книги из ГПНТБ / Говоров И.Д. Механизация и автоматизация технологических операций обработки деталей из реактопластов

не превышает 0,1 кгс/см2 , а время выдержки под давле­ нием составляет 4 сут. При склеивании полистирола время выдержки под давлением колеблется в пределах 24—48 ч. Давление составляет 3,5—7,0 кгс/см2 .

При склеивании деталей из органического стекла мо­ номером их выдерживают от 3 до 5 сут (в зависимости от степени набухания и чистоты мономера) при темпера­ туре 40—50° С и не менее 14 суток при комнатной темпе­ ратуре.

Независимо от вида применяемого клея, для ускорения его отверждения (полимеризации) детали рекомендуется подогревать. Для термопластов температура подогрева должна быть не выше 50° С; при более высоких темпера­ турах термопласты могут размягчаться и деформиро­ ваться, а растворитель, входящий в состав клея, начи­ нает кипеть, вызывая образование воздушных пузырьков, что снижает прочность соединения.

Не следует прикладывать давление немедленно после

а склеиваемые поверхности не успеют достаточно про­ питаться им. Удовлетворительного качества склеивания достигают, когда интервал времени между моментами создания контакта поверхностей и приложения давления составляет 25—60 с.

Склеенные детали целесообразно подвергать механи­ ческой обработке через 24—48 ч после окончания процесса склеивания.

Вследствие специфических свойств различных клеев иногда требуется изменять порядок и характер отдельных операций технологического процесса склеивания.

В промышленности применяют много различных марок клеев; наиболее широко распространенные на практике марки указаны ниже.

Карбинольный клей — это клей, отверждающийся при комнатной температуре или при 40—45° С. Полная поли­ меризация клея достигается при введении 2—3 частей перекиси бензоила непосредственно перед применением клея. Используют этот клей для создания несиловых со­ единений металлов, пластмасс, стекла, дерева и других материалов.

Клеи БФ различных марок (БФ-2; БФ-4; БФ-6) изго­ товляют на основе фенолоформальдегидной смолы. Их используют в гидротехнике, самолетостроении, судострое-

70

нии. Они , способны соединять различные материалы, устойчивы к действию воды и плесени и обладают высо­ кой механической прочностью.

Покрытые клеем БФ поверхности деталей выдерживают на воздухе не менее одного часа (до «отлипа»), а затем — в термостате при 55—60° С в течение 15 мин. После этого на охлажденные поверхности наносят второй слой клея и детали снова выдерживают на воздухе не менее одного часа, а затем — в термостате сначала при 55—60° С в те­ чение 15 мин, а потом при 90° С не менее одного часа. Во время операций выдержки растворитель удаляется, после чего склеиваемые детали соединяют и плотно при­ жимают одна к другой струбцинами. Обычно давление

140—160° С, и выдерживают там в течение 30 мин, после чего процесс склеивания считается законченным.

Клей ВИАМ Б-3 — это клей холодного отверждения. Он отверждается при введении перед склеиванием не­ большого количества керосина и 10 частей растворителя — ацетона или спирта. Клей применяют для соединения тек­

растворов порошков и твердых прутков. Их можно ис­ пользовать для склеивания металлов (сталь, чугун, дюр­ алюминий, магний, медь, олово, латунь) и многих не­ металлических материалов (таких как пластмасса, ре­ зина, древесина, керамика и кожа). Отверждение клеев возможно при нагревании и без нагревания.

Клей ВК-32-ЭМ относится к жидким эпоксидным клеям, применяется в ненагретом состоянии и обеспечивает термостойкость соединений до 60° С.

Жизнеспособность клея 6—10 сут. Его применяют для клеесварных и клеезаклепочных соединений, причем обе­ спечивается значительно большая прочность соединений, чем при использовании только сварки и склеивания.

Карбамидный клей МФ (или К-17) — э т о клей холод­ ного отверждения. Отвердитель (щавелевая кислота) .вво­ дят в количестве 7—28% от количества клеевой массы. Жизнеспособность клея 3—4 ч. Клей применяют для склеивания декоративно-слоистых пластиков с древеси­ ной и т. п.

