сжатию и срезу при обработке резанием, и усилия резания оказываются

значительно меньшими, чем при обработке металлов. Поэтому

появляется возможность применять для обработки пластмасс высокие

режимы резания.

При обработке реактопластов образуется стружка надлома, легко

рассыпающаяся, а при резании термопластов в большинстве случаев

образуется непрерывная сливная стружка. При резании пластмасс

возникают сравнительно высокие температуры (до 500 С) на трущихся

поверхностях инструмента, а на деталях возникают прижоги. Это

объясняется тем, что теплопроводность пластмасс в несколько раз

меньше, чем у металлов.

После механообработки в поверхностных слоях детали возникают

остаточные напряжения, которые складываясь с монтажными

напряжениями (например, при затяжке болтов, винтов), часто приводят

к появлению мелких поверхностных трещин. Для уменьшения остаточных

напряжений при обработке реактопластов применяют различные

технологические приемы: сжатие материала в зоне сверления, попутное

фрезерование, многооперационное сверление с минимальным припуском

на последнем переходе; для термопластов - умеренный нагрев.

4.3.2. Характеристика способов механической обработки

Разделительная штамповка. Схема выполнения и сущность

разделительных операций подобна соответствующим операциям листовой

штамповки металлов (вырубки, пробивки, резки и др.). Однако с целью

уменьшения расслоения, трещин и др. в зоне разделения рекомендуют

заготовку прижимать с давлением до 0,8 (в разделяемого материала.

На ряде заводов для снижения брака по трещинам и расслоению

применяют штамповку-пробивку гетинакса незакрепленным пуансоном

(для печатных плат). При этом пуансон движется относительно детали

в одном направлении. Для вырубки (пробивки) листовых пластиков

применяют штамповку с ультразвуковыми колебаниями пуансона. С той

же целью платы перед штамповкой нагревают в термостатах до 80-90 С

при выдержке 6-8 мин. или штампуют через картонные прокладки.

Для разделительных операций используют оборудование:

парнодисковые ножницы, кривошипные прессы. Основным инструментом

являются штампы, к которым предъявляют повышенные требования по

точности в сравнении со штампами для металлов.

Отделка изделий и обработка резанием

З а ч и с т к а - это отделочная операция, применяемая для

удаления облоя (грата) и литников после горячего формования детали.

Различают слесарную, дробеструйную зачистку и другие способы.

Слесарная зачистка выполняется в условиях мелкосерийного

производства или когда другими способами невозможно обработать

деталь. Она выполняется с помощью инструментов: напильника,

скальпеля, надфиля, кусачек и др. Деталь закрепляют на поворотных

тисках. Д р о б е с т р у й н а я о б р а б о т к а применяется

для удаления грата толщиной до 0,2 мм путем обдувки деталей дробью

из неабразивных материалов (кусочки капроновой лески). Скорость

обдувки 3000-4200 м/мин.

Галтовка применяется для массового удаления грата после

горячего формования или шлифования и полирования изделий небольшого

размера. Галтовку выполняют в горизонтальных или наклонных

барабанах, которые заполняют изделиями и вспомогательными

материалами и приводят во вращение. Вспомогательными материалами

являются стальные шарики, шпильки, дробь или шары из плавленной

окиси алюминия. Грат снимается в результате ударов и трения и

удаляется из барабанов через сетчатые стенки или дно. Шлифование

или полирование в галтовочных барабанах выполняют с помощью

кусочков пемзы, восковых шаров или деревянных блоков, пропитанных

полировальной пастой. Продолжительность галтовки 0,5-1,5 часа.

Р а з р е з к у применяют для раскроя листовых материалов. Для

реактопластов используют карборундовые круги средней твердости на

вулканитовой связке с размером зерна 0,25-0,50 мм; скорость

разрезки 1500-2400 м/мин. Круги обладают значительно большей

износоустойчивостью, чем отрезные фрезы или циркульные пилы.

Для разрезки термопластов рекомендуют использовать абразивные

круги, облицованные по боковым сторонам рифленой металлической

пленкой, которая уменьшает трение круга о стенки пропила и хорошо

рассеивает тепло в окружающую среду.

Для разрезки листовых пластмасс используют в условиях

мелкосерийного производства разнообразное металлорежущее

оборудование - ножницы, фрезерные ленточно-отрезные станки и др.; в

условиях серийного и массового производства - специальные станки.

Точение реактопластов выполняют при глубине резания 0,5-3мм,

подаче 0,05-0,50 мм/об, скорости 20-800 м/ мин в зависимости от

марки и вида обработки (черновое, чистовое); термопласты

обрабатывают при глубине резания 0,5-4 мм, подаче 0,02-0,5 мм/об,

скорости 50-1000 м/мин в зависимости от марки и вида обработки

(черновое, чистовое).

Сверление производят при подаче 0,05-0,6 мм/об и скорости 10-

80 м/мин в зависимости от марки материала.

Фрезерование реактопластов производят при глубине резания 1-7

мм, подаче 0,05-0,8 мм/зуб и скорости - 100-500 м/мин; термопласты

фрезеруют при глубине резания 1-10 мм, подаче 0,03-0,30 мм/зуб,

скорости 100-1000 м/мин в зависимости от марки материала и вида

обработки (черновая, чистовая).

