Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Бобровников Г.А. Применение синтетических материалов при ремонте и модернизации машин

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
16.71 Mб
Скачать

При токарной обработке деталей из пластмасс применяются резцы, геометрия которых характеризуется данными, приведен­

ными в таб л .19.

Таблица 19

Геометрия токарных резцов для обработки пластмасс

 

Передний

Задний

Радиус

Главный

М атериал резцов

закругле­

угол

в

угол

в

угол

ния

вер­

плане

в

 

г р а д

*

в г р а д

шины

рез*

м м

 

 

 

 

 

да в м м

 

 

Твердые сплавы ...........................................

20

8—10

1,5—3

45

Быстрорежущая с т а л ь ...............................

20

10—12

1,5—3

45

Инструментальная

легированная и угле­

15—18

10—12

1,5—3

45

родистая сталь .......................................

* Значения переднего угла приведены для

обработки слоистых пластмасс. При

обработ­

ке порошкообразных

пластмасс передний угол

рекомендуется

брать до

15°.

 

Фрезерование рекомендуется производить фрезами со спираль­ ными зубьями с углом спирали 40—60° и с шириной полоски ре­ жущей кромки зуба 0,05—0,1 мм. Углы заточки зубьев фрезы из быстрорежущей стали: передний угол 8—10°, задний угол 5—10°.

Такая же

геометрия зубьев рекомендуется для фрез, оснащенных

 

 

пластинками

 

твердых

 

 

сплавов.

сверлении отвер­

 

 

При

 

 

стий диаметром до 15 мм

 

 

применяют

спиральные

 

 

сверла

из

быстрорежу­

Фиг. 68. Спиральное сверло для органиче­

щей

стали с углом

подъ­

 

ского стекла.

ема

спирали

75°

и углом

 

 

при

вершине

в

пределах

60—80° в зависимости от вида пластмассы.

Так, например,

при

сверлении

отверстии в органическом

стекле

применяют

спираль­

ные сверла с углом при вершине 70° и с более узкой по сравнению с обычными сверлами шириной направляющих ленточек (фиг. 68). Более узкая ширина направляющих ленточек сделана с целью уменьшения трения и нагревания инструмента.

При сверлении отверстий диаметром 15—25 мм применяют пе­ ровые сверла; отверстия больших диаметров в листовом материа­ ле вырезают специальным циркульным резцом (фиг. 69). Для это­ го предварительно высверливают центровое отверстие небольшого диаметра и вставляют в него хвостовик инструмента. После этого резец выставляют на необходимый радиус R и производят выреза­ ние отверстия.

В табл. 20 приведены режимы резания, рекомендуемые при то­ карной обработке некоторых конструкционных пластмасс резцами из быстрорежущей стали марки Р18. При обработке резцами, оснащенными твердыми сплавами, следует ориентироваться на

. более высокий пределы скорости резания. Однако при увеличении

130

скорости резания необходимо иметь в виду опасность снижения механических свойств поверхностного слоя пластмассы вследствие чрезмерного его нагревания.

Указанные в табл. 20 значения глубины резания и подачи яв­ ляются предельными.

Обычно глубина резания при черновой обточке определяется исходя из общего припуска, который в большинстве случаев уста­ навливается в пределах 1—2 мм. При чистовой обточке припуск

обычно составляет 0,2—0,3 мм.

 

 

Величина

подачи

зависит

 

 

от требуемой чистоты

поверх­

 

 

ности. При чистовой обработке

 

 

величина подачи на один обо­

 

 

рот рекомендуется в

пределах

 

 

0,15—0,20 мм, при черновой —

 

 

до 0,3—0,6 мм. Более точно ве­

 

 

личина подачи для получения

 

 

заданной чистоты поверхности

 

 

при токарной обработке капро­

 

 

на может быть определена по

 

 

табл. 21 и при обработке тек­

 

 

столита —по данным табл. 22.

