I Притирка 18 страница

Нагрев пресс-формы осуществляют обычно электронагревателем. Рабочую температуру в процессе прессования под­держивают постоянной с помощью авто­матически действующих приборов. Для загрузки в полость пресс-формы опреде­ленного количества пресс-материала ис­пользуют объемную дозировку или дози­ровку по массе. Применяют также по­штучную дозировку (загружают опреде­ленное число таблеток). Прессуют на гид­равлических прессах. При выпуске боль­шого числа деталей используют прессы, работающие по автоматическому циклу.

Прямым прессованием получают дета­ли средней сложности и небольших раз­меров из термореактивных композицион­ных материалов с порошкообразным и волокнистым наполнителями.

Литьевое прессование отличается от прямого тем, что прессуемый материал загружают не в полость формы, а в специ­альную загрузочную камеру 2 (рис. 8.14). Под действием теплоты от пресс-формы прессуемый материал переходит в вязко-текучее состояние и под давлением со стороны пуансона / выжимается из загру­зочной камеры 2 в полости матрицы пресс-формы через специальное отверстие в литниковой плите 3. После отверждения материала пресс-форму разъединяют и готовые детали 4 извлекают из матрицы 5.

Литьевое прессование позволяет полу­чать детали сложной формы, с глубокими отверстиями, в том числе резьбовыми. Возможна установка сложной и тонкой арматуры. В процессе протекания через литниковое отверстие пресс-материал прогревается одинаково, что обеспечивает более равномерную структуру прессуемой детали. При литьевом прессовании отпа­дает необходимость в подпрессовках, так как образующиеся газы могут выходить в зазор между литниковой плитой и матрицей.

Недостатком литьевого прессования является повышенный расход пресс-материала, так как в загрузочной камере и литниковых каналах остается часть от-вержденного и неиспользуемого в даль­нейшем пресс-материала. Кроме того, пресс-формы для литьевого прессования сложнее по конструкции и дороже пресс-форм для прямого прессования.

Для прессования деталей применяют одно- и многогнездные пресс-формы. Мно-гогнездные пресс-формы используют для получения деталей простой формы и не­больших размеров.

Форма и размеры прессуемых деталей зависят от формообразующих элементов пресс-формы, к которым предъявляют высокие требования по точности и качест­ву поверхности. Формообразующие дета­ли пресс-форм изготовляют из высоколе­гированных или инструментальных сталей с последующей закалкой до высокой твер­дости. Для повышения износостойкости и улучшения внешнего вида прессуемых деталей формообразующие элементы пресс-форм полируют и хромируют.

Листы и плиты из термореактивных композиционных материалов прессуют пакетами на прессах. Заготовки материала (из хлопчатобумажной ткани, стеклоткани и т.д.) пропитывают смолой и укладывают между горячими плитами пресса. Число уложенных слоев ткани определяет тол­щину листов и плит. Размеры прессуемых деталей ограничиваются мощностью гид­равлического пресса. Трубы, прутки круг­лого и фасонного сечений получают прес­сованием реактопластов через калибро­ванное отверстие пресс-формы. Процесс прессования характеризуется низкой про­изводительностью и сложностями техно­логического характера.

Литье под давлением - высокопроиз­водительный и эффективный способ мас­сового производства деталей из термопла­стов. Перерабатываемый материал из за­грузочного бункера 8 (рис. 8.15) подается дозатором Р в рабочий цилиндр 6 с элек­тронагревателем 4. При движении порш­ня 7 определенная доза материала посту­пает в зону обогрева, а уже расплавлен­ный материал через сопло 3 и литниковый канал - в полость пресс-формы I, в кото­рой формируется изготовляемая деталь 2. В рабочем (нагревательном) цилиндре на пути потока расплава установлен рассека­тель 5, который заставляет расплав проте­кать тонким слоем у стенок цилиндра. Это ускоряет прогрев и обеспечивает более равномерную температуру расплава. При движении поршня в исходное положение с помощью дозатора 9 очередная порция материала подается в рабочий цилиндр. Для предотвращения перегрева выше 50... 70 °С в процессе литья пресс-форма охла­ждается проточной водой. После охлаж­дения материала пресс-форма размыкается и готовая деталь с помощью выталкивате­лей извлекается из нее. Широко применя­ют также литьевые машины с червячной пластикацией материала, в которых вме­сто поршня используют вращающиеся червяки.