Нарезание резьб на всех пластмассах может быть выполнено в

соответствии с обрабатываемостью резанием; наибольшая трудность

возникает при нарезании резьб на волокнистых и слоистых пластмассах

из-за их расслоения (срыва ниток, скалывания и др.). Наиболее

надежным и высокопроизводительным является шлифование резьб

абразивным кругом, заправленным на угол профиля резьбы. Например,

для стеклопластов используют круги КЗ6СМ1 со скоростью вращения 20-

25 м/сек, скорость вращения детали 15-20 м/мин.

Шлифование выполняют карборундовыми кругами средней твердости

на керамической или бакелитовой связке с размером зерен 0,8-0,5 мм

для черновой и 0,25-0,16 мм для чистовой обработки. Часто применяют

и шлифовальную шкурку с той же зернистостью.

Полирование применяют для получения после механообработки

поверхности высокого качества. Полирование производят мягкими

кругами толщиной до 120 мм. Круги представляют собой пакет,

составленный из муслиновых дисков различного диаметра 350-450 и 150-

200 мм; применяют и фетровые круги. При обработке часть диска

покрывают абразивной пастой - окисью хрома, другая часть остается

свободной от пасты и служит для протирки изделий.

Точение, сверление, фрезерование и др. выполняют на

быстроходных станках, применяемых в металло- и деревообработке. В

условиях массового производства изготовляют специальные станки,

оснащенные зажимными приспособлениями и устройствами для

улавливания и отсоса стружки и пыли. Инструменты - резцы, сверла,

фрезы изготовляют из различных инструментальных сталей, особенно

эффективно использование твердосплавных и алмазных инструментов.

Качество механообработки обеспечивается при работе

острозаточенным инструментом. Для повышения качества обработки

применяют алмазные инструменты. Достигаемая точность обработки

термо- и реактопластов определяется способом обработки:

1. Наружное и внутреннее шлифование, двукратное развертывание

- 6-7 квалитет; 2. Однократное развертывание, чистовое точение - 7-

8 квалитет; 3. Сверление, чистовое точение и фрезерование - 8-10

квалитет; 4. Черновое точение - 11 квалитет; 5. Черновое

фрезерование - 12-13 квалитет.

Шероховатость поверхности зависит в основном от

обрабатываемого материала, при точении реактопластов получают Rа=10-

2,5 мкм; термопластов - Rа=2,5-0,63 мкм; при фрезеровании

реактопластов Rа=5-1,25 мкм, термопластов Rа=5-0,63 мкм.

5. Выбор способа изготовления изделия.

В зависимости от типа производства (массовое, серийное,

единичное) и требований к качеству изделия выбирают способ

изготовления изделия - горячее формование или механообработку.

Выбор способа горячнго формования изделия из полимера при

заданных показателях качества зависит от текучести (вязкости или

молекулярной массы) и скорости сдвига материала. На рис.23

представлены основные способы формования изделий в зависимости от

вязкости и скорости сдвига материала. Из рисунка следует, что

прессование используют для материалов с малыми скоростями сдвига

при заданной большой вязкости, литье под давлением - для материалов

с большими скоростями сдвига и малой вязкости материала.

Обычно в справочной литературе по выбору материалов и

переработке их в изделия указаны возможные способы их переработки.

Алгоритм выбора способа формования и изготовления изделия

представлен на рис.9.

6. Технологические требования к конструкции

Конструкция пластмассовой детали должна отвечать требованиям,

определяемым свойствами применяемого материала, особенностями

процесса изготовления, сборки и эксплуатации и др. Конструкция

детали должна быть более простой; чем проще деталь, тем дешевле

оснастка, выше производительность труда, точность, ниже ее

стоимость.

Габаритные размеры деталей определяются способом изготовления,

материалом детали, мощностью оборудования, типом прессформы.

Правила конструирования деталей направлены на обеспечение

рациональных условий течения материала в форме, повышение точности

изготовления, уменьшение внутренних напряжений и коробления.

Требования к конструкции детали на основе этих соображений

следующие.

1. Форма детали должна обеспечивать возможность применения

неразъемных матриц и пуансонов (в разъемных матрицах и пуансонах

трудоемкость и стоимость изготовления значительно увеличены).

Конфигурация детали не должна препятствовать свободному течению

материала.

Ответственные размеры не должны попадать в плоскость разъема,

это снижает их точность на толщину облоя. Для легкого отделения

облоя линия разъема должна быть на участках простой конфигурации

контура изделия.

2. Технологические уклоны необходимы для облегчения удаления

деталей из формы и их назначают на стенках параллельных направлению

усилия замыкания формы или направлению извлечения детали из

подвижных формирующих знаков (рис.24,а); в некоторых случаях

конструкция детали не требует дополнительных уклонов.

Уклоны на деталях не назначают:

а) на плоских монолитных толщиной 5-6 мм и менее,

б) на тонкостенных (трубчатых) высотой 10-15 мм,

в) на наружных поверхностях полых деталей с дном высотой до 30

мм,

г) на конусных,

д) на сферических.

Величина уклона внутренних поверхностей больше уклона наружных

поверхностей.

Величина уклона определяет в значительной мере точность

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10