изготовления изделий и назначается в зависимости от высоты детали и

находится в пределах от 15 до 1 градусов для наружных поверхностей

и от 30 до 2 градусов - для внутренних поверхностей.

3. Толщина стенки и дна должна быть равномерной.

Разнотолщинность деталей вызывает неравномерную усадку, приводящую

к образованию трещин, вздутий и короблению из-за неравномерности

отверждения материала в форме и охлаждения вне формы.

Толщина стенки зависит от текучести материала, высоты детали и

с увеличением текучести материала можно уменьшить толщину, а с

увеличением высоты детали толщина стенки детали должна быть больше.

Не следует назначать толщину стенки более 10-12 мм; минимальную

толщину определяют по эмпирической формуле:

а) для реактопластов - S=2h/(Z-20)+1/Lg(a) (мм);

б) для термопластов - S=0.8([pic]-2.1)

(мм);

где h - высота стенки в мм, Z - величина текучести по Рашигу в

мм, a - ударная вязкость в кгс/см в кв.

При невозможности обеспечения по конструктивным соображениям

равностенности, допускаемая разностенность должна составлять: при

прессовании не более 2:1, при литье под давлением деталей простой

конфигурации не более 2,5:1. В этом случае должны соблюдать

плавность перехода от одного к другому сечению. Переходы от

большего сечения к меньшему рекомендуется выполнять с помощью

уклонов (рис.24,б,в), радиусов закруглений, а в цилиндрических

деталях с помощью конусности.

4. Ребра жесткости применяют для увеличения жесткости и

прочности, усиления особо нагруженных мест по технологическим

соображениям (предохранение от коробления, уменьшения времени

выдержки и др.). Ребра жесткости не должны доходить до опорной

поверхности на 0,5-0,8 мм. Оптимальная толщина ребра жесткости 0,6-

0,8 толщины стенки. Рекомендуемые соотношения элементов ребер

жесткости приведены на рис.24,в. Нужно стремиться к диагональному

или диаметральному расположению ребер жесткости. Форма ребра не

должна препятствовать усадке.

5. Торцы для упрочнения деталей выполняют в виде буртиков

различных конструкций. Толщина буртиков не должна превышать 1,5-2

толщины стенки. Примеры оформления торцев представлены на рис.24,г.

6. Радиусы закруглений (рис.24,д) назначают на внутренних и

наружных сторонах детали, они способствуют устранению или

уменьшению внутренних напряжений, уменьшению величины колебания

усадки.

Величина радиуса зависит от материала, толщины стенки и

регламентируется ГОСТ 10948-84. Минимальная величина радиуса для

реактопластов и термопластов - 0,5 мм.

7. Отверстия. Расположение на поверхности, разновидности

(сквозные, глухие, ступенчатые и др.), конфигурация (круглые,

овальные, прямоугольные и дрю) отверстий определят в значительной

мере величину внутренних напряжений, усадку, точность отверстий и

межосевых расстояний.

Конфигурация отверстий должна быть наиболее простой формы:

поперечные сечения, применяемые в производстве, представлены на

рис.24,ж (более простые круглые, овальные - наиболее трудоемки),

продольное сечение представлено на рис. 24,з,и.

Расстояние между соседними сквозными отверстиями и краем

детали рекомендуется не менее одного диаметра отверстия.

Минимальное расстояние (рис.24,к) между отверстиями b1=(S/D+1)*D, а

минимальное расстояние от края отверстия до края детали b2

выбирается в зависимости от диаметра отверстия в пределах от 0,5 до

1 диаметра отверстия (рис.24,к).

Размеры отверстий. Диаметр D отверстия назначается от 1,2 мм

по ГОСТ 11289-85. Длина отверстия L зависит от метода формования и

вида отверстия (сквозное, глухое): прямое прессование L((1,5-8)D,

пресслитье и литье под давлением L(10D - для сквозных отверстий;

прямое прессование L( 25D, пресслитье и литье под давлением L(4D-

для глухих отверстий.

8. Опорные поверхности применяют для обеспечения хорошего

прилегания сопрягаемых поверхностей. Их оформляют в виде выступов,

буртиков, бобышек (рис.24,л).

9. Резьба может быть получена прессованием и литьем под

давлением. Минимальный диаметр резьбы из термопластов - 2,5 мм, из

реактопластов (пресспорошков и волокнистых материалов) - 3 мм.

Геометрические параметры метрической резьбы определяют по ГОСТ

11709-86.

Не рекомендуется изготовлять прессованием прямоугольную резьбу

и резьбы с шагом менее 0,7 мм.