Литьем под давлением получают дета­ли сложной конфигурации с различными толщинами стенок, ребрами жесткости, с резьбами и т.д. Применяют литейные ма­шины, позволяющие механизировать и автоматизировать процесс получения де­талей. Производительность процесса ли­тья в 20... 40 раз выше производительно­сти прессования, поэтому литье под дав­лением является одним из основных спо­собов переработки пластических масс в детали. Качество отливаемых деталей за­висит от температур пресс-формы и рас­плава, давления прессования, продолжи­тельности выдержки под давлением и т.д.

Центробежное литье применяют для получения крупногабаритных и толсто­стенных деталей из термопластов (кольца, шкивы, зубчатые колеса и т.п.)- Центро­бежные силы плотно прижимают залитый материал к внутренней поверхности фор­мы. После охлаждения готовую деталь извлекают из формы и заливают новую порцию расплавленного материала.

Выдавливание (или экструзия) отли­чается от других способов переработки термопластов непрерывностью, высокой производительностью процесса и возмож­ностью получения на одном и том же обо­рудовании большого многообразия деталей. Выдавливание осуществляют на специ­альных червячных машинах - автоматах. Перерабатываемый материал в виде по­рошка или гранул из бункера 1 (рис. 8.16, а) попадает в рабочий цилиндр 3, где захва­тывается вращающимся червяком 2. Чер­вяк продвигает материал, перемешивает и уплотняет его. В результате передачи теп­лоты от нагревательного элемента 4 и вы­деления теплоты при трении частиц мате­риала друг о друга и о стенки цилиндра перерабатываемый материал переходит в вязкотекучее состояние и непрерывно вы­давливается через калиброванное отвер­стие головки 6. Расплавленный материал проходит через радиальные канавки оп­равки 5. Оправку применяют для получе­ния отверстия при выдавливании труб.

Непрерывным выдавливанием можно изготовлять детали различного профиля (рис. 8.16, б). При получении пленок из термопластов (полиэтилена, полипропи­лена и др.) используют метод раздува. Расплавленный материал продавливают через кольцевую щель насадной головки и получают заготовку в виде трубы, кото­рую сжатым воздухом раздувают до тре­буемого диаметра. После охлаждения пленку подают на намоточное приспособ­ление и сматывают в рулон. При произ­водстве листового материала используют щелевые головки шириной до 1600 мм. Выходящее из щелевого отверстия полот­но проходит через валки гладильного и тянущего устройств. Здесь же происходит предварительное охлаждение листа, а на роликовых конвейерах - окончательное охлаждение. Готовую продукцию сматы­вают в рулоны или разрезают на листы оп­ределенных размеров с помощью специ­альных ножниц.

3. СПОСОБЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ В ВЫСОКОЭЛАСТИЧНОМ СОСТОЯНИИ

Для получения многих круногабарит-ных деталей наиболее целесообразной является переработка листовых термопла­стичных материалов. Технологический процесс получения деталей основан на использовании свойств термопластов, на­гретых до высокоэластичного состояния. Основными технологическими способами являются пневматическая формовка, ваку­умная формовка и штамповка.

6}

а)

При пневматической и вакуумной формовке (рис. 8.17) предварительно ра­зогретую и зажатую в рамку 2 заготовку 3 плотно прижимают к матрице 4 верхней камерой / и формуют с помощью сжатого воздуха (при пневмоформовке) или под давлением атмосферного воздуха (при вакуум-формовке). После охлаждения го­товую деталь сжатым воздухом удаляют с матрицы. При пневмо- и вакуумной фор­мовке матрицу предварительно подогре­вают до 40... 60 °С.