71

Перхлорвиниловый клей представляет собой раствор перхлорвиниловой смолы в метиленхлориде или ди­ хлорэтане. Лучшим является клей, изготовленный на основе перхлорвиииловых смол, дополнительно хлори­ рованных для повышения растворимости смолы в раство­ рителях, улучшения ее адгезионных свойств и увеличения эластичности.

Перхлорвиниловый клей обеспечивает требуемую проч­

твор метилполиамидной смолы и отвердителя. Клей при­ меняют для соединения деталей из древесины (при ком­ натной и повышенной температурах), текстолита, гетинакса, капронового и других волокон, алюминия, стекла, кожи, резины, органического стекла, полистирола, полиа­ мидных пленок при любых сочетаниях указанных мате­ риалов.

Полиуретановый клей ПУ-2 — э т о клей холодного от­ верждения, полученный на основе полиэфира органической двухосновной кислоты и смеси многоатомных спиртов. Клей предназначен для склеивания металлов (дюралю­ миния, стали) между собой, а также с неметаллическими материалами (пластическими массами, пенопластами и др.). Хорошо склеивает органическое стекло, не ослабляя его прочности и не вызывая появления «серебра».

Клеи ПК-5 и ВК-32-70 синтезированы на основе метакриловых производных. Их применяют для склеивания стали и дюралюминия с некоторыми неметаллическими материалами; жизнеспособность их не менее двух суток.

Клеи ВС-10-Т и ВС-350 имеют в своем составе поливинилацеталь, обладающий высокими адгезионными и когезионными свойствами. В качестве легкоплавкого низкомолекулярного полимера применены фенолоформальдегиднофурфурольные смолы (клей ВС-350).

при 300—350° С в течение примерно 5 ч.

Клей ВК-32-200 — это композиция каучука СКН-40 и фенолоформальдег-идной смолы ИФ. Сочетание фенольных смол с различными каучуками позволяет изменять свой­ ства клеев в нужном направлении. Применение акрилонитрильных смол в каучуках обеспечивает устойчивость к термоокислительной деструкции.

72

и специальные приспособления для выполнения одной или нескольких технологических операций. Наиболее целе­ сообразно применять автоматическое оборудование. В ус­ ловиях массового выпуска изделий хорошие результаты достигают также при использовании несложных при­ способлений, позволяющих механизировать ручной труд на отдельных операциях обработки.

Ниже описаны некоторые конструкции станков и при­ способлений, применяемых на отечественных и зарубеж­ ных заводах.

Конструкции и принципы работы станков рассмотрены в разделах по признакам универсальности и специализа­ ции, а также в зависимости от типа обрабатываемых из­ делий.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ СТАНКИ

При массовом производстве детален наиболее эффек­ тивна обработка их на полуавтоматах и автоматах. Пред­ лагаемые ниже конструкции полуавтоматов хорошо за­ рекомендовали себя в работе на ряде промышленных предприятий.

Полуавтоматы для обработки плоских деталей

Конструкция полуавтомата, показанного на рис. 30, характерна для группы подобных станков.

При создании полуавтомата специально разработано простейшее копировально-фрезерное устройство, при по-

73

мощи которого удалось решить задачу по обработке дета­ лей со сложным геометрическим контуром.

Полуавтомат состоит из: механизма револьверного диска; копнровально-фрезерного устройства; механизма обработки отверстий; электрооборудования. Все узлы смонтированы на плите, установленной на сварной станине.

Рис. 30. Кинематическая схема полуавтомата для снятия облоя с плоских деталей

Электрооборудование полуавтомата состоит из двух электродвигателей (мощность 0,27 кВт, скорость враще­ ния 1420 об/мин), щита управления с электромагнитными пускателями ПМ-222, трансформатора (на 36 и 48 В) и электроимпульсного счетчика СЭИ-1 для учета обра­ ботанных деталей;

Механизм револьверного диска осуществляет преры­ вистое движение и состоит из электродвигателя 1 (см. рис. 30) и червячной пары 2, колесо которой установлено на распределительном валу 3. На этом же валу укреплена

74

На верхнем конце вала 5 насажен ведущий диск 6, который в паре с мальтийским крестом 7, насаженным па один вал с револьверным диском 8, служит для его пре­ рывистого движения. В револьверном диске 8 имеется десять посадочных-мест (гнезд), куда оператор уклады­ вает детали. Посадочное место 9 оборудовано специаль­ ным прижимом, служащим для фиксации детали в пло­ ском положении. Подъемный стол, смонтированный под диском, обеспечивает плавное передвижение обрабаты­ ваемой детали.