При наличие разных диаметров резьбы в детали рекомендуют брать

одинаковый шаг у всех резьб с целью одновременного удаления

резьбовых знаков.

Особенности конструкции резьбы. Из-за меньшей, чем у металлов,

прочности для всех видов резьб обязательно наличие у конца резьбы

кольцевой канавки или фаски длиной около одного шага резьбы

(рис.24,м).

10. Армирование применяют для увеличения прочности детали,

облегчения сборки. В качестве арматуры применяют детали из

металлов, керамики, стекла. Для металлической арматуры используют:

сталь, латунь, бронзу. С целью надежного закрепления в деталях к

конструкции арматуры предъявляют требования: 1) невозможность

поворота вокруг оси, 2) невозможность сдвига вдоль оси.

На рис.24,н представлены различные виды арматуры: втулочная,

штифтовая, плоская, проволочная. Надежное крепление втулочной

арматуры осуществляется выполнением канавки и накатки на наружной

поверхности, плоской - вырезками или отверстием, проволочной -

изгибом или расплющиванием. Геометрические параметры этих элементов

определяют по справочнику. При установке массивной арматуры

(втулочной, штифтовой, плоской и др.) следует иметь ввиду, что

возможно вспучивание материала при недостаточном расстоянии от

арматуры до поверхности детали; минимальное расстояние 2 мм ( при

диаметре арматуры 5 мм), то-есть 0,4 диаметра или ширины арматуры.

Задания для самоконтроля

1. Что такое пластмасса?

2. Понятие о процессе и назначении переработки пластмасс.

3. Задачи, решаемые при переработке пластмасс и основное

содержание каждой задачи.

4. Структура полимера и основные свойства материала:

твердость, прочность, деформируемость, растворимость в

растворителях.

5. Что такое олигомеры и с какой целью их используют?

6. По какому признаку разделяют полимеры на термо- и

реактопласты?

7.Особенности макроструктуры полимерных материалов.

8.Основные реакции синтеза (отверждение олигомеров, сшивания

полимеров) полимеров и их особенности.

9.Особенности строения аморфных и кристаллизующихся полимеров.

10.Основные физические состояния полимеров, технологические и

эксплуатационные свойства полимеров.

11.Особенности термохимической кривой аморфных линейных и

густосетчатых полимеров.

12.Перечислить и характеризовать основные технологические

свойства полимеров.

13.Вязкостные свойства расплава полимеров и возможные способы

переработки их в изделия.

14.Деструкция полимеров: причины, протекающие процессы и

явления, виды и их характеристика.

15.Виды пластмасс в зависимости от назначения и характеристика

основных свойств каждого вида.

16.Основные химические процессы, протекающие при формовании

полимеров.

17.Особенности кристаллизации полимеров в зависимости от

состояния по отношению к деформации.

18.Можно ли с помощью отжига изменить неоднородную структуру

полимера? Если да, то какие параметры изделия можно улучшить?

19.Можно ли полностью или частично каким-либо способом

исключить ориентацию макромолекул полимера?

20.Основные способы и операции переработки полимеров, сущность

и содержание их.

21.Основное назначение подготовки полимеров к переработке.

Влияет ли и если да, то как сушка и влажность на качество изделия?

22.Назначение таблетирования и предварительного нагрева

пластмасс перед формованием изделий.

23.Основной показатель, определяющий качество аморфных и

кристаллизующихся полимеров. Для каких полимеров характерна в

процессе переработки слоевая структура?

24.Особенности формования и качества изделий из аморфных

полимеров.

25.Особенности формования и качества изделий из

кристаллизующихся полимеров.

26.Температурно-временная область переработки полимеров и

назначение марочного ассортимента полимеров.

27.Особенности литья под давлением и перерабатываемые

материалы в зависимости от их технологических свойств.

28.Особенности прессования и перерабатываемые материалы в

зависимости от технологических свойств.

29.Особенности, назначение и применяемые при заливке

полимерные материалы.

30.Режимы переработки пластмасс. Возможно ли управлять

качеством изделия с помощью изменеия параметров режимов переработки

пластмасс?

31.Назначение, способы и особенности механообработки и

качества изделий из пластмасс.

32.Технологические требования к конструкции изделий из

пластмасс.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бортников В.Г. Основы технологии и переработки пластических

масс. Учебное пособие для вузов. Д. Химия, 1983, 304 с.

2. Калинчев Э.Л., Саковцева М.Б. Свойства и переработка

термопластов: Справочное пособие.-Л.: Химия, 1983 - 288 с., ил.

3. Основы конструирования и расчета деталей из пластмасс и

технологической оснастки для их изготовления. Мирзоев Р.Г., Кугушев

И.Д., Брагинский В.А. и др.-Л.: Машиностроение, 1972 - 416 с., ил.