Листовые материалы нагревают глав­ным образом в электрических нагрева­тельных шкафах, оснащенных контроли­рующими и автоматически регулирующи­ми приборами. Необходимым условием является равномерный нагрев листовых заготовок. В противном случае на различ­ных участках материала будет неодинако­вая пластичность, что вызовет брак при формовке из-за разрывов, трещин, короб­ления и т.д. Для равномерного нагрева шкафы оснащают вентилятором для пе­ремешивания воздуха. Температура на­грева зависит от вида перерабатываемого материала.

Особенностью вакуумной формовки является простота установки и обслужи­вания. Однако небольшой перепад давле­ния препятствует применению этого спо­соба для получения толстостенных (более 2,5 мм) и сложных конфигураций деталей, а также деталей из жестких термопластов.

Пневматическая формовка позволяет получать детали сложных пространствен­ных конфигураций и различных толщин в зависимости от давления подаваемого воздуха. Для предотвращения быстрого и неравномерного охлаждения, возможного возникновения внутренних напряжений формуют подогретым до 50... 70 °С сжа­тым воздухом.

Разновидностью пневматической фор­мовки является изготовление деталей без применения матрицы или пуансона. Разо­гретый лист зажимают в кольцо и с помо­щью сжатого воздуха или под действием атмосферного давления получают сфери­ческое изделие. Поскольку формуют без соприкосновения с формообразующими деталями, получаемые детали имеют вы­сокую прозрачность (колпаки кабин само­летов, детали для оптики и светотехники). В производственных условиях часто при­меняют комбинированное формообразо­вание, при котором совмещают операции выдувания и пневматического обжима, а также, если необходимо, штамповки, оп-рессовки и т.д.

Штамповкой получают главным обра­зом детали незамкнутой пространственной формы (козырьки, обтекатели, стекла ка­бин и т.д.). Термопластичный листовой материал, разогретый до определенной температуры, формуют с помощью пуан­сона и матрицы. При штамповке изменя­ются форма и размеры листовых заготовок за счет перемещения и перераспределения объема материала.

Штампуют на обычных гидравличе­ских или механических прессах. Пуансо­ны и матрицы изготовляют из дерева и других неметаллических материалов при производстве небольшого числа деталей и из металлов - при массовом производстве.

В зависимости от материала, из кото­рого изготовляют пуансоны, различают два основных вида штамповки: жестким и эластичным пуансонами.

Схема штамповки жестким пуансоном показана на рис. 8.18, а. Зазор между пуансоном 1 и матрицей 3 равен толщине штампуемого материала 2 с допуском ± 10 %; необходимое взаимное расположение пуансона и матрицы обес­печивается направляющими. В пуансоне и матрице делают отверстия для выхода воздуха.

Штамповкой эластичным пуансоном получают детали из лис­товых термопластов, имеющих небольшие углубления и четкий рисунок. Предвари­тельно разогретую заготовку 6 помещают на форму 7 (рис. 8.18, б). Плоский резино­вый пуансон 5, вмонтированный в обойму 4, опускают на заготовку и к нему прилагают давление. Штампуют на гидравлических или винтовых прессах.

При штамповке, как и при других ви­дах формообразования материалов в вы­сокоэластичном состоянии, качество по­лучаемых деталей зависит от точного со­блюдения технологического процесса.

4. ПОЛУЧЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЛАСТИКОВ

С технологической точки зрения удоб­но использовать отдельные пластмассы, находящиеся в жидком состоянии при нормальной температуре. В первую оче­редь это относится к производству круп­ногабаритных деталей из композиционных пластиков. Пластики состоят из связую­щей смолы, наполнителя и в некоторых случаях отвердителя и ускорителя отвер­ждения. В качестве связующего предпоч­тительнее использовать полиэфирные и эпоксидные смолы. Эти смолы характери­зуются высокой адгезией к наполнителю и способностью отверждаться при нормаль­ной температуре за счет добавления к ним отвердителей и ускорителей отвер-ждения (перекиси бензола, нафтената, кобальта, полиэтиленполиамина и др.).

