книги из ГПНТБ / Якобсон, Михаил Осипович. Технология станкостроения

Втулку 1 устанавливают в сменной втулке 2. Закрепление втул­ ки производят с помощью кольца 3 и гайки 4.

Фиг. 286. Оправки для обработки втулок и фланцев:

а — для втулок диаметром свыше 100 мм; б — для обтачивания и подрезки; в — для об­ работки фланцев шлифованием; г — пневматическая разжимная оправка.

При изготовлении цилиндров гидравлических систем большие трудности возникают при обработке глубоких отверстий в связи с повышенными требованиями по чистоте поверхности и точности обработки.

Отделочная обработка отверстия производится хонингованием, или тонким пластическим деформированием дорнами, или шари-

440

ковыми либо роликовыми раскатниками. Процесс тонкого пласти­ ческого деформирования является более эффективным, так как обеспечивает увеличение твердости поверхностного слоя отверстия цилиндра на 60—70%, повышая тем самым износостойкость; одна­ ко раскатывание не исправляет погрешностей формы отверстия.

Технологический маршрут об- ’ работки (фиг. 288) цилиндра гид­ равлической системы круглошли­

фовального станка мод. 3151 со­ стоит из следующих операций:

1) отрезка заготовки длиной

1000 мм;

2)рихтование заготовки с точностью 0,5 мм;

3)подрезка одного торца, затем другого; растачивание поверх­ ности диаметром 65А до диаметра 64 мм на длине 95 мм для на­

правления расточной головки; заготовка устанавливается на то­

карном станке в патроне и люнете; под люнет протачиваются две

шейки диаметром 74 мм каждая на расстоянии 140 мм от торца;

4)растачивание отверстия диаметром 65А до отверстия диа­ метром 64,6 мм; заготовка устанавливается на токарном станке з патроне и люнете;

5)полирование отверстия до зеркальцой поверхности на стан­

ке для глубокого сверления;

6)протачивание наружной поверхности диаметром 76 мм

441

ГЛАВА X

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ СТАНКОВ ИЗ ПЛАСТИЧЕСКИХ

МАСС

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЛАСТИЧЕСКИХ МАССАХ

Некоторые детали станков, ранее изготовлявшиеся из металлов, в настоящее время изготовляют из пластических масс. Применение пластических масс в качестве материалов для деталей станков по­ зволяет изготовлять эти детали более производительными методами,

дающими значительное снижение веса, трудоемкости и стоимости. В станкостроении применяется большое количество пластиче­ ских масс, имеющих различные химический состав и физико-меха­

нические свойства.

Пластические массы представляют собой высокомолекулярные органические материалы, получаемые на основе природных или ис­ кусственных смол. Пластические массы обычно состоят из следую­

Для повышения теплостойкости используются наполнители из ас­ беста, молотого мрамора и кварца. Повышенное-содержание напол­ нителя улучшает свойства пластических масс, но понижает их те­ кучесть в процессе прессования.

Смазывающие вещества служат для предотвращения прилипа­ ния отпрессованной детали к стенкам пресс-формы. В качестве сма­

зывающих веществ применяют стеарин, олеиновую кислоту, стеарит кальция и др.

Краситель применяется для придания детали из пластической массы желательной окраски.

По физико-механическим свойствам пластические массы значи­ тельно отличаются от металлов.

Применение в качестве основы органических смол обусловлива­ ет небольшой удельный вес пластических масс (1,2—1,4 г/смэ), что дает возможность изготовлять из них детали с малым весом и удо­ влетворительными механическими свойствами.

444

Пластические массы обладают хорошими антифрикционными,

электроизоляционными свойствами и высокой химической стойко­ стью к различным агрессивным средам, кислотам, щелочам и раз­

личным органическим жидкостям.

