7.3 Оснащення роботи

Прокатний пристрій, заготовки, штангенциркуль

7.4 Методика виконання роботи

1. Ознайомитись з обладнанням та пристроєм для прокатки.

2. Закріпити прокатний пристрій на токарному верстаті.

3. Встановити мінімальні оберти верстата.

4. Включити верстат і виготовити по 3 деталі з різних матеріалів.

5. Зробити ескізи деталі до обробки і після обробітки.

6. Розрахувати величину абсолютної і відносної величини стиску.

7.5 Техніка безпеки

Для забезпечення безпечної роботи забороняється:

1. Долучати до роботи на веретені осіб, які не мають необхідної кваліфікації та не пройшли інструктаж з техніки безпеки.

2. Поправляти положення заготовки при прокатці під час роботи веретена.

3. Не працювати із заготовками, які мають довжину менше 100 мм.

4. Роботу виконувати в спецодязі.

7.6 Інформація до складання звіту

1. У підрозділі «Теоретична інформація» приведення рисунків 6.1 та 6.2 – обов’язкове.

2. У підрозділі «Дані виконання роботи» привести ескізи деталі, яка оброблялась, визначити абсолютну величину стиску та ступінь стиску (відносний стиск).

3. У підрозділі «Висновки» зробити висновок про пластичну деформацію різних металі, а також про продуктивність прокатного виробництва.

7.7 Питання для самостійної підготовки

1. Що таке прокатка?

2. Які бувають види прокатки?

3. Що таке абсолютна величина стиску?

4. Що таке відносна величина стиску?

5. Що називається витяжкою?

6. З якого матеріалу виготовляють валки для прокатки?

7. Які за формою бувають валки?

8. Що таке кліть?

9. Назвіть основні профілі прокатки?

10. Яка швидкість прокатки?

Лабораторна робота №8 зварювання пластмас тертям

8.1 Мета роботи

Вивчити техніку та технологію зварювання пластмас тертям

8.2 Теоретична інформація

Зварювання пластмас тертям основане на нагріві поверхонь, що з’єднуються, за рахунок перетворення механічної енергії в теплову. Оскільки пластмаси володіють низькою теплопровідністю, від зони контакту деталей, що труться, відводиться незначна кількість тепла і тому нагрів відбувається швидко. Використовують зварювання тертям шляхом обертання деталей, що з’єднуються, і зварювання шляхом коливальних рухів – вібротертям.

За рахунок тепла, що виділяється при терті, матеріал переходить у в’язкотекучий стан (плавиться) і під дією зусилля, що при цьому прикладається, частина розплаву витікає в процесі тертя (оплавлення) деталей. При накопиченні в стику необхідної кількості розплаву процес тертя припиняється і деталі стискаються (осаджуються) – утворюється нероз’ємне з’єднання.

Зварювання тертям обертання використовують при з’єднанні деталей, які мають форму тіл обертання. Вібротертям можна зварювати несиметричні деталі практично будь-якої конфігурації.

Кінематично зварювання тертям обертання може виконуватись при безпосередньому контакті деталей обертанням однієї із них (рисунок 8.1, а), обертанням обох в протилежних напрямках (рисунок 8.1, б), а також обертанням проміжної вставки між деталями, що зварюються (рисунок 8.1, в).

а – з використанням обертання однієї деталі;

б – з використанням обертання обох деталей;

в – з використанням обертання проміжної вставки;

1 – деталь, що обертається; 2 – зварний шов;

3 – нерухома деталь; 4 – вставка

Рисунок 8.1 – Принципова схема зварювання тертям

Найбільше практичне використання має схема зварювання обертанням, при якому одна з деталей, що зварюються, нерухома.

В деяких випадках зварювання виконують на токарних верстатах. Одну деталь закріплюють в 3-х кулачковому патроні 1, другу за допомогою спеціального пристрою 2, який утримується в пінолі задньої бабки верстата.

На рисунку 8.2 представлено загальний вид токарного верстата з спеціальним пристроєм.

Рисунок 8.2 – Загальний вид токарного верстата з спеціальним пристроєм

1 – 3-х кулачковий патрон; 2 – спеціальний пристрій; 3 – задня бабка; 4,5 – зварювальні деталі

Для рівномірного нагріву торці зварювальних деталей повинні мати сферичну або конічну форму.

Для сварки тертям застосовують матеріали з широкими температурними інтервалами, вязкотекучого стану (полістирол, полікарбонат, полівінілхлорид).

Перевага способу зварювання тертям полягає в тому, що при терті в місці контакту руйнуються всі поверхневі складові, які утворились до початку процесу зварювання. В процесі зварювання розплав захищений від впливу атмосфери, чим у значній мірі виключені процеси окислення макромолекул, які знаходяться в активованому стані.

Основними технологічними параметрами зварювання тертям обертання є лінійна швидкість поверхонь, що труться, v_л, тиск притискання Р_п, тиск осадки Р_ос, час зварювання t_зв, який включає час нагріву t_н та час осадки t_ос. Час нагріву залежить від параметрів v_л та Р_п, теплофізичних властивостей матеріалів, що з’єднуються та геометричних розмірів деталей. В залежності від вибраного зварювального циклу тиск може варіюватись різноманітним чином.

Основні параметри режиму зварювання тертям обертання приведені в таблиці 8.1.

Таблиця 8.1 – Основні параметри зварювання тертям обертання

Матеріал	Швидкість vл, м/с	Тиск, МПа
		Рп·10	Рос·10
ПНД	1,5–3,0	2,0–5,0	1,5–2,0
ПВД	1,5–2,2	1,5–3,0	0,5–1,0
ПП	1,5–3,0	2,0–5,0	1,5–2,0
ПВХ-Ж	1,6–2,5	3,0–8,0	3,5–5,0

Зварювання тертям володіє рядом важливих переваг: високою продуктивністю, малим споживанням енергії та потужності, високою якістю зварного з’єднання, стабільністю якості зварних з’єднань, можливістю зварювання різнорідних пластмас, гігієнічністю процесу.