Сборник практических работ по технологии машиностроения

заполнения формы происходит при вращающемся, но неподвижном в осевом направлении шнеке. Окончательное заполнение формы происходит при поступательном перемещении шнека без врашения. Последующие стадии аналогичны обычному литью. Интрузионный способ позволяет получать отливки большего объема, чем номи­ нальный объем впрыска литьевой машины, на 30-35 %.

При совмещении литья с прессованием в период заполнения форма не полностью замкнута. В первоначально приоткрытой на 0,05-0,2 мм форме получают заготовку, близкую изделию по конфи­ гурации и размерам. Последующая операция - прессование - про­ исходит при замыкании формы с небольшим усилием. При этом изделие окончательно формуется и далее отверждается [49].

Технологичность пластмассовых изделий

При конструировании пластмассовых изделий необходимо стре­ миться к обеспечению рациональных условий течения материала в форме, повышению точности изготовления, уменьшению внутрен­ них напряжений и коробления.

Требования к конструкции пластмассовых изделий сводятся к следующему: допуски должны быть технически обоснованными; изделия должны иметь технологические уклоны; по возможности следует избегать поднутряющих выступов и впадин; изделия долж­ ны иметь закругления для увеличения механической прочности, облегчения процесса формообразования; стенки изделия по воз­ можности должны быть равной толщины без резких переходов; конструкция изделия должна предусматривать место подвода лит­ ника, положение выталкивателей и расположение линии разъема формообразующих элементов.

1. Приливы, выступы.

Конструкция пластмассового изделия по возможности не должна иметь значительных выступов или приливов. К технологическим относят выступы, предназначенные для размещения выталкивате­ лей. Иногда при незначительном изменении изделия можно значи­ тельно упростить конструкцию формы, - например, продолжением выступа до торцовой поверхности стенки (для внешних выступов), до дна изделия (для внутренних выступов) (рис 3.8.5 а) или введе­ нием технологического отверстия (рис. 3.8.5 б) можно избежать поднутрений.

403

Нетехнологично Технологично

I

а;

у гт /ттт

6)

Рис. 3.8.5. Конструктивное оформление элементов изделий

Правильно

О

- т -

Рис. 3.8.6. Примеры конструирования изделий

При выполнении выступов и приливов необходимо предусмат­ ривать их плавное сопряжение со стенкой. Высота выступов должна составлять не более 1/3 высоты стенки, на которой они расположе­ ны. Без заметного усложнения формы можно допустить внутренн1Й

404

и наружные поднутрения на изделии. Такие изделия снимают с оформляющих элементов простым сталкиванием, используя упру­ гую деформацию пластмассы:

6 = (А2-А0/А1 • 100%.

Т а б л и ц а 3.8.1

Для изделий типа скоба (табл. 3.8.1) 5 можйо увеличить в 2 раза. Минимально возможная толщина стенки из термопластов, мм; по­ лиэтилен - 0,5; полистирол - 0,75; полиамид - 0,7; поликарбонат - 1,8; этрол - 0,7; полиметилметакрилат - 0,7.

Рекомендуемая максимальная толщина стенок - 3-4 мм. Наиболее важное ’:фебование при конструировании изделия -

обеспечение равнотолщинности стенок и днищ. Если это обеспе­ чить не удается, то допускаемая разнотолщинность не должна пре­ вышать следующих отношений: при прессовании - 2:1, при.литье реактопластрв -5:1, при литье термопластов -1,5:1.

405

Переходы от больших сечений к меньшим необходимо вьшолнять плавными, вводя закругления и конические участки с конусно­ стью не менее 1:3 (рис. 3.8.7 а, б).

Дниша могут быть плоскими, постоянной толщины. Для избежа­ ния коробления днища вводят выпуклости (Ь =0,02П, П - диаметр днища) или гофр (рис. 3.8.8 а, б, в).

Боковые стенки изделия также подвержены значительным де­ формациям. Небольшая выпуклость боковых стенок (рис. 3.8.9 а) уменьшает возможность их прогиба к центру изделия. Плавное

406

утолщение стенки к центру также способствует сохранению пра­ вильной формы (рис. 3.8.9 б).

Рис. 3.8.9. Технологические; утолщения, способствующие сохранению правильной формы'

2. Торцы деталей для упрочнения выполняют в виде буртиков различной конструкции, которые предохраняют края изделия от повреждений, препятствутот короблению стенок. Примеры оформ-

1

а) б)

Рис. 3.8.10. Кон(^)тсции торцовых поверхностей

3. Технологические уклоны.

