
книги из ГПНТБ / Скакунов, М. Г. Изготовление и покрытие соединительных и крепежных деталей для стеклянных трубопроводов из опыта Малоярославецкого опытного завода соединительных и крепежных деталей
.pdfдеталей без перенапряжения стыков /труб и правильной по садкой в конусе натяжных колец симплекс.
За последние годы требования к пластмассовым деталям соединений значительно возросли. Это привело к тому, что возникла необходимость замены материала изделий из пластмассы. Вместо волокнита марки ВЛ-2 ГОСТ 5689—60 все больше применяется стеклопласт (материал прессовоч ный АГ-4С ГОСТ 10087—62).
Прессовочный материал АГ-4С представляет собой тер мореактивный волокнистый материал, изготовленный на ос нове модифицированной феноло-формальдегидной смолы в качестве связующего и стекловолокна или стеклониты в ка честве наполнителя.
Этот материал должен быть чистым, без посторонних включений, с равномерным распределением связующего. Вы пускается о,н желтопо цвета различных оттенков.
Отпрессованные материалы АГ-4С должны иметь гладкую поверхность без вздутий, трещин, расслоений.
Физико-механические показатели материала АГ-4С ГОСТ
10087—62 и |
волокнита ВЛ-2 ГОСТ 5689—60 приведены |
в |
||
таблице 7. |
|
|
Т а б л и ц а |
7. |
|
|
|
||
№№ |
Показатели |
АГ-4С |
ВЛ-2 |
|
1. Плотность, |
г/сл«3 |
1,7— 1,9 |
1,45 |
|
2.Предел прочности при статическом изгибе,
3. |
к г с/см 2 |
2500 |
800 |
Удельная ударная вязкость, к г с - с м /с м 2 |
150 |
9 |
|
4. |
Усадка расчетная, % |
0,2 |
0,3—0,6 |
ПРОКЛАДКИ
Успешная эксплуатация стеклянных трубопроводов в различных производствах зависит от /надежности уплотнения стыковых соединений. В связи с этим одним из главных усло вий безаварийной и продолжительной (работы стеклотрубопровода является выбор материалов для прокладок устойчи вых к данной среде, температуре и обеспечивающих соответ ствующее давление в трубопроводах. В стеклянных трубо проводах при стягивании соединений действуют две нагруз ки — радиальная от колец симплекс и осевая от усилия стягивания труб. Применяемые для стеклянных трубопрово дов прокладки должны создавать между торцами труб дос таточно эластичную прослойку.. Этим условиям соответст вуют применяемые в настоящее время прокладки из резины, так называемые, кольца симплекс и Т-образные прокладки,
21
служащие для стыкового соединения стеклянных трубопро водов с гладкими корцами.
Для .изготовления прокладок применяют резину марки 1024 и ИРП-1225 на основе фторкаучука СКФ-32. Резнна марки 1024 является одним и;з лучших материалов для изго товления прокладок. Эта резина .хорошо вальцуется, шпри цуется и формуется, стойка при нормальной и повышенной температурах, устойчива к действию растворителей, в том числе к растворам разбавленных щелочей и кислот. По своей стойкости она превосходит все известные эластичные мате риалы, устойчива, например, к таким средам, как 75% -пая уксусная и 30%-1ная соляная кислота при температуре 60СС, а также ж 90%-ной серной кислоте при температуре до 200°С.
Технология изготовления изделий из резины ИРП-1225 заключается \в следующем.
Берут сырую листовую резину и производят, так называ емый, процесс вальцевания резины (разогрев) на вальцах. Цель вальцевания — придать резине эластичность и требу емую толщину листа. Из разогретой резины вырубаются кольца при помощи штампа на кривошинном прессе усилием 16 и 100 тонн. В последнее время стали применять универ сальные вырубные штампы, при помощи которых за один -такт работы пресса вырубают .три кольца различных разме ров. Заготовленные кольца закладывают в многоместные формы, предварительно разогретые на горячих плитах гид равлического пресса, а затем производится процесс прессо вания при температуре 157±4°С и давлением 220 кгс/см2 с предварительной двухразовой подпрессовкой. Время выдерж ки 30 мин. Изготовленные изделия (ИГР или симплекс) очи щают от облоя и .закладывают в термопечь для термообра ботки. Процесс термостатированця длится 10 часов в следую щей последовательности: по 1 часу на подъем температуры до 70°С, затем 140°С с последующей выдержкой при темпера туре 200°С, которая длится 7 часов. Для придания химиче ской стойкости Т-образные прокладки из резины марки 1024 иногда подвергаются очехлению из фторопласта-4.