Фиг. 69. Циркульный резец для выре­

Данные,

приведенные

в

зания отверстий больших

диаметров.

табл. 21 и 22, получёны в ре­

 

следующих

зультате экспериментальных

исследований [41] при

условиях: скорость резания 46—50 м/мин, глубина резания 1 мм. Резец был оснащен твердым сплавом Т15К6: передний угол 16°,

задний 12°, радиус закругления вершины резца 2 мм.

Таблица 20

Режимы резания при токарной обработке резцами из быстрорежущей стали Р18

 

 

 

Глуби­

Подача

 

 

Расчетная фор­

Скорость

на ре­

Стойкость

Обрабатываемый материал

зания

5

мула скорости резания v

t в м м

в м м / о б

резца Т

 

резания

в м / м и н

не

м енее•

 

 

 

 

 

Фенопласты

v =

30,3

100— 600

6

0,5

50

^о,3,50.02

 

 

 

 

 

Аминопласты

 

 

670

100— 140

6

0,5

100— 300

и ~

 

7 0 .5 5

 

 

 

 

 

 

Полистирол.......................................

 

 

60— 215

6

0,5

Волокнит

 

670

100— 600

6

0,5

200— 500

^

‘ J ’O.20

 

 

 

 

 

Текстолит

 

444

250— 700

6

0,5

 

 

t 0-7S 0 . i

 

 

 

 

 

 

 

Режимы резания для обработки некоторых

слоистых

пласт­

масс, а также пресс-материалов

фрезерованием

приведены в

табл. 23.

 

 

 

 

 

 

 

9*

131

Таблица 21

Чистота обработанной поверхности капрона при различных подачах [41]

Классы

н

 

 

 

Подачи

в м м / о б

 

 

 

•чистоты

В м к

0,8

0,6

0,4

0,36

0,31

0,26

0,2

0.15

0,1

 

VI

200—125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

125—62,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V3

62.5—

37,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V4

37.5—

18,7

10

 

 

 

 

 

 

 

 

V5

18,7—10

12

10

 

 

 

6,3

 

 

 

V6

10—6,3

 

 

 

 

 

 

 

 

V7

6,3—3,2

 

 

 

 

 

 

 

5,3

1

6,3

V8

3,2—1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 22

Чистота обработанной поверхности текстолита

при различных подачах [41]

Классы

 

 

,

Подачи

в м м / о б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч И С Т О Т Ы

В М К

0,8

0,6

0,4

0,36

0,31

0,26

0,2

0,15

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VI

200—125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2 .

125—62,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V3

62.5—

37,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V4

37.5—

18,7

17

 

 

 

10

 

 

 

 

V5

18,7—10

 

 

 

 

 

 

 

 

V6

10—6,3

 

 

 

 

 

10

9

9,6

V7

6,3—3,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V8

3,2—1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Режимы

резания при фрезеровании

[38]

Таблица 23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М атериал фрез

 

 

Обрабатываемый

материал

 

Быстрорежущая сталь

 

Твердые сплавы

 

Скорость реза­

 

Подача

Скорость реза­

Подача

 

 

 

 

 

 

 

ния

в м / м и н

 

в м м / о б

ния

в м / м и н

в м м / о б

Текстолит ...........................

110—200

0,4—0,5

150—280

0,4—0,5

Гетинакс...............................

110—180

0,4—0,5

150—240

0,4—0,5

Пресс-материалы................

30—40

0,1—0,2

 

 

 

 

В табл. 24 приведены рекомендуемые режимы резания при

•сверлении отверстий в пластмассах различными сверлами.

Для получения изделий особо точных размеров или высокой чистоты поверхности применяют в качестве отделочных операций шлифование и полирование.