Высокая прочность композиционных пластиков зависит от применяемых на­полнителей (стеклоткани и стекловолокна, хлопчатобумажные ткани и волокна, ме­таллическая сетка и проволока, волокна углерода и бора, нитевидные кристаллы и т.п.). Тип наполнителя зависит от требуе­мых свойств создаваемого материала. В отдельных случаях в состав пластика вводят пластификаторы и красители.

Как отмечалось ранее, в последние го­ды широкое применение находят углепла­стики. Они характеризуются низкой плот­ностью, высокими прочностными харак­теристиками и способностью выдерживать высокие температуры. Для получения особо термостойких КМ в качестве свя­зующего используют углеродсодержащие термореактивные фенольные и фурфури-ловые смолы, пеки из каменноугольной смолы или нефти. Армирующими мате­риалами являются углеродные волокна, нити, жгуты и ткани. После предваритель­ного формообразования заготовка подвер­гается высокотемпературной обработке (карбонизации). В процессе карбонизации происходит термодеструкция связующего, сопровождающаяся удалением испаряю­щихся смолистых соединений, газообраз­ных продуктов и образованием твердого кокса с высоким содержанием углерода. По такой схеме получают углерод-угле­родные КМ. Эти материалы являются наиболее перспективными для изготовле­ния изделий, работающих при высоких температурах.

К основным способам изготовления деталей из композиционных пластиков относятся контактная формовка, авто­клавная формовка, стирометод, вихревое напыление, центробежная формовка, на­мотка и др.

Контактной формовкой изготовляют крупногабаритные детали с наполнителя­ми из стеклотканей, стекломатов и т.д. Применяют формы из дерева, гипса и лег­ких сплавов. Форма должна точно воспро­изводить наружный или внутренний кон­тур детали.

Перед формовкой на рабочие поверх­ности формы наносят разделительный слой (поливиниловый спирт, нитролаки, целлофановую пленку и др.), предотвра­щающий прилипание связующего к по­верхности формы. По разделительному слою наносят слой связующего, затем слой предварительно раскроенной ткани, которую тщательно прикатывают резино­вым роликом к поверхности формы. Этим достигаются плотное прилегание ткани к поверхности формы, удаление пузырьков воздуха и равномерное пропитывание тка­ни связующим. Затем снова наносят свя­зующее, ткань и т.д. до получения задан­ной толщины. Отверждение происходит при нормальной температуре в течение 5... 50 ч в зависимости от вида связующе­го. Время отверждения сокращают увели­чением температуры до 60... 120 °С. По­сле отверждения готовую деталь извлека­ют из формы и в случае необходимости подвергают дальнейшей обработке (обрез­ке кромок, окраске и т.д.).

Особенности контактной формовки -простота оснастки и возможность получе­ния деталей любых размеров и форм. Од­нако этот метод малопроизводителен, ка­чество получаемых деталей недостаточно высокое из-за неравномерой укладки на­полнителя и связующего. К нему предъяв­ляют определенные требования по техни­ке безопасности. Поэтому контактную формовку применяют в опытном и еди­ничном производствах.

Автоклавную формовку применяют при выпуске деталей большими сериями. Форму с деталью накрывают резиновым чехлом и помещают в герметичный ре­зервуар (автоклав). С помощью пара или воды в автоклаве создают определенное давление.

Стирометодом изготовляют крупнога­баритные детали из композиционных пла­стиков с замкнутым полым профилем (по­лые рамы, диски, кронштейны и т.д.). На тонкостенный поливинилхлоридный че­хол, размеры которого соответствуют раз­мерам изготовляемой детали, наматывают волокно. Заготовку укладывают в разогре­тую до температуры 100... 120 °С пресс-форму. Под действием давления воздуха, разогретого внутри шланга, заготовка рас­тягивается до размеров полости пресс-формы. В пространство между чехлом и пресс-формой за счет создания вакуума засасывается связующее.