За последнее время на заводе проделана значительная работа для совершенствования технолопии получения загото вок изделий из резины ИРП-1225, так как вырубка колец штампами на кривошипных прессах не производительна.
Экспериментальные работы, проделанные на заводе, по казывают, что резина ИРП-1225, также, как и 1024, шприцует ся в жгуты и трубы при температуре порядка 60—80°С. В настоящее время разрабатываются проекты оснастки для получения жгутов я труб из резины ИРП-1225. После валь цевания листы и полосы резины закладывают в цилиндр, по
22
догреваемый до температуры 60-80°С. Затем штоком созда ют давление в цилиндре и через отверстие в днище цилиндра выходит жгут. Если в днище цилиндра установить фильеру для получения трубы, то возможно получить и трубные заго товки, которые затем режут на кольца на специальном станке
ВТОРИЧНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФТОРКАУЧУКА ИРП-1225
На Малоярославецком опытном заводе СКД для получе ния изделий из резиновой смеси ИРП-1225 применяется ме тод горячего прессования при режиме: температура — 200±5°С; удельное давление — 50 кгс/см2-, время выдержки—
15 мин.; твердость по |
Шору — 70— 80 ед. |
изделий в |
|
После |
прессования |
проводится нормализация |
|
течении 11 |
часов при режиме: 1 час — при 70°С; |
2 часа — |
|
при 140°С; 8 часов — |
при 200°С. |
|
При изготовлении изделий из резиновой смеси ИРП-1225 (1V1P-6-0.-6031-64) за счет облоя образуется определенное количество отходов. Такое явление не желательно, так как с одной стороны, — за счет наличия отходов растет стоимость готовой продукции, с другой стороны, — в течение года накапливается большое количество отходов, захламляющих территорию и загрязняющих воздушное пространство завода.
В 1973 поду та заводе была проведена работа по созда нию изделий из резиновой смеси ИРП-1225 с добавками та ково количества отходов, которое не влияло бы на физикомеханические характеристики изделий после прессования и нормализации.
Таким образом, в результате проведенных экспериментов установлено количество добавляемых отходов, не влияющих на физико-механические свойства изделий, и соответствует оно 20% он веса резиновой смеси ИРП-1225.
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ РЕЗИНЫ МАРКИ 1024
Резина марки 1024 температуростойкая, устойчиво рабо тает при температуре от 30 до 40°С, обладает твердостью по ШОРУ до 45. Технологический процесс изготовления дета лей из резины 1024 начинается с подготовительных операций, которые заключаются в подогреве сырой /резины и вводе серы.
Разогрев резины производится на вальцах марки ВН-211 при следующих режимах:
Температура первого вала вальцев 60°С, а температура
23
второго вала 70°С. |
Ввод серы |
производится в разогретую |
||
сырую резину, |
на |
10 кг резины 0,144 кг серы. Время разогре |
||
ва 10 мин. |
|
|
|
|
После этого снимают резину с вальцев, разрезают на по |
||||
лосы шириной 25 мм на (механических дисках. Затем |
резину |
|||
шприцуют на |
шприцмашине со |
шнеком (7 150 мм. |
Резина |
шприцуется в жгуты при помощи смежных фильер соответст венно iHa размеры:
ф= 8/мм на КС-45 и ПТР-45 |
|
ф = 10/мм на КС-68 и ПТР-68 |
|
ф = 12/мм на КС-93 и ПТР-93 |
|
ф = 13/мм ,на КС-122 и ПТР-122 |
|
ф=А6/мм на КС-169 и ПТР-169 |
|
ф= 20/мм на КС-220 и ПТР-220 |
которых не |
Затем жгут разрезают на заготовки, длина |
|
сколько превосходит длину окружности изделий, |
а именно: |
/=150/лш .на КС-45 и ПТР-45 |
|
/ = 250/лш на КС-68 и ПТР-68 |
|
/ = 320/лш на КС-93 и ПТР-93 |
|
/ = 400/лш на КС-122 и ПТР-122 |
|
/ = 560/лш на КС-169 и ПТР-169 |
|
/ = 660/лш«а КС-220 и ПТР-220 |
|
Соединение концов жгута (производится специальным зажимом. После этого полученные кольца закладываются в гнезда ирессформы открытого типа, разогретой до температу ры 160°С, и производят процесс прессования при манометри ческом давлении 200 кг/см2, время выдержки 10 мин. Для прессования используют пресс марки П-474А. Упругие свой