Наружные детали станка, изготовленные из пластических масс, значительно улучшают его внешний вид. При использовании пла­ стических масс в качестве материалов для деталей станков необхо­ димо учитывать следующие их особенности:

а) низкую теплостойкость (70—150°); под влиянием высокой температуры изменяются механические свойства пластических масс, они деформируются и интенсивно окисляются; только кремнийорганические пластики и политетрафторэтилен могут работать при бо­ лее высоких температурах (300—350°);

б) низкую теплопроводность, примерно в 200—300 раз меньшую, чем теплопроводность стали и чугуна;

в) коэффициент линейного расширения пластических масс зна­ чительно отличается от коэффициента расширения стали и чугуна; это нужно учитывать при изготовлении армированных деталей, состоящих из пластической массы и металла;

г) значительную деформируемость при рабочих нагрузках; д) масло- и бензостойкость; е) значительный срок службы.

Пластические массы в зависимости от их поведения при нагрева­

нии разделяют на термопластические и термореактивные.

Термопластические массы при нагревании способны переходить в пластическое состояние без химических изменений, однако эти изменения обратимы. Размягчаясь при нагревании, термопластиче­ ские массы при охлаждении снова затвердевают и приобретают ту же механическую прочность и те же свойства, которыми облада­ ли до нагревания. Процесс горячего формования их может прово­ диться многократно.

Термореактивные пластические массы при нагревании размяг­ чаются и переходят в пластическое состояние, но при дальнейшем

нагревании связующее вещество претерпевает химические превра­ щения и пластические массы переходят в твердое и нерастворимое

состояние. Процесс переработки термореактивных пластических масс—процесс необратимый. Процесс перехода термореактивных пластических масс из полужидкого состояния в твердое (необрати­ мое) называется полимеризацией. В качестве основных связываю­

щих компонентов термопластических масс применяются полисти­ рол, поливинилхлорид и эфиры целлюлозы. В качествеосновных связывающих компонентов термореактивных пластических масс применяются фенолформальдегидная смола (бакелит), меламин­ формальдегидная смола и другие смолы.

Встанкостроении применяют термопластические (полистирол, органическое стекло, винипласт) и термореактивные материалы

(фенопласты марок К-18-2 и К-17-2, волокнит).

Встанкостроении применяют также термореактивные слоистые

наполнители (гетинакс, текстолит, фибра, древеснослоистые), кото­

445

рые представляют собой слоистые наполнители (бумага, ткань,

березовый шпон и др.), пропитанные фенолформальдегидной смо­

лой. Слоистые пластические массы имеют плотное однородное строение и высокую механическую прочность.

Из новых пластических материалов в станкостроении применя­ ют найлон, гидропластическую массу и кордный капрон.

Найлон обладает высокими физико-механическими свойствами, высокой износостойкостью и малым коэффициентом трения; его удельный вес 1,14, модуль упругости 0,7—1,0 кг/см2. Из найлона изготовляют зубчатые колеса, подшипники и прокладки.

Гидропластическая масса применяется для передачи зажимного усилия в приспособлениях. Гидропластическая масса несжимаема и равномерно передает давление, легко перемещаясь по поверхностям и каналам.

Капрон отличается хорошей пластичностью, высокой прочно­

стью, термической и химической устойчивостью, малым коэффи­ циентом трения.

Данные о свойствах основных пластических массах, применяе­ мых в станкостроении, приведены в табл. 81.

Таблица 81

Физико-механические свойства пластических масс

ДЕТАЛИ СТАНКОВ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ ИЗ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС

Из пластических масс изготовляют следующие детали станков:

а) детали управления, не несущие нагрузки (ручки, кнопки, лимбы, ступицы);

б) защитные детали, не несущие нагрузки (различные кожухи); в) детали, несущие небольшую и непостоянную нагрузку (махо­ вики, малонагруженные зубчатые колеса, фланцы, корпусы филь­

тров) ;

г) накладные направляющие базовых и корпусных деталей; д) электроизоляционные детали электрооборудования (травер­

сы, панели, втулки);

446

е) детали смазочных устройств (трубки, глазки, маслоуказа-

тели).

