книги из ГПНТБ / Пластмассы заменяют металлы
..pdfНаименование |
Технические |
Склеиваемые |
Режим склейки |
||||||||||
н марка клея |
условия |
материалы |
|||||||||||
К лей |
на |
ВТУ М |
М еталлы , д р е |
П осле нанесения клея |
|||||||||
о с н о в е 'с м о |
688 — 56 |
весина, |
|
ф арф ор, |
вы держ ка |
на |
воздухе |
||||||
лы Э Д -5 |
И н струкц и я |
керам ика, |
о р г |
«до отлипа». П ри при |
|||||||||
|
|
Н И И Ц М |
стекло , |
ф еноло- |
м енении |
в |
качестве |
||||||
|
|
|
ф орм альдегнд- |
отверди теля |
м алеино |
||||||||
|
|
|
ные пластм ассы , |
вого |
ангидрида скл еи |
||||||||
|
|
|
винипласт |
|
ваемы е |
д етал и |
з а ж и |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
маю тся |
в |
струбцины , |
||||
|
|
|
|
|
|
|
пом ещ аю тся |
в |
тер м о |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ш каф |
и вы держ иваю т |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ся 6 — 8 |
час при |
120° С |
||||
|
|
|
|
|
|
|
или |
4 — 6 |
|
час |
при |
||
|
|
|
|
|
|
|
150° С . |
П ри |
прим ене |
||||
|
|
|
|
|
|
|
нии в к ач естве |
отвер- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ди тсля |
полиэтиленпо- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
л нам ина вы держ ка под |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
давлени ем |
|
без |
|
п од о |
||
К лей |
на |
ВТУ |
М еталлы , д р е |
грева |
24 часа |
|
|
||||||
А н алогичен |
реж им у |
||||||||||||
основе |
см о |
М - 6 4 6 - 5 5 |
весина, |
|
ф арф ор, |
склейки |
клеем |
на ос |
|||||
лы Э Д -6 |
И н струкц и я |
керамика-, |
о р г |
нове |
смолы |
|
Э Д -5 |
||||||
|
|
Н И И М П |
стекло , |
|
|
вини |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п ласт, |
ф еноло - |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
ф орм альдеги д - |
|
|
|
|
|
|
|
|||
ВК -32-ЭМ |
|
ные пластм ассы |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
М еталлы |
О днослойное |
|
н ан е |
|||||||||
|
|
|
(стал ь , |
д ю ралю |
сение |
к л ея . |
У д . |
д а в |
|||||
|
|
|
миний) |
|
м еж ду |
лен и е |
при |
|
зап рессов |
||||
|
|
|
собой и |
с п ен о |
к е — 0 ,5 — 3 |
к г /с м 2. |
|||||||
|
|
|
пластам и |
|
типа |
В ы держ ка |
под |
д ав л е |
|||||
|
|
|
Ф К -20 |
ц |
Ф1<-40 |
нием |
1— 2 |
|
ч аса |
при |
|||
|
|
|
|
|
|
|
120— 160° С |
|
|
|
.П осле склеивания ох лаж д ен и е в прессе под д а в л ен и е ^ до-60 — 80° С
Продолжение таблицы 5
|
Стойкость клеевого шва |
|
|
|
|
ТЬ , |
|||
|
|
|
|
|
к угле |
Теплостой |
КО С |
||
|
к |
к бен |
|
|
кость, |
° |
С |
[ |
|
к воде |
к кислотам к |
щелочам |
водо |
|
|
|
^5° |
||
маслам |
зину |
|
|
родам |
|
|
|
||
С тоек |
|
|
С тоек |
С тоек |
С тоек |
100° С |
(с |
от |
|
верд ит, полиэтилен - полиамином) 130° С (с м а леиновы м а н гидридом
в к ач ес т в е отвер д и тел я )
С тоек |
С тоек |
С тоек С тоек |
С тоек |
С тоек А налогично |
|
|
|
|
|
теп л о сто й |
|
|
|
|
|
к ости клея |
|
|
|
|
|
н а основе |
|
|
|
|
|
смолы Э Д -5 |
|
С тоек |
С тоек |
С тоек |
|
К леевы х |
с о е |
|
|
|
|
ди нен ий |
м е |
|
|
|
|
таллов 6 0° С |
|
|
|
|
|
клеевы х |
с о е |
|
|
|
|
динений |
|
|
|
|
|
пенопластов |
|
|
|
|
|
с м еталлам и |
|
|
|
|
|
120— 140° С |
Наименование |
Технические |
Склеиваемые |
Режим склейки |
и марка клея |
условия |
материалы |
М ети л ВТУ полиам идны й П -3 8 — 56
П Ф Э -2 /1 0
М П Ф - |
В Т У М |
|
800— 58 |
Алюминий, |
Т рехслойное |
н ан есе |
|||||||||
м едь, древеси н а , |
ние к л е я . |
Время суш ки: |
|||||||||
к о ж а, |
стекло , |
при 15° С — 40— 45 |
мин; |
||||||||
