перфорационном прессе; • - вырубка образцов на вырубном и перфорационном прессе; • - момент разрыва образцов на испытательной машине. При выполнении вышеуказанных травмоопасных операций руководствоваться инструкцией по охране труда ПЦ-ОТ-15-07 и соблюдать следующие меры предосторожности: • При выполнении вышеуказанных травмоопасных операций руководствоваться инструкцией по охране труда ПЦ-ОТ-15-07 и соблюдать следующие меры предосторожности:

17. 4 ОБЯЗАННОСТИ ЛАБОРАНТА • 4.1 До начала работы: • 4.1.1 Явиться на рабочее место за 15 минут до начала смены в спецодежде установленного образца. • 4.1.2 Проверить чистоту и освещенность рабочего места, визуально проверить состояние вырубного пресса, перфорационного пресса, испытательной машины и ПК. • 4.1.3 Ознакомится с изменениями по работе. • 4.1.4 Провести замену ножа на вырубном прессе • 4.1.5 Провести замену лезвий на перфорационном прессе; • 4.1.6 Проверить наличие смачивающей жидкости в насосе для перфорационного пресса;

18. 4.1.7 Обеспечить защиту пресса от пыли, масла, консистентных смазок и металлических частиц, а также от действия прямых солнечных лучей, влаги, вибраций, электрических и электростатических влияний; • 4.1.8 Проверить целостность электропроводки, наличие заземления, соединения машины с компьютером, целостность кнопок. • 4.2 Во время работы: • 4.2.1 Находиться на рабочем месте, сохранять чистоту и порядок на рабочем месте. Не допускать к работе на вырубном прессе, перфорационном прессе и испытательной машине посторонних лиц, не отвлекаться во время работы. • 4.2.2 Следить за освещением и контролировать температурный режим в помещении. • 4.2.3 Для того, чтобы начать испытание на ПК входим в программу испытания • DASYWIN и testXPEPT (эти 2 программы запускаются одновременно) • Пользователь(DASYWIN) – lab- открываются 2 окна: Daisy D, Zwick • Пользователь (testXPEPT) – открыть – кольцо – ОК, запускается программа. • Кликнуть левой клавишей мыши окно «протокол»:

19. Batch No - номер заправки • Mat - шифр смеси • Order No - номер заказа (смена англ, концовка шифра, число, месяц G208-0109, если повтор G208-0109P, если переработка G208-0109R) • Test code - код испытания: 6 • Испытательная машина – ZWICК • Датчик силы – 10кН От одной заправки испытывается 3 образца. Кольцо по сегменту замеряется в 3-х точках и заносится в таблицу testXPEPT.

21. Помещаем образец на ролики, закрываем защитный экран, Нажимаем левой клавишей мыши окно «СТАРТ» на мониторе, начинается испытание. На мониторе активируется окно «СТОП». Испытание закончено, траверса воз-вращается в исходное положение и вновь появляется ряд окон. Проведя испытание 3-х образцов от одной заправки, нажимаем обработка образца – закончить серию – да. Выходит таблица: в строке «ИМЯ» - шифр смеси, смена, дата, № заправки - ОК. Результат переходит в таблицу Zwick.Фиксируется результат: σR (MPa), ER (%), M100 %, M300 %

22. 4 • Изм. • Лист • № докум. • Подпись • Дата • Лист • 2 • 2011 591 17101 019 001ПЗ • Начинаем новое испытание.4.2.4 При обнаружении неисправностей в работе оборудования, коммуникаций, контрольно-измерительных приборов остановить оборудование, немедленно сообщить бригадиру лаборантов, вызвать дежурного электромеханика. • 4.3 По окончании работы: • 4.3.1 Убрать рабочее место, вынести мусор в отведенное место; • 4.3.2 Сдать рабочее место в чистоте и порядке; • 4.3.3 Доложить бригадиру лаборантов о неисправностях, замечаниях по работе лабораторного оборудования.

23. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЛАБОРАНТА по ФМИ • Лаборант по ФМИ, работающий на вырубном прессе, перфорационном прессе и испытательной машине несет материальную и административную ответственность за: • - неудовлетворительные результаты анализа резиновых смесей по их вине; • - несоблюдение настоящей инструкции и требований технологических регламентов; • - неправильную эксплуатацию испытательного оборудования, поломку и простои оборудования вследствие неправильной эксплуатации; • - неудовлетворительную культуру производства; • - нарушение инструкций по охране труда, технике безопасности и противопожарной безопасности. • 6 ПРАВА ЛАБОРАНТА по ФМИ • Лаборант по ФМИ имеет право на: • - останов проведения испытаний и вызов обслуживающего персонала при обнаружении неисправностей в работе лабораторного оборудования, поставив в известность бригадира лаборантов; • - проверку качественного выполнения ремонта путем проведения пробного • испытания; • - выдвижение предложений, направленных на более рациональное проведение испытаний.