Благодаря тому, что в узел прерывистого движения револьверного диска встроены эллиптические шестерни, поворот креста 7 совершается при наиболее высокой ско­ рости вращения ведущего диска 6; вследствие этого в по­ луавтомате время поворота креста, а вместе с ним и ре­ вольверного диска уменьшено, а период времени для обра­ ботки деталей увеличен. Поэтому применение эллипти­ ческих шестерен выгодно сказывается на производитель­ ности полуавтомата.

Мальтийский крест, изготовленный из листового тек­ столита толщиной 25 мм, надежный и бесшумный в работе.

Копировально-фрезерное устройство состоит из пан­ тографа 17, который устроен в виде системы рычагов, укрепленных на вращающейся стойке к плите. К одному из рычагов пантографа прикреплен корпус, в котором вращается шпиндель 12 с укрепленной в цанговом за­ жиме фрезой. Шпиндель пантографа получает вращатель­

На конце удлиненного рычага пантографа запрессована ось с роликом, проходящая через отверстие в тяге. Она постоянно прижимается пружиной к копиру 16, который имеет форму обрабатываемой детали, увеличенной в 3 раза, так как отношение пантографа равно 1 : 3. Тяга нахо­ дится в пазах поводка, укрепленного на валу 22. На этом же валу укреплен делитель 24 с фиксаториым устройством 23. Вращательное движение делительное устройство полу­ чает через систему шестерен 20 от распределительного вала 3.

Узел механизма обработки отверстий состоит из шестишпиндельной головки 10, шкива 11, толкателя 18 и ку-

75

лачка 19; последний жестко сидит на распределительном валу. Через толкатель и систему рычагов вращательное

Полуавтомат работает следующим образом. Все узлы полуавтомата приводятся в действие от электродвига­

За один оборот распределительного вала осуществляется полный цикл обработки детали. Детали укладываются оператором в гнезда револьверного диска; когда детали подходят под фрезу пантографа, они зажимаются в гнезде. Мальтийский крест в это время застопорен ведущим диском. Укрепленная в цанговом зажиме шпинделя пан­ тографа фреза при вращении описывает контур копира, т. е. детали, и снимает облой.

Делитель 24 обеспечивает полный цикл обработки облоя по контуру детали. По окончании обработки шари­

пальцем ведущего диска. Под фрезу пантографа подается следующая деталь, а деталь, обработанная ранее, подвер- , гается последующей обработке — сверлению.

Для выполнения операции сверления на конце распре­ делительного вала смонтирован кулачок 19, в поверхность которого под действием пружины всегда упирается шток. При вращении кулачка шток скользит по его поверхности и с помощью тяги увлекает вниз шпиндель головки 10. В цанговых зажимах головки -зажат необходимый режу­ щий инструмент. Когда обработка детали закончена, ку­ лачок 19 толкателем 18 и системой рычагов поднимает

76

режущий инструмент. Шпиндели головки получают вра­ щение от электродвигателя 21 через тексропный ремень. Таким образом, деталь полностью обработана. При даль­ нейшем вращении револьверного диска она проваливается в гнезде и по специальному лотку попадает в- накопитель.

На одном полуавтомате можно обрабатывать несколько видов деталей. Для этого необходимо заранее изготовить соответствующие копиры и при необходимости перенала­ дить станок. При массовом производстве определенных деталей имеет смысл каждую деталь обрабатывать на определенном полуавтомате. С внедрением подобного полуавтомата производительность увеличивается в 10—

12раз.