Приведенные способы формовки ис­пользуют в основном для изготовления деталей из пластиков с длинноволокни­стыми наполнителями. При применении измельченных наполнителей процесс из­готовления деталей удается механизиро­вать. Наполнитель и связующее подают под давлением сжатого воздуха.

Вихревым напылением изготовляют крупногабаритные детали из стеклопла­стиков (кузова легковых и грузовых авто­мобилей, корпуса лодок, емкости и др.). Стекловолокно и смолу с отвердителем и ускорителем отверждения наносят на форму специальным пульверизатором. Смола смачивает стекловолокно в вихре­вом потоке, образованном сжатым возду­хом. Стекловолокно со связующим, нане­сенные на форму, вручную уплотняют роликом.

Высокой степенью механизации отли­чается напыление с помощью передвиж­ной установки, в которой смонтированы режущее устройство для стекловолокна, вентилятор для подачи сжатого воздуха, распылитель и емкости для связующего, отвердителя и ускорителя. Стекловолокно разрезают на отдельные куски длиной 10... 90 мм. Распылитель имеет три сопла: центральное для подачи стекловолокна и два боковых (одно служит для подачи свя­зующего и отвердителя, другое - связую­щего и ускорителя отверждения). Смеше­ние компонентов происходит на поверх­ности формы или перед нею в потоке сжа­того воздуха.

Центробежной формовкой получают детали больших габаритных размеров, име­ющие форму тел вращения, толщиной 2... 15 мм, диаметром до 1 м и высотой до 3 м.

Стекловолокно и связующее равно­мерно подают во вращающуюся форму. После формовки в форму помещают рези­новый мешок, с помощью которого созда­ется давление на заготовку. В таком со­стоянии происходит отверждение компо­зиции при определенной температуре.

Намоткой получают трубы и сложные по форме оболочки из композиционных пластиков. Основным элементом техноло-

Глава IV гической оснастки является металлическая оправка, на которую перед намоткой ук­ладывают пленку, облегчающую снятие изделия. При намотке оправка совершает вращательное и возвратно-поступательное движения. Волокно или тканевую ленту смачивают связующим. Отформованную заготовку покрывают защитной целлофа­новой пленкой и отправляют в камеру для отверждения.

Основной недостаток изготовления крупногабаритных деталей из пластиков -невысокая производительность труда, по­вышение которой возможно за счет меха­низации и автоматизации технологическо­го процесса.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. По каким признакам классифицируют
пластмассы?

2. С какой целью вводят наполнители?

3. Как влияют технологические свойства пластмасс на сам процесс получения деталей и их качество?

4. Перечислите основные способы пере­работки пластмасс.

5. Чем отличается литье под давлением от литьевого прессования?

6. Перечислите основные способы полу­чения деталей из композиционных пластиков.

1. СОСТАВ И СВОЙСТВА РЕЗИНОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

В производстве резиновых техниче­ских деталей основным видом сырья яв­ляются натуральные и синтетические кау­чуки. Натуральные каучуки не нашли ши­рокого применения, так как сырьем для их получения является каучукосодержащий сок отдельных сортов растений. Сырьем для получения синтетических каучуков являются нефть, нефтепродукты, природ­ный газ, древесина. Каучук в чистом виде в промышленности не применяют. Каучук превращают в резину вулканизацией. В качестве вулканизирующего вещества обычно используют серу. Количество се­ры определяет эластичность резиновых деталей. Например, мягкие резины содер­жат 1... 3 % серы, твердые (эбонит) до 30 % серы. Процесс вулканизации происходит под температурным воздействием (горя­чая вулканизация) или без температурного воздействия (холодная вулканизация). Для улучшения физико-механических и экс­плуатационных свойств резиновых техни­ческих деталей и снижения расхода кау­чука в состав резиновых смесей вводят различные компоненты.