В большинстве-случаев шлифование производится с помощью различных паст, которые наносятся на фетровые, суконные, вой­ лочные и другие диски, или наждачной бумаги с различной зер­ нистостью. Хорошо зарекомендовали себя также ленточные шли-

132

Режимы резания при сверлении [16]

Таблица 24

 

 

 

М арка

Скорость

 

Обрабатываемый материал

Тип сверла

мате­

Подача в мм/об

риала

резания

 

 

сверла

в м/мин

 

Фенопласт

Цилиндрическое

Р9

10—45

0,03—0,15

 

спиральное

 

Перовое

Р9

15—35

0,03—0,1

 

 

ВК6

15—60

0,03—0,1

Аминопласт

Цилиндрическое

Р9

10—50

0,05—0,15

 

спиральное

 

Перовое

Р9

20—50

0,05—0,10

 

»

ВК6

20—80

0,05—0,1

Полистирол

Цилиндрическое

Р9

20—60

0,03—0,1

 

спиральное

 

Перовое

ВК6

40—90

0,05—0,2

Волокнит

Цилиндрическое

Р9

40—90

0,05—0,2

 

спиральное

 

Перовое

ВК6

40—80

0,05—0,2

фовальные машины

(фиг. 70). Значительно реже для

этих цедей

применяют шлифовальные круги, которые имеют низкую стой­ кость вследствие того, что их поры плотно забиваются снятой стружкой. При этом на поверхности пластмассовых деталей воз­ никают дефекты в виде задиров и ожогов.

Полирование выполняют в два приема: предварительное поли­ рование — на фетровых или суконных кругах с применением пасты ГОИ для термореактивных и пасты ВИАМ-2 для термопластиче­ ских масс при окружной скорости 15—35 м/сек и окончательное по­ лирование— на таких же кругах, но без использования паст.

По сравнению с прессованием, литьем под давлением и некото­ рыми другими высокопроизводительными способами переработки пластмасс в изделия механическая обработка является малопро­ изводительным и трудоемким процессом. Поэтому при изготовле­ нии небольших партий деталей из пресс-материалов или термопла­ стических масс, когда по экономическим соображениям приходит­ ся применять более простые пресс-формы для получения загото­ вок, всегда следует стремиться к возможно большему сокращению объема последующей механической обработки.

На фиг. 71 показана пресс-форма, которая была применена для получения заготовок из капрона при изготовлении червячных ко­ лес наружным диаметром 52 мм и модулем т = 1 мм, применяю­ щихся в механизме подачи швейных машин Г1МЗ класса 34 и 34А. Пресс-форма состоит из четырех деталей: верхней 1 и нижней плиты 2, оформляющего кольца 3, стержня 4.

133

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПЛАСТМАСС

В последние годы наблюдаетсяособенно интенсивное освоение

производства пластмассовых деталей, используемых

при

ремонте

и модернизации машин. Для этих целей на ремонтных

заводах

или при крупных ремонтных цехах промышленных

предприятий

создаются специальные участки по переработке пластмасс.

Опыт показывает, что на организацию таких участков требуют­ ся небольшие затраты времени и средств, вместе с тем они дают значительный экономический эффект.

В ближайшие годы производство синтетических материалов бу­ дет увеличиваться во все возрастающих масштабах, что позволит применять при ремонте оборудования самые различные пластмас­ сы. Это обстоятельство должно учитываться как при организации новых, так и расширении уже существующих участков по произ­ водству пластмассовых деталей. Такие участки могут быть уком­ плектованы различным оборудованием в зависимости от массо­ вости производства и вида перерабатываемых пластмасс.

При ремонте изделий, когда требуется, как правило, сравни­ тельно небольшие количества пластмассовых деталей, вполне оправдывает себя применение более универсального и дешевого оборудования, часть которого заводы обычно изготовляют своими силами.

Для производства деталей из пресс-порошков и слоистых пластмасс применяют гидравлические прессы, которые при нали­ чии специальных универсальных приспособлений (блоков) могут быть использованы и при изготовлении деталей из термопластиче­ ских масс.