Конструкция и используемый принцип обработки поз­

воляют на рассмотренном полуавтомате обрабатывать многие виды деталей со сложным наружным контуром без существенной переналадки полуавтомата. Для этого необходимо изготовить только копир по обрабатываемой детали и заготовку револьверного диска. Когда полу­ автомат собран, приступают к разметке гнезд в револьвер­ ном диске. Для этого, установив пантограф на вращаю­ щуюся стойку, в цанговый зажим пантографа вставляют фрезу. При включении станка фреза .описывает наружный контур гнезда для детали на револьверном диске. Когда разметка посадочных гнезд окончена, останавливают ста­ нок и снимают револьверный диск, который подвергают дальнейшей обработке (сверление, фрезерование и другие операции). Необходимо заметить, что от точности изго­ товления посадочных гнезд на диске зависит точность снятия фаски обрабатываемой детали.

Когда револьверный диск готов, его устанавливают на место, укладывают деталь в посадочное гнездо и устанав­ ливают сверлильную многошпиндельную головку.

Установку головки ведут по детали, только вместо ре: жущего инструмента в цанговые зажимы вставляют заранее выточенные конусные оправки. После отладки и проверки полуавтомата его можно считать готовым к работе.

Необходимо также указать, что бесперебойная работа полуавтомата и качество обработки деталей зависят от правильной эксплуатации полуавтомата: своевременная смазка всех трущихся частей, качественная заточка ин­ струмента с последующей доводкой на алмазных кругах позволяют получать детали с высоким качеством обра­ ботки.

77

Для повышения производительности труда и облег­ чения условий труда другой полуавтомат (рис. 31) снаб­ жен многокамерным поворотным бункером, ось которого

5 7 в 9 W

Рис. 31. Полуавтомат для обработки плоских деталей

закреплена на раме; контур сечения камер в горизонталь­ ной плоскости соответствует конфигурации обрабатывае­ мых изделий.

Станок содержит станину 1 (см. рис. 31), на которой установлен вращающийся стол 9 с гнездами; последние

78

по форме соответствуют конфигурации обрабатываемых изделий. Стол заключен между двумя неподвижными дис­ ками 7 и 6. Верхний диск имеет отверстия, в которых уста­ новлены бункера 14. По ходу вращения стола установ­ лены обрабатывающие фрезы для черновой .и чистовой обработки изделий.

Изделия загружают в бункера 14. При включении электродвигателя 2, соединенного с редуктором 3, при­ водится в движение вертикальный вал 4, который флан­ цем 5 вращает стол 9 против часовой стрелки. Электро­ двигатели 10 (скорость вращения 2800 об/мин) установ­ лены в трех точках по окружности стола 9, приводя в дви­ жение вращающийся фасонный диск 12, фасонную фрезу 13 и полировальный круг 11. Диск 8 установлен на контроль­ ных шпильках, запрессованных в плите.

При включении всех механизмов загруженные в бун­ кер изделия падают в гнезда диска (показаны штриховыми линиями). Затем изделия поступают в желобок фасонной фрезы 13, вращающейся против часовой стрелки, и про­ ходят черновую обработку. Далее изделия подходят к фа­ сонному чистовому диску 12, вращающемуся по часовой стрелке, для снятия заусенцев изделия по форме. Затем изделия подаются к полировочному кругу 11, который заканчивает обработку. Готовое изделие подходит к лот­ ку 15 и под действием собственной массы падает из гнезда в коробку.

Специальные станки для обработки круглых деталей

При массовом производстве круглых деталей (типа заглушек, крышек, коллекторных шайб и др.) операции снятия облоя по линиям разъема целесообразно осуще­ ствлять с помощью полуавтоматических станков, рассмо­ тренных ниже. Как правило, они состоят из следующих основных узлов: узел револьверного диска с делительным устройством; узел фиксации и прижима обрабатываемой детали; механизм обработки деталей абразивом; электро­ оборудование. ' .

Полуавтомат для обработки круглых деталей. От элек­ тродвигателя / (рис. 32) через червячную передачу 2 вращается вал 17. Парой шестерен 9 вращательное дви­ жение вала передается шпинделю прижимной головки со специальным вращающимся подпружиненным прижи-

79