1.4. Технологические уклоны
Технологические уклоны назначают при получении деталей из пластмасс методом прессования или литьем под давлением. Они необходимы для обеспечения беспрепятственного удаления изделий из пресс-формы и облегчения скольжения расплавленного материала в процессе ее заполнения или прессования (рис. 1).
Рис. 1. Примеры правильного (с технологическими уклонами) и неправильного (без технологических уклонов) оформления деталей
Технологические уклоны конкретизируют большей частью при построении формы. Конструктору на чертеже детали следует не задавать технологические уклоны в абсолютных величинах, а лишь допускать их. Технологические уклоны назначают на вертикальных внешних и внутренних поверхностях, параллельных усилию замыкания прессформы или совпадающих с направлением извлечения из детали подвижных формующих элементов сложных пресс-форм. Отказ от технологических уклонов нежелателен, так как отсутствие последних приводит к увеличению брака, снижению качества деталей, требует дополнительного усилия при извлечения детали из прессформы. Технологические уклоны в некоторых случаях могут иметь и конструктивное значение. Величина уклона оказывает существенное влияние на размерную точность элементов детали, лежащих в плоскостях, перпендикулярных направлению усилия замыкания пресс-форм. Поэтому полная погрешность таких размеров и величина полного допуска должны включать, кроме значения ST , еще и значение Δук (рис. 2). Под ST (технологический допуск) понимают величину, включающую все погрешности, возникающие при изготовлении детали и ее охлаждении до нормальной температуры, а – Δук погрешность на технологические уклоны.
Рис. 2. Схемы технологического уклона: а – для внутреннего размера D1; б – для наружного размера d1 (D1 и d1 – номинальные размеры)
Значения Δук зависят от высоты Н детали и угла уклона α (рис. 2). Полную погрешность размеров Δполн , на которую влияет технологический уклон, определяют по формуле
Δполн = D2 - D1 = ST + Δук
Δук = 2Htgα
Δук = Hk
где k – уклон в виде отношения. Значения погрешностей за счет одностороннего уклона для рекомендуемых углов наклона приведены в табл. 1. Наиболее рационально обозначать технологические уклоны величинами отношений:
Отношение |
1:50 |
1:100 |
1:200 |
1:300 |
1:400 |
1:500 |
1:600 |
Угол наклона |
1º8'45'' |
34'23'' |
17'11'' |
11'25'' |
8'36'' |
6'55'' |
8'45'' |
tg α |
0,02 |
0,01 |
0,005 |
0,00333 |
0,0025 |
0,002 |
0,00166 |
При выборе оптимального угла технологического уклона следует учитывать характер поверхности детали; степень механической прочности элемента или детали в целом; механической прочности полимерного материала; способ выталкивания детали; степень чистоты формуемой поверхности. Элементам деталей, имеющим лишь конструктивные значение (ребра жесткости, перемычки, выступы, углубления) можно давать сколь угодно большие уклоны, величина которых определяется обычно внешним видом детали.
Номер варианта |
Характеристики детали |
|
Марка материала |
Высота детали, см |
|
3 |
Полиэтилен 21008-075 ГОСТ 16338-85 |
40 |
Задачи:
Изучить методику расчёта технологического уклона внутренней и внешней поверхности деталей из пластмасс
Выполнить расчёт технологического уклона в соответствии с заданием.
Описать основные свойства заданного полимерного материала, способы его переработки и ответить письменно на контрольный вопрос.
Оформить отчет и сдать работу.
Ход работы:
Таблица 1.
Высота детали h, мм |
Угол наклона а |
|||||
15’ |
30’ |
45’ |
1о |
1о 30’ |
2о |
|
40 |
0,160 |
0,320 |
0,520 |
0,700 |
1,000 |
0,140 |
Δ ук = 2h • tg a
Таблица 2.
Высота детали мм |
Наружные поверхности |
Внутренние поверхности |
Св 10 до 50 |
0,8 : 100 |
1,2 : 100 |
Таблица 3.
Минимально допустимые значения односторонних технологических уклонов элементов деталей высотой (длиной) не более 120 мм
Материал |
Толстостенные изделия |
Тонкостенные изделия |
||
Полиэтилен 21008-075 |
- |
- |
1:50 |
1:100 |
Δ ук = 2h • tg a
Наружные Δук = 2 * 40 * 0,008 =0,64
Внутренние Δук = 2 * 44 * 0,012 = 0,96
Рекомендуются следующие углы уклона:
Наружные поверхности 15'; 30'; 1º
Внутренние поверхности 30'; 1º; 2º
Минимально допустимые значения технологических уклонов для деталей из полистирола, этролов, аминопластов составляет 15' и 30', а для деталей из полиэтилена 30' и 1º соответственно на внутренних и наружных поверхностях. Минимальные значения технологических уклонов в зависимости от высоты различных участков приведены в табл. 2, а минимально допустимые значения односторонних технологических уклонов элементов деталей из различных пластмасс высотой (длиной) не более 120 мм – в табл. 3.
Наружные 0,64 ~0,700 (1º)
Внутренние 0,96 ~1,000 (1º30')
Свойства материала, способы его переработки
Полиэтилен 21008-075 ГОСТ 16338-85
Переработка полиэтилена должна проводиться в производственных помещениях, оборудованных местной вытяжной и общеобменной вентиляцией. Кратность обмена воздуха в помещении должна составлять не менее 8. Общеобменная вытяжная вентиляция принимается равной 0,5 от местной при скорости воздуха в вытяжной вентиляции 2 м/с. При переработке полиэтилена необходимо соблюдать правила техники безопасности, предусмотренные технологическими регламентами по изготовлению изделий. Производственные помещения должны быть обеспечены техническими средствами контроля состояния воздушной среды.
Вывод: в ходе работы была изучена методика расчета технологического уклона