Наполнители уменьшают расход кау­чука, улучшают эксплуатационные свой­ства деталей. Наполнители подразделяют на порошкообразные и тканевые. В каче­стве порошкообразных наполнителей применяют сажу, тальк, мел и др. К ткане­вым наполнителям относят хлопчатобу­мажные, шелковые и другие ткани. В не­которых случаях для повышения прочно­сти деталей их армируют стальной прово­локой или сеткой, стеклянной или капро­новой тканью. Количество наполнителя зависит от вида выпускаемых изделий.

Мягчители (парафин, стеариновая ки­слота, канифоль и др.) служат для облег­чения процесса смешения резиновой сме­си и обеспечения мягкости и морозо­устойчивости. Для замедления процесса окисления в резиновые смеси добавляют противостарители (вазелины, ароматиче­ские амины и др.). Процесс вулканизации ускоряют введением в смесь оксида цинка, свинцового глета и др. Красители (охра, пятисернистая сурьма, ультрамарин и др.) вводят в смесь в количестве до 10 % от массы каучука.

Высокая эластичность, способность к большим обратимым деформациям, стой­кость к действию активных химических веществ, малые водо- и газопроводность, хорошие диэлектрические и другие свой­ства резины обусловили ее применение во всех отраслях народного хозяйства. В ма­шиностроении применяют разнообразные резиновые технические детали:- ремни -для передачи вращательного движения с одного вала на другой; шланги и напорные рукава - для передачи жидкостей и газов под давлением; сальники, манжеты, про­кладочные кольца и уплотнители - для уплотнения подвижных и неподвижных соединений; муфты, амортизаторы - для гашения динамических нагрузок; транс­портерные ленты - для оснащения погру-зочно-разгрузочных устройств и т.д.

2. СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

Технологический процесс изготовле­ния резиновых технических деталей со­стоит из отдельных последовательных операций: приготовления резиновой сме­си, формования и вулканизации. Процесс подготовки резиновой смеси заключается в смешении входящих в нее компонентов. Перед смешением каучук переводят в пла­стичное состояние многократным пропус­канием его через специальные вальцы, предварительно подогретые до температу­ры 40... 50 °С. Находясь в пластичном состоянии, каучук обладает способностью хорошо смешиваться с другими компо­нентами. Смешение проводят в червячных или валковых смесителях. Первым из компонентов при приготовлении смеси вводят противостаритель, последним -вулканизатор или ускоритель вулканизации.

Многие технологические процессы пе­реработки резиновых композиций в дета­ли (выдавливание, прессование, литье под давлением и др.) подобны тем, которые были рассмотрены при формообразовании деталей из пластмасс. Специфичным явля­ется лишь процесс получения листовых заготовок (каландрование).

Каландрование применяют для полу­чения резиновых смесей в виде листов и прорезиненных лент, а также для соедине­ния листов резины и прорезиненных лент (дублирование). Операцию выполняют на многовалковых машинах - каландрах. Валки каландров снабжают системой внутреннего обогрева или охлаждения, что позволяет регулировать температур­ный режим. Листы резины, полученные прокаткой на каландрах, сматывают в ру­лоны и используют затем в качестве по­луфабриката для других процессов фор­мообразования резиновых деталей. Во избежание слипания резины в рулонах ее посыпают тальком или мелом при выходе из каландра.

В процессе получения прорезиненной ткани в зазор между валками каландров 3

(рис. 8.19) одновременно пропускают пла­стифицированную резиновую смесь 4 и ткань 2. Резиновая смесь поступает в зазор между верхним и средним валками, обво­лакивает средний валок и поступает в за­зор между средним и нижним валками, через который проходит ткань. Средний валок вращается с большей скоростью, чем нижний. Разница скоростей обеспечи­вает втирание резиновой смеси в ткань. Толщину резиновой пленки на ткани регу­лируют, изменяя зазор между валками каландра. Многослойную прорезиненную ткань получают при пропускании опреде­ленного числа листов однослойной проре­зиненной ткани через валки каландра. По­лученную ткань наматывают на барабан 1 и затем вулканизируют.