Для обеспечения свободного извлечения отливки из формы на внешней и внутренней поверхностях изделия, ребрах, отверстиях, пазах в направлении разъема оформляющих элементов формы необ­ ходимо предусматривать технологические уклоны (рис. 3.8.11), "{ехнологические уклоны внутренних поверхностей,и отверстий дол^ы быть больше уклонов наружных поверхностей, так как внутренние поверхности за счет усадки обжимают оформляющие элементы, а наружные, наоборот, отходят от стенок формы и меньще препятст­ вуют удалению отливю!. Полндя погрешность Ар складывается из технологической погрешности Дщ, вознщщющей при изготовлении изделия, и погрешности на технологические уклоны Дук:

Ар — Ащ + Аук,

407

наибольшего и наименьшего размеров конуса (а находится в преде­ лах от 0°30' до 1°30').

Рис. 3.8.11. Направление разъема формы (стрелки указывают направление разъема)

4. Отверстия^ получаемые в процессе формирования, могут иметь самую разнообразную и сложную форму сечения. Глубина отверстий зависит от метода получения изделия, направления рас­ положения отверстия, вида отверстия (глухое, сквозное), места его расположения, места подвода литника.

Рис. 3.8.12. Формы отверетий в отливках

5. Резьбы. Среди многообразия изделий из пластмасс большую группу составляют изделия, имеющие Наружную, внутреннюю или и ту й другую резьбу, которую получают как в процессе формова­ ния, так и нарезанием механическим способом. Не рекомендуется применять резьбы дйаметром менее 4 мм1 Не допускается приме­ нять резкбы с мелким шагом. Длина ввинчивания не должна Пре­ вышать диаметр более чем в 1,5-2 раза.

408

Определение нормы расхода материала

Индивидуальная норма расхода сырья на производство единицы продукции из пластмасс определяется по формуле

Нр = КрРь

где Кр - нормативный расходный коэффициент, выбираемый из таблиц в зависимости от веса и сложности детали;

Рь - вес изделия вместе с нормативной величиной отходов. Величина Рьопределяется по формуле

Рь = Кн • Ро + Ро.

где Кн - нормативный коэффициент, выбирается из табл. 3.8.2 в за­ висимости от веса детали (Р о ); Р о - вес готовой детали.

Т а б л и ц а 3.8.2

Значения нормативного коэффициента Кн

Р(Ы до 0,5 0,5-1,0 1-5 5-10 10-30 30-50 50-100 100-1000 свыше ЮОО

Окончание табл. 3.8.3

Методические указания по выполнению работы

1. Изучить чертеж детали, произвести анализ технологичности и при необходимости дать предложения по усовершенствованию ее

конструкции.

2.Изучить методы получения деталей из пластмасс.

3.Выбрать метод получения данной детали.

4.Определить норму расхода материала.

5.Оформить чертеж заготовки.

6.Варианты задания (табл. 3.8.4) (чертежи деталей приведены в отдельном приложении).

410

Р а б о т а 3.9

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНАСТКИ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ

Цель работы - освоить на практике методику проектирования основных элементов штампа (пуансона, матрицы) при холодной штамповке, разработать эскизный проект общего вида штампа. Ра­ бота рассчитана на четыре академических часа.

Классификация штампов

Всю заготовительно-штамповочную оснастку по технологиче­ скому признаку можно разделить на следующие группы:

штампы раздельные, формообразующие, сборочные; обтяжные пуансоны для изготовления обшивок; формоблоки для образования деталей резиновым контейнером; штампы для листоштамповочных молОтов; - оснастка (матрицы, прижимы) для штамповки взрывом;

оправки, ролики для изготовления деталей методом ротационно­ го выдавливания;

оснастка для электрогидравлической и электромагнитной штам­ повки.

Конструктивные особенности оснастки зависят от составленного технологического процесса и подобранного в этом процессе оборудова­ ния. Оснастка к данному оборудованию должна обеспечить заданную производительность труда и требуемое качество штампуемой детали. При проектировании штампов необходимо учесть требования по техни­ ке безопасности, что достигается введением защитных устройств.

Дополнительно необходимо обеспечить технологичность изго­ товления деталей оснастки, технологичность сборки, обеспечить надежное крепление на оборудовании, соблюдая требования техни­ ческой эстетики.

В целом штампы классифицируют по технологическим и конст­ рукторским признакам. К технологическим признакам относятся:

выполняемая операция (вытяжка, вырубка, гибка и т. д.); в большинстве случаев наименование операции совпадает с наимено­ ванием штампа - вырубной (рис. 3.9.1, 3.9.2), гибочный, вытяжной (рис. 3.9.3, 3.9.4);

411

количество одновременно штампуемых деталей (одна, две, три и т. д.);

степень сложности операций и способ выполнения их во време­ ни (например, вытяжка первого перехода, рис. 3.9.3, второго пере­ хода, рис. 3.9.4).

Рис. 3.9.1. Штамп для вырубки и пробивки совмещенного действия; 1 - матрица; 2 —пуансон; 3 - пуансон-матрица; 4 —выталкиватель; 5 —съемник:- ;

412