резина пори стая, |
при 20° С — 20— 25 мин; |
||||||||||
капроновое |
в о |
при |
25— 30° С |
— 10— |
|||||||
локно , |
поли |
— 15 мин. С клейка при |
|||||||||
амидные пленки , |
нагревании : |
давлени е |
|||||||||
текстолит |
|
1.5— 2 к г /с м 2, |
вы д ер ж |
||||||||
|
|
|
ка |
под |
|
давлением : |
|||||
|
|
|
20 |
час |
|
при |
100° С ; |
||||
|
|
|
9— 10 |
час |
при |
125— |
|||||
|
|
|
130° С ; |
5 — 6 |
час |
|
при |
||||
|
|
|
150°С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С клеи вани е |
на |
х о |
||||||
|
|
|
лоду : |
|
вы держ ка |
— |
|||||
|
|
|
1 час |
под давлением |
|||||||
|
|
|
1.5— 2 |
|
к г /с м 2, |
затем |
|||||
|
|
|
вы держ ка |
без |
д а в л е |
||||||
М еталлы |
с ме |
ния — 3 суток |
|
|
|
||||||
Д вухслой н ое |
|
н ан е |
|||||||||
таллам и и |
с н е |
сени е |
|
к л ея |
|
на |
|
обе |
|||
м еталлическим и |
склеиваем ы е поверхно |
||||||||||
м атериалам и |
сти . |
1-й слой суш ится |
|||||||||
|
|
|
на |
во зд у х е |
30 мин и |
||||||
|
|
|
в терм остате |
|
15 |
|
мин |
||||
|
|
|
при |
тем пературе |
5 0 — |
||||||
|
|
|
60° |
С , |
2-й слой суш и т |
||||||
|
|
|
ся на воздухе |
30 |
мин, |
||||||
|
|
|
затем |
15 |
м инут в т е р |
||||||
|
|
|
м остате при 50 — 60° С |
||||||||
|
|
|
и 15 мин |
при 80— 90° С |
|||||||
|
|
|
И здели я охл аж д аю т |
||||||||
|
|
|
с я , |
соеди няю тся |
и |
по- |
Продоло/сение таблицы 5
|
Стойкость клеевого |
шва |
|
|
|
• >0 |
|||
|
к |
к бен |
|
|
|
кугле- |
Теплостой |
Морозе стойкое с0 |
|
|
|
|
|
кость, |
° С |
|
|||
к воде |
к кислотам к |
щелочам |
водо- |
|
|||||
маслам |
зину |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
родам |
|
|
|
Н аб у |
С тоек |
С тоек |
С тоек |
|
С тоек |
С тоек |
200 |
|
— 25 |
хает |
|
|
|
к |
разб ав |
|
|
|
|
|
|
|
|
ленны м |
|
|
|
|
- |
о р ган и |
|
ческим |
||
|
||
|
кислотам |
— — |
— |
— |
— |
60 |
— 60 |
Наименование |
Технические |
Склеиваемые |
|
.Режим склейки |
||||||
и марка клея |
условия |
материалы |
|
|||||||
|
|
|
|
м ещ аю тся |
в |
пресс под |
||||
|
|
|
|
давлени ем |
2— 3 к г /с м 2 |
|||||
|
|
|
|
при контактной |
тем пе |
|||||
|
|
|
|
рату р е , |
затем |
тем пе |
||||
|
|
|
|
ратуру |
в течени е |
1 ча |
||||
|
|
|
|
са повы ш аю т д о |
150° С |
|||||
|
|
|
|
и вы держ иваю т |
|
изде |
||||
|
|
|
|
лия |
при этой тем пера |
|||||
|
|
|
|
ту р е |
1 |
час. |
П осле на |
|||
|
|
|
|
несени я |
одного |
слоя |
||||
|
|
|
|
клея |
|
откры тая |
|
вы |
||
|
|
|
|
д ер ж ка |
5— 20 |
м инут |
||||
|
|
|
|
при 15— 30° С . У д . д а в |
||||||
|
|
|
|
л ен и е при зап рессовке |
||||||
|
|
|
|
2— 3 к г /с м 2. В ы держ ка |
||||||
|
|
|
|
под |
давлением |
4 |
часа |
|||
|
|
|
|
при |
тем пер. |
1 0 5 ± 5 ° С |
||||
П У -2 /1 0 |
ВТУ |
М еталлы с не- |
или 24 |
часа |
при |
|
20° С |
|||
О ткры тая |
вы держ ка |
|||||||||
|
П -104 — 58 |
м еталлическим и |
при 15— 30° С — 2 часа. |
|||||||
|
|
м атериалам и |
У дельное |
давлен и е — |
||||||
|
|
(оргстекло , |
по |
0 ,2 — 2 ,0 |
к г /с м 2, |
вы |
||||
|
|
листирол, |
ам и |
д е р ж к а |
под давлением |
|||||
|
|
нопласты , к ер а |
72 часа. |
|
|
|
|
|||
|
|
мика , древесина) |
|
|
|
|
|
|
|
Окончание таблицы 5
|
Стойкость клеевого шва |
кость, ° С |
йкость> , |
|
к поде |
к |
к бен к кислотам к щ елочам ВОДО |
||
|
|
к угл е |
Теплостой |
|
|
|
|
|
|
|
маслам |
зину |
|
о о |
|
|
РОДУ |
|
|
— — — — — —
7 ' Заказ № 573
После указанной выдержки обогреватели отключают, Участок сварки охлаждают до 200—250° С, после чего клещи размыкают и извлекают сваренные детали.