Широкое применение получили машины для производства де­ талей способом литья под давлением. Некоторые заводы («Аремкуз», «Киевпластмасс» и др.) применяют такие машины собствен­ ной конструкции.

В условиях ремонтных цехов находит применение и такое ли­ тейное оборудование, как автоклавы различного устройства и прессы с ручным приводом (шприц-прессы).

Для изготовления трубок и других профильных деталей спо­ собом непрерывного профильного формования применяют червяч­ ные прессы (шнек-машины). Для нанесения пластмассовых покры­ тий применяют специальные аппараты как собственного производ­ ства, так и выпускаемые отечественной промышленностью.

Помимо перечисленных машин и аппаратов, для укомплектова­ ния участка пластмассовых деталей требуется вспомогательное оборудование (ванны для обезжиривания исходного сырья, терми­ ческие шкафы и др.), которое изготовляется на месте.

В табл. 25 приведена примерная номенклатура оборудования, рекомендуемого для организации участка по производству дета­ лей из пластмасс-

735

Таблица 25

Примерная номенклатура оборудования, рекомендуемая для организации участка по производству деталей из пластмасс

Наименование оборудования

 

К раткая техническая

Коли-

 

Примечание

 

и марка

 

 

характеристика

 

чество

 

Пресс

гидравлический

Максимальное

 

усилие

1

Применяют для горяче­

марки

ПГ-60

или П-454

60—100 т

 

 

 

го прессования изделий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из

термореактивных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

масс

или

литьевого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прессования

термо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пластов с

помощью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

специального

при­

Литьевая машина (термо-

Для литья деталей весом

 

способления—приставки

 

 

 

 

пласт-автомат)

марки

до 50 Г (ЛМ-50)

 

 

1

 

 

 

ЛМ-50 или ТП-63 Средне;

Номинальный объем от-

 

 

 

волжского

станкострои-

ливки 63

см3 (ТП-63)

 

 

 

 

тельного завода им. Куй­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бышева

 

 

 

Полуавтомат для

литья

 

Местного изготовления

Литьевая машина конст-

1

рукции завода «Аремкуз»

деталей восом до 200 Г

 

 

 

Литьевое

приспособле-

Для прессования деталей

 

 

 

 

ние — приставка к

ги-

из термопластов весом до

2—3

 

1о же

дравлическому

прессу

10 0 г

 

 

 

 

 

Пресс ручной (шприц-

С автоматическим регу-

 

 

 

 

пресс)

 

 

 

 

лированием температуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в цилиндре. Для литья

 

 

 

 

 

 

 

 

 

деталей

весом

до 25—

 

 

 

 

Червячный поесс (экс­

30 Г

шнека

85

мм

1

 

 

 

Диаметр

1

 

 

 

трудер или шнек-машина)

(или 52 мм)

 

 

 

 

 

 

Костромского

завода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

им. Красина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пресс для

распрессовки

С ручным или пневмати-

1

Местного изготовления

пресс-форм

 

газопла-

ческим приводом

 

на-

 

 

 

 

Установка для

Среднее количество

1

 

 

 

менного

напыления

пыляемого

порошка

 

 

 

УПН-4 Барнаульского

2,5

кГ/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

аппаратурно-механиче­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ского

завода

 

 

С

электрообогревом

до

 

 

 

 

Термический шкаф

 

1

 

То же

 

 

 

 

 

100° С

 

 

 

до

 

 

 

 

 

 

С

электрообогревом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150—160° С

емкостью

1

 

»

 

Ванна для

термической

2—3 м3

 

 

 

 

 

 

Масляная ванна с элект-

 

 

 

 

обработки полиамидных рообогревом до 170—

1

 

»

 

деталей

 

 

 

180° С

 

 

 

 

 

 

Ванна для

обезжирива-

С

электрообогревом

до

 

 

 

 

ния литьевого сырья

(от­

60—80° С

 

 

 

1

 

 

 

ходов

капрона)

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Верстаки,

стеллажи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прочий инвентарь

136

Помещение, в котором изготовляются пластмассовые детали, должно быть светлым, сухим, оборудовано хорошей вентиляцией и отопительными приборами, которыми можно легко регулировать температуру с учетом тепловыделения при работе технологиче­ ского оборудования. Для технологических целей участок должен иметь газ, воду, сжатый воздух и канализацию.