4. Салазкин К.А., Шерышев М.А. Машины для формования изделий

из листовых термопластов. М.: Машиностроение, 1977, 158 с.

5. Технология материалов в приборостроении. Под ред.

А.Н.Малова. М.: Машиностроение, 1969, 442 с.

6. В.П.Штучный. Обработка пластмасс резанием. М.,

Машиностроение, 1974, 144 с.

7. Энциклопедия полимеров, т.т. 1,2,3. М., Химия, 1972 - 1977.

Подписи к рисункам

Рис.1. Форма макромолекул полимеров: а - линейная

неразветвленная, б - разветвленная, в - сшитая лестничная, г -

сшитая сетчатая, д - сшитая паркетная, е - сшитая трехмерная

объемная.

Рис.2. Схематичное представление структуры расплава полимера,

имеющего доменно-фибриллярное строение.

Рис.3. Схематичное представление строения ламели

кристаллического полимера: 1 - кристаллит, 2 - петля, 3 - проходной

участок макромолекулы.

Рис.4. Термомеханические кривые аморфного (1) и

кристаллического (2) реактопластов; ( - деформация.

Рис.5. Термомеханические кривые термореактивных материалов с

быстроотверждающимися (1) и медленноотверждающимися (2) связующим;

( - деформация.

Рис.6. Зависимость вязкости ( (кривая 1) и напряжения сдвига (

(кривая 2) от скорости сдвига ( и скоростные интервалы переработки

для различных способов.

Рис.7. Виды сферолитов: а - радиальный, б - кольцевой.

Рис.8. Порядок составления поискового образа пластмассы: Ппр-

прямое прессование, Лпр - литьевое прессование, ЛПД - литье под

давлением, ДФ - дутьевое прессование, МО - механическая обработка.

Рис.9. Выбор способа изготовления: МП - массив марок и их

эксплуатационных свойств, ТП - требуемые параметры эксплуатационных

свойств, Кэ - коэффициент закрепления, ПТР - показатель текучести

расплава, ЛПД - литье под давлением, ДФ - дутьевое формование, ФВ -

формование волокон.

Рис.10. Выбор марки пластмассы при литье под давлением.

Рис.11. Основные способы и операции при переработке пластмасс

в приборостроении.

Рис.12. Влияние скорости охлаждения Vохл при кристаллизации

на структурообразование: а - изменение Vохл и размера зерен

d по толщине литьевых изделий, 1 - То=473 К, 2 - То=458 К, Тф=353

К, 3 - То=458 К, Тф=293 К; б - влияние Vохл на форму и размеры

структурных образований, 1 - ламелярные кристаллы, П - неразвитые

сферолиты, Ш - сферолиты.

Рис.13. Влияние напряжения сдвига ( на ориентацию l( : 1 -

изотропные и неразвитые сферолиты, п - деформированные сферолиты, Ш

- сноповидные образования; Vохл (в К/с), 1-100-150, 2 - 20-50.

Рис.14. Структурные слои в поперечном сечении литьевых

изделий: 1 - поверхностная оболочка (в процессе заполнения), 2 -

средний слой (выдержка под давлением), 3 - центр (охлаждение без

давления).

Рис.15. Температурно-временная область переработки полимера.

Рис.16. Схема литья под давлением пластмасс: 1 - схема

распределения давления в прессформе, П - схема распределения

температуры при литье термопласта, Ш - схема распределения

температуры при литье реактопласта.

Рис.17. Возможные варианты расположения литников и образование

мест “спая” при изготовлении детали типа “планка”.

Рис.18. Схемы движения расплава полимера в различных

литниковых системах при изготовлении различных типов деталей.

Рис.19. Схема прессования: а - прямого (еомпрессионного), б -

литьевого.

Рис.20. Места образования облоя (показано стрелкой) при прямом

прессовании: а - вдоль образующей, б - перпендикулярно образующей,

в - пленка в отверстии, г - обволакивание арматуры.

Рис.21. Способы намотки: а - тангенциальная намотка, б -

продольно поперечная, в - тангенциально-спиральная, г - спиральная,

д - намотка с переменным углом, е - планарная намотка.

Рис.22. Типы оправок при намотке: а - неразборная, б -

разборная из металлических элементов, в - выплавляемая из легких

сплавов, г - размываемая, д - разборная с раздвижными элементами.

Рис.23. Скоростные интервалы различных способов горячего

формования; ( - вязкость, ( - скорость сдвига.

Рис.24. Технологические требования к конструкции элементов

деталей.

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