Фторопласт-4 вследствие его химической инертно
сти и абсолютной |
водостойкости |
сам |
по себе не мо |
||
жет представлять |
опасности для |
здоровья работаю |
|||
щих с ним. Однако |
при |
нагревании |
фторопласта-4 |
||
выше +415° С он |
деполимеризуется |
с выделением |
|||
газообразных продуктов |
разложения, |
которые бес |
цветны н не имеют запаха. Поэтому сварка фторопла-
ста-4 производится |
при эффектной приточно-вытяж |
|
ной вентиляции, с кратностью обмена |
не менее пяти |
|
в час. Прокладки |
из фторопласта-4 применяют при |
|
удельных давлениях не свыше 30 кг/см2. |
производится |
|
Механическая обработка пластмасс |
для смятия литников, грата, облоя с деталей, при об работке листовых и слоистых материалов — текстоли та, стеклопластика, гетннакса, а также в случае, когда технология переработки пластмасс не дает достаточ ной точности и чистоты поверхности изделий.
Однако механическая обработка пластмасс явля ется сравнительно низкопронзводительным процес сом,, который ухудшает использование материала и увеличивает трудоемкость. В связи с этим там, где это возможно, механическую обработку не применяют. Например, на Баранчииском заводе имени М. И. Ка линина изолирующие колодки и шайбы к полюсам роторов электрических генераторов ранее изготавли вались из листового текстолита марки СТ методом механической обработки, в результате чего много до рогого материала уходило в отходы. Прессование этих деталей на гидравлических прессах из прессматериа
98
лов к-6, АГ-4В снизило трудоемкость и дало значи тельную экономию. Гетииаксовые изделия вместо механической обработки (расточки, сверления, фрезе рования) изготовляют вырубкой. При этом заготовки гетииакса марок ДВ и ВС предварительно нагревают до 80—90° С, затем производят вырубку. Толщина вы рубаемого листового гетииакса — 3 мм. Вырубка гетинаксовых изделий улучшает условия труда, увеличи вает производительность и снижает себестоимость изделий.
Характерные особенности пластмасс — низкая теп лопроводность, невысокая твердость, абразивное дей ствие наполнителей (например, стекловолокна), влия ют на режимы резания и определяют конструктивные
игеометрические параметры режущего инструмента. При обработке пластмасс следует применять ма
лую подачу и возможно большую скорость резания. Термореактивные материалы обрабатываются только твердосплавным инструментом. Для термопластичных пластмасс можно применять острозаточенный инстру мент из быстрорежущей стали. В случае большой се рии деталей целесообразнее иметь инструмент, осна щенный твердым сплавом. Максимальная чистота поверхности при обработке пластмасс точением дости гается в пределах 7—8 классоз точности. При механи ческой обработке пластмасс необходимо учитывать, что они обладают низкой теплопроводностью, вслед ствие чего режущий инструмент подвергается значи тельному перегреву. Применение охлаждающих жид костей и эмульсий обычно не рекомендуется.
Режимы резания и инструмент при механической обработке пластических масс приведены в таблице 6.