Для организации среднего по размерам участка по производ­ ству пластмассовых деталей требу­ ется площадь 50—80 м2 (без учета

складских и вспомогательных поме­ щений) .

ПРЕССЫ

Производство деталей из термо­ реактивных масс осуществляется главным образом путем их горячего прессования в металлических прессформах на гидравлических прессах.

В зависимости от расположения рабочего цилиндра различают прес­ сы с верхним (фиг. 73) и нижним давлениемПрименяющиеся при этом пресс-формы подразделяют на стационарные, т. е. закрепляемые на прессах, и съемные, которые не крепятся к частям пресса. Наиболь­ шее применение получили автома­ тические гидравлические прессы отечественного производства марок ПГ-60; ПГ-100 и ПГ-150. Эти прес­ сы с максимальным усилием прес­ сования 60, 100 и 150 т оборудованы автоматическим, механическим и ручным управлением, приборами по регулированию температуры и вре­ мени, а также механическим вытал­ кивателем.

На стр. 138 приведена техниче­ ская характеристика гидравличе­ ских прессов марки ПГ-60 и ПГ-150.

Для штамповки деталей из сло­ истых пластмасс и других пресс-ма­ териалов отечественной промыш­ ленностью выпускаются также гид­ равлические прессы марок П-452, П-454, П-457 и другие с макси­ мальными усилиями 50, 100 и 200 г.

Фиг. 73. Схема гидравлического пресса с верхним расположе­ нием рабочего цилиндра [38]:

t —

рабочий

цилиндр; 2 — плунжер;

3 — верхняя

неподвижная

плита;

4 — верхняя

подвижная плита; 5 —

колонна; 6 — упор;

7 — цилиндр вы­

талкивателя;

5 — выталкивающий

шток;

9 — опорная

рама; 1 0 — стол

пресса;

11 — цилиндр, обратного хо­

да;

12 — плунжер

цилиндра

обрат­

 

 

 

ного

хода*

 

137

Техническая характеристика гидравлических

прессов марки ПГ-60 и ПГ-150

Максимальное усилие

пресса

П Г - 6 0

П Г - 1 5 0

60

150

в т

........................................................................

 

 

Усилие обратного хода в т . .

30

75

Максимальное усилие

механи-

15

30

ческого выталкивателя в т .

Максимальное рабочее

давле-

300

300

ние

масла в кГ/см2 . . . .

Максимальное расстояние меж­

 

 

ду подвижной плитой и сто-

650

800

лом в м м ...............................

 

 

Ход поршня в м м ...................

 

 

350

400

Ход механического выталкива-

150

200

теля

в м м ...............................

 

 

Размер стола в м м ...................

 

 

500x500

700Х70С

Объем масла в резервуаре в л

60

90

Электродвигатель:

 

 

18

22

 

мощность в кет . . . .

 

число оборотов

в минуту

930

930

 

напряжение в

в . . . .

220/380

220/380

Габариты пресса в мм:

 

1160

1570

 

длина ...............................

 

 

 

ш и р и н а ...........................

 

 

560

680

 

высота ...........................

 

 

2530

2960

Вес пресса в т .......................................

 

 

до 2,5

3,5

ЛИТЬЕВЫ Е МАШ ИНЫ

Основным оборудованием для получения деталей из термопла­ стов служат литьевые машины, из которых наиболее совершенны­ ми являются термопласт-автоматы с автоматическим и полуавто­ матическим управлением.