ства |
колец симплекс, |
изготовленные из резины |
1024, соот- |
||||
ветствуют данным таблицы 8. |
|
Т а б л и ц а |
8. |
||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Величина деформа- |
|||
|
Наименование показателей |
ции |
в % |
|
|
||
|
до старе |
после |
ста |
||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
рения |
в |
те |
|
|
|
|
|
ния |
чение 96 |
ч. |
|
1. Остаточное удлинение |
на 150% |
|
|
||||
длины |
не |
3 |
|
||||
более |
|
|
5 |
|
|||
.2. Остаточная деформация кольца, |
отнесенная |
|
|
|
|||
к |
первоначальному диаметру площади |
его |
|
|
|
||
сечения, не более: |
|
|
30 |
25 |
|
||
а) |
после сжатия под грузом 10 к г /с м 2 |
|
|||||
б) |
после сжатия под грузом 20 к г /с м 2 |
40 |
35 |
|
|||
в) |
после сжатия под грузом 30 к г /с м 2 |
45 |
40 |
|
|||
г) |
после сжатия и одного часа покоя |
3 |
3 |
|
В последнее время на заводе шприцевания резины марки 1024 в жгуты не производится, так как гораздо целесообраз-
24
нее получать 'трубчатые заготовки и затем разрезать их на кольца на специальном станке.
Получение трубчатых заготовок осуществляется на шприц-
машине. При выходе из шнека резина марки 1024 |
подается |
в специальную фильеру (см. рис, 8), которая и |
формирует |
трубу. |
|
/
Рис. 8. Фильера.
1 — шприц-машина; 2 — гайка; 3 — втулка; 4 — крестовина; 5 — дорн.
25
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ
Технические условия распространяются на все соедини тельные детали надземных стеклянных трубопроводов, пред назначенных для транспортирования воды, красителей, вина, молока, пива, различных растворителей, солей, кислот (кро ме плавиковой и горячей фосфорной), щелочей, сыпучих и других материалов.
1. Соединительные и крепежные детали стеклянных тру бопроводов должны изготовляться в соответствии со стан дартом (ГОСТ 15909—70 — ГОСТ 15932—70).
2. Материал для изготовления деталей из алюминиевых сплавов марок АЛЗВ или АЛ4В ГОСТ 2685—63.
3. Предельные отклонения на размеры отливок из алюми ниевых сплавов устанавливаются следующие:
при габаритном размере отливки до 100 мм ± 0,5, при га баритном размере отливки от 100 мм до 250 лш±0,7.
Поверхность отливок не должна иметь свищей, трещин, раковин и других дефектов, снижающих прочность и эксплу атационные качества деталей.
5. Резьба на деталях должна быть чистой, без заусениц, выкрашиваний, рваных или смятых ниток и признаков корро
зии. Не допускается уменьшение высоты |
профиля |
резьбы |
|
более чем на 15%. |
|
деталей |
|
6. Не указаны предельные отклонения размеров |
|||
из пластмасс: охватывающих — А8, охватываемых — |
В8,про |
||
чих — ± '/г |
допуска 8-го класса точности ОСТ 1010. |
|
|
7. Резьба |
на деталях из пластмасс — по 4-му классу точ |
||
ности ГОСТ 11709-66. |
должна иметь |
||
8. Поверхность деталей из пластмасс не |
|||
вздутий, сколов и трещи(н. Глубина следов |
выталкивателей |
||
не должна быть более 0,25 мм. |
|
|
9.Допуски на размеры деталей из резины по 9-му классу точности ОСТ 1010.
10.Физико-механические показатели резины, применя емой для изготовления Т-образных прокладок, устанавли
ваются следующие:
предел прочности при разрыве кгс/см2 не менее 130 относительное удлинение при разрыве, % не мерее 140 остаточное удлинение посл-е разрыва, % не более 12.
11. Физико-механические показатели резины, применя емой для изготовления натяжных колец, должны соответст
вовать п. 4 ГОСТ 5228—60, 12. Физико-механические показатели натяжных колец и
26
Т-образных прокладок должны соответствовать п. 5
ГОСТ 5228—60.
13.Поверхность резиновых деталей должна быть гладкой, без трещин, пузырей, посторонних включений и других де фектов, влияющих на эксплуатационные качества изделий.
14.На поверхности резиновых деталей не допускаются: выступы, углубления глубиной более 0,3 мм, диаметром бо лее трех мм. Смещение половинок формовых деталей по ли нии разъема прессформы величиной более 0,5 мм.