7 * |
99 |
|
|
|
|
|
|
Таблица 6 |
Р еж и м ы |
резан и я при м еханической обработке п ластм асс |
|
||||
Наименование параметров |
Фенопласт |
Текстолит |
Капрон |
Амнно- |
Стекло- |
Гетинакс |
режима и инструмента |
к - 1 8 — 2 |
•пт |
пласт |
текстолит |
|
|
Т о к а р н а я |
|
"Подача, |
мм/об . . . . |
0, 1 |
|
•Скорость р езан и я , |
м/мин |
20— 70 |
|
Г луби н а |
резан и я , |
мм . . |
0 ,5 — 2 |
Р е зц ы из твердого сплава |
|
||
и бы строреза . . . . |
|
||
М ар к а |
м атериала |
р е ж у |
|
щ его |
инструм ента . . |
ВК 8 |
о б р а б о т к а |
|
( т о ч е н и е ) |
|
|
||
0 , 2 |
О оГ |
с о |
0 , 3 |
0 ,0 5 |
0 ,1 — 0 ,5 |
|
500— 1000 200— |
300 |
100— 140 |
700 — 900 |
50— 200 |
||
1— 5 |
0 ,1 — 0 ,4 |
4— 5 |
0 ,0 5 |
2— 3 |
||
ВК8 |
ВК -3 |
|
ВК -8 |
А лмаз |
Р -18 |
|
|
|
|
С в е р л е н и е |
|
|
|
|
|
П о д ач а, |
м м /о б ................. |
0 ,0 5 — 0 |
,2 0 ,1 — 0 ,6 |
0 ,1 — 0 ,4 |
0 ,0 5 — |
0 ,1 — 0 ,2 |
0 ,1 — 0 ,6 |
||
|
|
|
|
|
|
0 |
,1 5 |
|
|
■Скорость р езан и я , |
м/мин |
10— 40 |
30— 70 |
50— 100 |
20 |
— 60 |
30— 100 |
10— 80 |
|
С вер л а |
спиральны е . . . |
|
|
|
|
|
|
|
|
М а р к а |
м атериала |
р е ж у |
|
|
|
|
|
|
|
щ ей кром ки сверла . . |
Р -18 |
Р -18 |
Р -18 |
Р -18, Р -9 |
В К -8 |
Р -18 |
Ф р е з е р о в а н и е
П о д ач а , мм/об....................
С корость р езан и я , м/мин
Т орцевы е ф резы . . . .
М арка |
м атериала р е ж у |
щ его |
инструм ента . |
О Т о СО
50— 200
Р -18
0 ,0 3 — 0 ,1
400— 800
ВК -6
—
300 — 400
ВК -6
О |
.1оСО сл |
|
— |
|
Р -18 |
0 ,1 — 0 ,2 |
0 ,0 3 — 0 ,2 |
200— 600 |
400— 600 |
Р -9 -В К -6 |
Р -18 |
Ш л и ф о в а н и е
Г лубина |
резан ия, |
мм . . |
0 , 0 5 - 0 , 2 |
0 ,1 — 0 ,5 |
— |
— |
— |
С корость |
к р у га , |
м/сек . |
25 — 30 |
35 |
— |
— |
— |
С корость, |
д етал и , м/мин |
3 — 4 |
0 ,2 — 0 ,3 |
— |
— |
— |
|
А бразивны е круги . |
|
|
|
|
|
||
Х арактери стика |
абразива |
К арбо |
К орунд |
|
|
|
|
|
|
|
рунд |
т в е р |
|
|
|
|
|
|
т в е р д о |
д о сть М , |
|
|
|
|
|
|
стью |
зе р н и |
|
|
|
|
|
|
С 1-М 2, |
стость 60 |
|
|
|
|
|
|
зе р н и |
|
|
|
|
|
|
|
стость 60 |
|
|
|
|
Организация работ ,
связанны х с применением пласт масс
Машиностроительные предприятия Средне-Ураль ского совнархоза по-деловому воспринимают советы отраслевых научно-исследовательских организаций страны о замене черных и цветных металлов пласти ческими массами. Так, Уральский турбомоторный за вод по рекомендации Центрального научно-исследо вательского дизельного института начал применять полимерные материалы в конструкциях дизель-мото ров. Институт предлагал организовать серийное про изводство из пластических масс корпусов топливных и воздушных фильтров, корпусов приводов топливного насоса, уплотнительных колец, проставок топливных фильтров, фланцев, заглушек, крышек, колпаков, кронштейнов и других деталей дизеля.
Полевской машиностроительный, Красногвардей ский крановый и Артемовский машиностроительный заводы, заменяя металлические детали и узлы элек трических талей, ленточных транспортеров на пласт массовые, используют рекомендации Всесоюзных науч но-исследовательских институтов подъемно-транспорт ного машиностроения и угольного машиностроения.