Термопласт-автоматы отличаются высокой производительно­ стью и применяются для изготовления крупных партий деталей из полиэтилена, капрона, полистирола и других пластмасс. В насто­ ящее время машиностроительные заводы выпускают такие литье­ вые машины мощностью 50, 125, 250, 500 г и более, причем под мощностью в данном случае понимают наибольший вес отливае­ мой детали, которую можно получить на данной машине.

Ниже приведены основные характеристики некоторых литьевых

м а ш и н о т е ч е с т в е н н о г о п р о и з в о д с т в а .

 

 

 

ЛМ-50

ЛМ-125

ЛМ-250

Наибольший вес отливаемого

 

 

 

изделия в Г ...........................

50

125

250

Наибольшая площадь отливае-

 

 

 

мого изделия в см 2 ..........................

160

250

500

Производительность в кГ /Ч . .

ДО 6

10— 30

П р и в о д .......................................

Гидравлический индивидуальный

Обогрев цилиндра...................

 

Электрический

 

Общая установленная мощность

 

 

 

электродвигателя в кет . .

5,5

10

25

Объем бункера в см3 ..........................

■--

6400

Габариты в м м ..............................................

2950X1540X800

3 6 0 0 x 1 4 1 0 x 1 7 8 0

4700X1920X1650

Вес машины в т ........................................

3

6,45

14,3

т

Наибольшее распространение получил термопласт-автомат мо­ дели ЛМ-50, являющийся горизонтальной литьевой машиной рам­ ного типа с разъемом пресс-форм в вертикальной плоскости. При автоматическом цикле работы управление машиной осуществля­ ется с помощью реле, а при полуавтоматическом — с помощью кно­ почного управления. Пластмасса, подлежащая переработке в изделия, в гранулированном виде загружается в бункер. Непод­ вижная часть пресс-формы, в которой располагается также лит­ никовая система, прикрепляется к плите со стороны цилиндра, а подвижная — к плите со стороны механизма замыкания. В под­ вижной части пресс-формы расположено выталкивающее устрой­ ство, с помощью которого отлитые детали извлекаются из пресс-

формы при ее раскрытии.

им. Куйбышева

Средневолжский станкостроительный завод

освоил и приступил к выпуску новой литьевой

машины марки

ТП-63 (взамен машины ЛМ-50) [491. Новая литьевая машина яв­ ляется более совершенной и предназначена для переработки всех имеющихся в настоящее время термопластов.

Ниже приведена техническая характеристика литьевой машины марки ТП-63:

Поминальный объем отливки веж3 . . .

63

Диаметр материального плунжера в мм

40

Ход материального плунжера в мм . .

195

Скорость рабочего движения материаль­

50

ного плунжера в мм/сек.......................

Наибольшее давление в гидросистеме в

50

кПсм2 ......................................................

производительность

Пластикационная

8

нагревательного

цилиндра в кГ!ч . .

Удельное давление

литья в кГ/см2 . . .

1000

Усилие замыкания форм в т ................

50

Усилие размыкания форм в т ....................

4

Наибольшее давление в гидросистеме за­

40

мыкания в кГ/см2 ....................................

Ход подвижной плиты в м м ...................

240

Наибольшее расстояние между плитами

480

в м м ..........................................................

 

Высота устанавливаемых форм в мм . .

140—240

Скорость перемещения подвижной плиты

190

в м м !сек ..................................................

ц и к л /ч

Быстроходность в

500

Габариты в м м ..........................................

 

2730 х

 

 

х840х

Энергоемкость привода в к е т

X 1610

4,5

Вес в т .............................................

 

1,7

Общий вид литьевой машины марки ТП-63 показан на фиг. 74. Все узлы машины монтируются на облегченной сварной етанине, внутри которой в положении, удобном для монтажа и наладки, размещены гидроаппаратура, приборы контроля продолжительно­

сти выдержки и электроаппаратура.

139