15.Марки резины устанавливаются по согласованию сто рон в зависимости от условий эксплуатации изделий.
16.Защитные оболочки ,не должны иметь сквозных тре щин, проколов, подрезов и глубоких складок.
17.Допускается замена марок всех материалов на дру гие марки с равноценными или более высокими прочностны ми и эксплуатационными показателями.
18.Детали из алюминиевых сплавов по требованию за казчика должны быть покрыты антикоррозийным покрытием.
19.Перед покраской детали должны быть обезжирены и очищены от грязи.
20.Соединительные и крепежные детали должны быть приняты техническим контролером предприятия-изготовите ля. Изготовитель должен гарантировать соответствие дета лей требованиям стандарта при соблюдении потребителем правил эксплуатации и хранения, установленных стандартом. Гарантийный орок установлен 12 месяцев со дня ввода в эк сплуатацию, но не более 18 месяцев со дня отгрузки.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ
В процессе изготовления деталей периодически произво дится контроль качества изготовления.
1. |
Детали изделий подвергаются наружному осмотру. |
2. |
Производится проверка размеров и качества покры |
тия деталей не менее 2% от каждой партии. |
|
3. |
Прочность сцепления покрытия с металлом проверяют |
легким обстукиванием изделий деревянным молотком массой '0,4—0,5 кг, при этом покрытие не должно отслаиваться.
4. Физико-механические испытания резины производятся в соответствии с ГОСТ 269—66, ГОСТ 270—64, ГОСТ 263— 53,
ГОСТ 5228—60.
5.Физико-механические показатели литых деталей про веряются на образцах, вырезанных из отлитых деталей.
6.При получении неудовлетворительных результатов испытания по какому-либо показателю .проводят по этому
27
показателю повторные испытания удвоенного количества образцов, взятых от той же партии изделий. Результаты повторных испытаний являются окончательными.
АНТИКОРРОЗИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
Одним из распространенных способов |
защиты деталей |
от коррозии является нанесение на |
их поверхность |
различных покрытий. Защитные свойства наносимых покрытий обусловлены тем, что на -поверхности защищаемой детали образуется оплошная пленка, которая, изолируя по верхность детали от окружающей среды, препятствует про никновению к ней агрессивных веществ и предохраняет ма териал от коррозии.
Срок службы наносимых покрытий зависит от агрессив ности коррозионной среды, от природы покрываемого мате риала и металла и т. д.
Химическая промышленность СССР выпускает разнооб разные виды и марки порошковых материалов, грунтов, кра сок, эмалей и лаков, обеспечивающих защиту металлов от коррозии.
Для обеспечения надежной защиты деталей от воздейст вия различных сред большое значение имеют правильный вы
бор |
покрываемого материала, предварительной подготовки |
|
деталей, технологии нанесения покрытия -и т. д. |
||
В |
1973— 1974 гг. на Малоярославецком |
опытном заводе |
СКД |
совместно со строительно-монтажной |
лабораторией и |
Малоярославецким филиалом ГОСНИТИ и ЦОКТБ ведутся в производственных и лабораторных условиях работы по нанесению антикоррозионного покрытия мелких (крепежных) металлических деталей (табл. 9).
При выборе антикоррозийного покрытия деталей на МОЗ СКД учитывалось и предусматривалось следущее:
—программа покрываемых деталей;
—условия эксплуатации крепежных деталей;
—стоимость, огнеопасность, токсичность материала, при
меняемого для покрытия деталей;
—метод нанесения и технологичность покрытия;
—энергетические затраты термической обработки покры
тия;
— применение максимальной механизации и автомати
зации;
— экономическая эффективность.