Свердловский научно-исследовательский проектно технологический институт машиностроения совместно с конструкторами предприятий проанализировал кон струкции многих машин и наметил, какие детали можно перевести с металла на пластические массы. Институт проектирует прессформы, помогает заводам выбирать марки полимерных материалов и наиболее
102
рациональную технологию их переработки в изде лия.
При подборе номенклатуры пластмассовых изде лии учитывается следующее: условия работы детали или узла (среда, температура, характер и величина нагрузки), партионность, конструкция, вес, габариты, возможность изготовления у себя или на специализи рованных предприятиях и, наконец, экономическая целесообразность применения пластмассы.
Все исследовательские и опытно-конструкторские работы, связанные с применением пластмасс, на Уралхиммашзаводе идут именно в этих направлениях.
Завод изыскивает возможности применения стек лопластиков в объемных конструкциях типа огражде ний, корыт, шатров, емкостей, ванн, где прочность и жесткость конструкции должны сочетаться с доста точной коррозпоустойчивостыо.
Известно, что у нас наиболее распространены стек лопластики на основе ненасыщенной полиэфирной смолы ПН-1. Но для нужд химической промышленно сти такие стеклопластики неприемлемы из-за недоста точной стойкости, особенно при работе в горячих растворах различных реагентов, даже в горячей воде.
Уралхиммашзавод принял метод изготовления изделий из плакированного стеклопластика.
Технология изготовления таких изделий сводит ся к следующему: выбирается материал плакирую щего слоя, которым может быть любой термопласт (полиэтилен, винипласт, некоторые марки фторопла стов) в виде гранул, порошка, листа, полосы. Под прессом, между нагретыми плитами, разогревается (или расплавляется) плакирующий материал, одно
103
временно вдавливаясь в структуру грубой стекло ткани (рогожки). Стеклоткани прокладываются в один слой. При охлаждении получается лист пласти ка, с одной стороны которого «приклеен» слой стекло ткани. Из такого листа формуется изделие, как из обычного поделочного материала, методом гибки, штамповки, сварки (сваривается термопласт). Сва ренное таким образом изделие с нужными внутренни ми размерами само является как бы формой для дальнейших работ по наложению стеклопластика кон тактным методом. Плакировку можно производить и ■двухстороннюю, если нужна полная антпкоррозийность конструкции.
Ученые предложили заводу разработанный ими метод защиты металлической аппаратуры пастами на основе полихлорвипиловой смолы. Защита нано сится на холодную поверхность специальным пламен ным пистолетом. Оборудование для нанесения несложно, приготовление пасты доступно. Прочность адгезии покрытия высокая, толщина может быть не сколько миллиметров. Антикоррозийность покрытия примерно та же, что и у пластифицированного поли винилхлорида (пластиката), температура применения до +50° С.
В содружестве с работниками института иа заводе совершенствуются процессы получения отливок из блочного капролоиа. При существующей технологии отливок капролоиа используется инертный газ — азот или аргон. Аргон дорог, промышленный азот содер жит много кислорода и воды, которые должны быть' удалены, а это удорожает процесс. Изыскиваются ме тоды проведения процесса в среде углекислоты, а так-
104
же с применением в качестве катализатора |
едкого |
натра (щелочи). |
' |
Институт электросварки имени Е. О. Патона про водит на Уралхиммашзаводе работы, связанные с разт работкой технологии сварки пластмасс и конструиро? ванием оборудования. Дать предприятиям более совер шенное сварочное оборудование, что исключит применение многочисленных самодельных сварочных приспособлений, создать базу для дальнейшего соверг шенствования технологии сварки пластмасс — такую задачу поставил институт и успешно ее решает.
Как мы уже говорили, пластические массы в изде лиях машиностроения до 1959 года использовались крайне недостаточно. После XXI съезда КПСС поло жение «есколько улучшилось. Плодотворная работа конструкторов, технологов и исследователей предпри ятий Средне-Уральского совнархоза и научно-иссле довательских институтов позволила более решительно внедрять полимерные материалы в производство. Так, если в 1959 году в машиностроении было использова но только около 700 тонн пластических масс, то в
1960 году— 1490, в 1962 году — 3200, а в 1964 году — более пяти тысяч тонн. Это — главным образом, де тали машин для химической промышленности, детали электромедицинской аппаратуры и электрических аппаратов, рабочие части центробежных насосов, де тали металлорежущих станков. Детали преимущест венно изготовлялись механической обработкой • из листового материала, а также прессованием, гибкой, штамповкой.
Декабрьский (1963 г.) Пленум ЦК КПСС,- обсу дивший вопрос об ускоренном развитии химической
8 Заказ № 573 |
105 |