Кожухи, изготовленные из пластических масс, обладают доста­

точной механической прочностью, хорошо противостоят случайным

ударам, не горючй, не изменяют своих размеров, хорошо сопротив­ ляются истиранию стружкой и действию кислот, смазок, масел и влаги. Такие кожухи имеют вес в 8—10 раз меньше веса металли­ ческих кожухов и улучшают внешний вид станка. В ряде случаев кожухи станков изготовляют из армированной пластической массы с целью повышения жесткости.

Направляющие базовых и корпусных деталей, изготовленные из пластических масс, обеспечивают точную работу станка в течение

длительного времени вследствие отсутствия задиров сопрягаемых поверхностей и снижения их износа.

Благодаря малой теплопроводности направляющих из пласти­ ческих масс не возникает тепловых деформаций станины. Накладки из пластических масс на направляющих снижают неравномерность перемещений при малых скоростях перемещения. Такие накладки устанавливают на направляющих, работающих при скорости отно­

сительного перемещения до 60 м)мин; при более высоких скоростях затрудняется отвод теплоты.

Накладки из пластических масс устанавливают на прямолиней­

ных и круговых направляющих. Крепление этих накладок осуще­ ствляют различными способами — винтами и штифтами и приклеи­ ванием карбинольным клеем или клеем на основе эпоксидных смол.

Накладки из пластической массы перед установкой на направ­ ляющие базовой детали обрабатывают шлифованием до необходи­ мой толщины (6—8 мм). Винты для крепления накладок изготов­ ляют из пластмассы того же состава. После монтажа пластмассовые

накладки подшабривают.

Лучшим методом крепления накладок является приклеивание. Клеи на основе эпоксидной смолы ЭД-6 с пластификатором дибу-

тилфталатом и различными наполнителями (портланский цемент марки 400 или асбестовая мука) и отвердителями (полиэтиленполи­ амин) позволяют применять накладки из пластических масс неболь­ шой толщины (3—4 мм), что повышает контактную прочность сты­ ка и сокращает стоимость накладок на 20—30%.

Накладки из кордного капрона обладают большей износостой­ костью, чем текстолитовые, и могут иметь толщину 2—3 мм.

В станках повышенной точности и прецизионных накладки из

пластических масс не применяются из-за их склонности к водопоглощению.

Трубки смазочных устройств изготовляют из винипласта и хлор­ винила. Трубки из винипласта применяют в смазочных устройствах,, работающих при давлении 2—70 к.г)мм2 и температуре от —50 до

4-70°. Хлорвиниловые трубки используют в смазочных устройствах, работающих при давлении до 2 кг/зш2 и температуре от 8 до 15°.

Данные о применении пластических масс для изготовления дета­ лей станков приведены в табл. 82.

447

и др.) разработанЕя ведомственные нормали.

ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС

При изготовлении деталей из пластических масс в ряде случаев необходимо переделывать конструкции этих деталей с учетом тех­ нологических особенностей их изготовления, в частности прессуемо сти; в отдельных случаях, чтобы сделать детали более жесткими, следует армировать их металлом.

На фиг. 290 показаны некоторые детали токарно-винторезного станка мод. 1К62, изготовляемые из пластических масс.

Детали из пластических масс изготовляют прессованием и лить­ ем под давлением без какой-либо механической обработки, а так­ же с применением механической обработки.

Прессование деталей из пластических масс производится в прессформах на гидравлических прессах мощностью 25—400 т. Прессформы для изготовления деталей из пластических масс трудоемки в изготовлении и сложны в отладке.

Прессованием изготовляют детали станков на станкостроитель­ ном заводе «Красный пролетарий» и других заводах. Изготовление ряда деталей токарно-винторезного станка мод. 1К62 из пластиче-

448