28
Т а б л и ц а 9.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выполнен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ная произ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
водствен. |
|
|
|
Детали и |
|
Наносимый |
программа |
|||||
С |
|
|
МОЗ СКД |
|||||||
|
образцы |
|
материал |
|
||||||
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
в 1973 г. по |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
антикор, по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крыт. |
дет., |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
тыс. |
шт. |
i |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
4 |
|
|
1. |
Хомуты |
накид |
полиэтилен |
марки |
42,0 |
|||||
|
ные (ГОСТ |
20506—007 |
по |
ГОСТ |
|
|
||||
|
15924—70) |
|
16338—70 |
|
|
14,5 |
||||
|
|
|
|
|
органосиликатный ма |
|||||
|
|
|
|
|
териал марки ВН-30 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
Д |
ТС |
по |
ГОСТ |
|
|
|
|
|
|
|
51496—72 |
|
|
|
|
|
2. |
Фланцы 4-х бол |
полиэтилен |
марки |
24.0 |
||||||
|
товые на |
два |
20506—007 |
по |
ГОСТ |
|
|
|||
|
натяжных |
коль |
16338—70 |
|
|
12,5 |
||||
|
ца |
ГОСТ |
п |
органосиликатный ма |
||||||
|
15910— 70 |
териал марки ВН-30 |
|
|
||||||
|
фланцы 4-х бол |
Д |
ТС ГОСТ 51496—72 |
13.0 |
||||||
|
товые |
на |
три |
пентапласт марки «А» |
||||||
|
натяжных |
коль |
по |
ТУ—6—05— 1422— |
|
|
||||
|
ца |
ГОСТ |
|
71 |
|
|
|
|
|
|
|
15911— |
70 |
|
|
|
|
|
|
Примечание
5
Детали с антикор розионным покры тием отправлены на предприятия. Одновременно про водятся лабора торные испытания по улучшению тех нологического про цесса нанесения покрытия.
3. |
Кронштейны |
органосиликатный ма- |
4,0 |
|
|||
|
ГОСТ 15930—70 |
териал марки |
ВН-30 |
|
|
||
|
|
Д |
ТС |
по |
ГОСТ |
|
|
|
|
51496—72 |
|
|
|
|
|
4. |
Образцы типа |
мастика |
холодного |
2 |
Проводятся лабо |
||
|
«вал», «втулка», |
отверждения |
на осно- |
|
раторные испыта |
||
|
«грибок», «пла- |
ве лака Ф-10 |
|
|
ния. |
||
|
стина» |
|
|
|
|
|
|
МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ИЗДЕЛИЙ ЗАВОДА
В настоящее время на Малоярославецком опытном заво де СКД ведутся работы по освоению технологии нанесения оргэноселнкатного материала ВН-30, пентопласта и поли этилена. Это наиболее эффективные материалы, которые могут быть использованы в ближайшее время в качестве антикоррозийного покрытия при освоении .программы за вода.
29
ТЕХНОЛОГИЯ ПОКРЫТИЯ ДЕТАЛЕЙ ОРГАНОСЕЛИКАТНОЙ КРАСКОЙ ВН-30 (ГОСТ 51496—72)
1. |
Предварительно подготавливают детали, галтуя |
их в |
|
барабане с древесными опилками. Затем детали |
обезжири |
||
вают |
в одном из имеющихся растворов (бензине |
Б-70, |
аце |
тоне, толуоле). Сушат в условиях цеха и проверяют качество поверхности.
2. Материал ВН разбавляют до рабочей вязкости толуо лом. В качестве отвердителя приме/няется полибутилтитанат или тетрабутокеититан в количестве 1 — 1,5% от сухого веса ВН. Жизнеспособность материала ВН-30 после введения отвердителя составляет 48 час.
3.Проверяют качество материала ВН-30 на соответствие ГОСТ 51496—72. Вязкость по вискозиметру ВЗ-4 при темпе ратуре + 20± 0,5°С не менее 18 сек. Сухой остаток должен быть не менее 45%.
4.Производят покрытие методом лакокрасочной техноло гии — окунанием деталей в ванну с материалом ВН-30. Из влекают детали из ванны, сушат их и через 10 минут произ
водят повторное покрытие, обеспечивая толщину покрытия не менее 150 мкм.
Работы по нанесению покрытия необходимо осуществлять при температуре не ниже + 15°С и относительной влажности воздуха не выше 75%. Как исключение, допускается нанесе ние покрытия при минусовой температуре (.не ниже —20°С).
К недостаткам окраски методом окунания относятся: об разование подтеков и неравномерность толщи|ны пленки пок рытия (на верхней части изделия покрытие всегда тоньше, чем на нижней), необходимость значительных объемов лако красочных материалов, представляющих опасность в пожар ном отношении.
5. При введении отвердителя в ВН-30 сушку покрытия производят при 18—23°С. Покрытые детали материалом ВН-30 без отвердителя сушат при 170— 180°С со скоростью 1— 1,5°Св минуту, а затем в течение 2-х часов при установившейся температуре.
Применение горячей сушки улучшает адгезию пленки, стойкость к действию органических растворителей, кислот, щелочей и других веществ.
6. Качество покрытия проверяют визуально, путем срав нения с эталонными образцами. В случае некачественного нанесения или повреждения покрытия производят дополни-
30