Непрерывное выдавливание исполь­зуют для получения профилированных резиновых деталей (труб, прутков, профи­лей для остекления). Детали непрерывным выдавливанием изготовляют машинами червячного типа. Таким способом покры­вают резиной металлическую проволоку.

Прессование является одним из ос­новных способов получения фасонных деталей (манжет, уплотнительных колец, клиновых ремней и т.д.). Прессуют в ме­таллических формах. Применяют горячее и холодное прессование. При горячем прессовании резиновую смесь закладыва­ют в горячую пресс-форму и прессуют на гидравлических прессах с обогреваемыми плитами. Температура прессования 140... 155 °С. При прессовании одновременно происходят формообразование и вулкани­зация деталей. Высокопрочные детали (например, клиновые ремни) после фор­мования подвергают дополнительной вул­канизации в специальных приспособлени­ях-пакетах. Холодным прессованием по­лучают детали из эбонитовых смесей (корпуса аккумуляторных батарей, детали для химической промышленности и т.д.). После прессования заготовки отправляют на вулканизацию. В состав эбонитовой смеси входят каучук и значительное коли­чество серы (до 30 % от массы каучука). В качестве наполнителей применяют раз­мельченные отходы эбонитового произ­водства.

Литьем под давлением получают де­тали сложной формы. Резиновая смесь поступает под давлением при температуре 80... 120 °С через литниковое отверстие в литейную форму, что значительно сокра­щает цикл вулканизации.

Вулканизация является завершающей операцией при изготовлении резиновых деталей. Вулканизацию проводят в специ­альных камерах-вулканизаторах при тем­пературе 120... 150 °С в атмосфере насы­щенного водяного пара при небольших давлениях. В процессе вулканизации про­исходит химическая реакция серы и кау­чука, в результате которой линейная структура молекул каучука превращается в сетчатую, что уменьшает пластичность, повышает стойкость к действию органи­ческих растворителей, увеличивает меха­ническую прочность.

При массовом производстве резино­вых деталей все технологические опера­ции выполняют с помощью высокопро­изводительного и автоматизированного оборудования.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Какие компоненты входят в состав ре­зиновых технических материалов, их назначение?

2. Перечислите основные способы полу­чения резиновых технических деталей.

3. Зачем назначают различные скорости вращения валков при каландровании?

4. Какие физические процессы протекают в заготовках при вулканизации?

Глава VI Технологические особенности проектирования и изготовления деталей из композиционных материалов

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИЯМ ИЗГОТОВЛЯЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ

Конструктивные особенности деталей из композиционных материалов обуслов­лены физико-механическими и технологи­ческими свойствами, способами их полу­чения. Прочностные и точностные харак­теристики деталей во многом зависят от их конструктивного оформления. Следует всегда стремиться к упрощению конст­рукции детали как по технологическим и эксплуатационным, так и по экономиче­ским соображениям. Чем проще конст­рукция детали, тем дешевле технологиче­ская оснастка, ниже себестоимость, выше производительность труда и качество по­лучаемых деталей. Габаритные размеры деталей определяют мощность оборудова­ния (пресса, литьевой машины и т.д.). При проектировании деталей с высокими тре­бованиями к точности размеров необхо­димо предусмотреть припуск на их даль­нейшую механическую обработку.

В конструкциях деталей следует избе­гать выступов, пазов и отверстий, распо­ложенных перпендикулярно к оси прессо­вания (рис. 8.20, а). Их следует заменять соответствующими элементами, располо­женными в направлении прессования. Процесс формообразования деталей из композиционных материалов сопровож­дается значительной усадкой, поэтому в их конструкциях нельзя допускать зна­чительной разностенности, которая вызы­вает коробление и образование тре­щин (рис. 8.20, б - г). Разностенность не должна превышать 1:3. В зависимости от габаритных размеров детали, исполь­зуемого материала и других факторов оп­тимальной толщиной стенок считается 0,5... 5 мм, а минимальными радиусами сопряжений - 0,5... 2 мм.

Дата добавления: 2015-07-25