Содержание отчета

В отчет студенты включают:

1. Наименование и цель работы;

2. Краткое изложение основных положений получения деталей из пластмасс горячим прессованием;

3. Состав пресс-композиции и назначение каждого компонента;

4. Эскиз пресс-формы и детали;

5. Таблицу технологических параметров процесса;

6. Блок-схему технологического процесса формообразования изделий прессованием;

7. Вывод с указанием, какие смолы (термореактивные или термопластичные) целесооб­разно применять для изготовления деталей методом горячего прессования; отметить преимущества и недостатки технологии формообразования поверхности деталей из композиционных материалов с полимерами в сравнении с металлическими КМ.

Контрольные вопросы

1. Какие вещества называются полимерами?

2. Перечислите особенности свойств полярных полимеров.

3. Какие полимерные материалы называются термопластичными?

4. Какова структура макромолекул термореактивных полимерных материалов?

5. Какие полимеры называются термореактивными?

6. Какие материалы называются пластмассами?

7. Назовите состав текстолита.

8. Какой наполнитель придает пластмассам ярко выраженную анизотропию свойств?

9. Для изделий какого типа возможно применение гетинакса?

10. Из какого материала изготавливают подшипники скольжения?

11. Какой материал применяют для изготовления тормозных накладок?

12. Из какого материала изготавливают шестерни, передающие значительные усилия?

13. Для чего применяется полиметилметакрилат: для изготовления стекол или тормоз­ных накладок?

14. Какую структуру имеют макромолекулы резиновых изделий?

15. Что представляет собой каучук?

16. Какие вещества вводят в состав резины?

17. Объясните сущность процесса вулканизации и его влияние на свойства резины.

18. Почему резина обладает высокой упругостью?

19. Какой материал называется композиционным?

20. Какие композиционные материалы называются дисперсно-упрочненными?

21. Назовите методы получения изделий из дисперсно-упрочненных материалов.

22. Как влияет увеличение объемного содержания волокнистого наполнителя на прочность композиционного материала?

23. Как влияют технологические свойства пластмасс на процесс получения деталей и их качество?

24. Перечислите основные способы переработки пластмасс.

Лабораторная работа №2

Получение неразъемных соединений склеиванием

Цель работы: выявить особенности клеевых соединений по сравнению с другими видами; освоить технологический процесс и определить прочность склеивания.

Оборудование, инструменты, материалы:термостат, разрывная машина, клеи, спирт, кисточки, металлические пластины, ацетон.

Основы технологии

Склеивание синтетическими клеями является одним из эффективных технологических процессов соединения различных материалов, деталей и отдельных частей конструкций как в новом производстве, так и в ремонтном деле.

Особенности и преимущества такого способа получения неразъемных соединений: более равномерное распределение напряжений при воздействии нагрузок; минимальное увеличение массы соединяемых заготовок; герметичность и коррозионная устойчивость; возможность и целесообразность совмещения склеивания с другими видами соединения (например, точечной контактной сваркой и др.); несложная технология, небольшая трудоемкость процесса и незначительные затраты на внедрение в любом производстве; возможность соединения разнородных материалов в любом сочетании. Многие клеи обладают также высокой химической стойкостью, хорошими диэлектрическими свойствами, атмосферо- и маслостойкостью (а некоторые вибро- и термостойкостью), герметизирующей способностью.

При выборе типа и марки клея помимо свойств склеиваемых поверхностей (субстраты) и клеевого слоя (адгезива), учитывают условия работы полученных неразъемных соединений: величину и характер нагрузки, температуры нагрева в эксплуатации, агрессивность среды и т.д.

В технологической классификации деталей, изготовляемых склеиванием, используются следующие существенные признаки: способ нанесения клея, особенности технологии, состав клея, подготовка поверхности, очистка и обезжиривание поверхности, площадь склеивания.

Способ нанесения клея: промазка, погружение, истечение, накатка, распыление, спекание, рассеяние, плавление, наложение, модификация, прикатка, отпечатка, комбинированный способ.

Особенности технологии склеивания учитывают применяемый состав клея (без добавок; с наполнителем; с наполнителем и отвердителем; с наполнителем, отвердителем и ускорителем; с отвердителем и ускорителем) и сам процесс склеивания (без повышения температуры; с повышением температуры; без повышения температуры с дополнительным усилием; с повышением температуры и дополнительным усилием).

Клеи горячего отверждения употребляют для склеивания нагретых заготовок. Полнота отверждения клея тем больше, чем выше температура. Клеи горячего отверждения обладают большей прочностью и теплостойкостью, чем клеи холодного отверждения.

К-153– эпоксидный клей холодного отверждения. Состав: эпоксидная смола ЭД-200 (100 мас.ч.), полиэфир МГФ-9 (20 мас.ч.), жидкий тиокол НВА (20 мас.ч.), пылевидный кварц (50…150 мас.ч.). Клей готовится непосредственно перед использованием, его жизнеспособность составляет 1 час. Применяется для склеивания металлов, стеклопластиков, древесных материалов, резины и других.

ВК-32-ЭМ– эпоксидный клей горячего отверждения. Состав: эпоксидная смола ЭД-22 (100 мас.ч.), малеиновый ангидрид (30 мас.ч.), портландцемент (100 мас.ч.). Представляет собой пастообразную массу. Жизнеспособность 24 часа. Применяется для склеивания металлов и стеклопластиков.

БФ-2, БФ-4– фенолополивинилацетатные клеи горячего отверждения. Состав марки БФ-4: фенолформальдегидная резольная смола (17 мас.ч.), поливинилбутираль (100 мас.ч.). Готовится в жидком виде и в виде пленок толщиной 0,15…0,2 мм. Жизнеспособность 6 месяцев. Применяется для склеивания стали, алюминиевых сплавов, текстолита, стеклопластиков, оргстекла, керамики и т.д.

Клей 88Н– фенолокаучуковый клей горячего отверждения. Состав: раствор резиновой смеси 31-Н на основе наирита и бутилфенолформальдегидной смолы 101 в смеси этилацетата с бензином (2:1). Применяется для склеивания вулканизированных резин на основе каучуков общего назначения с металлами, стеклом, резиной, бетоном, а также для приклеивания теплоизоляции к металлам.

Толщина слоя клея может быть примерно от 0,5 до 0,25 мм, а расход его – 150…200 г/м². Усилие, создаваемое при склеивании, должно составлять от 0,5 до 2 МПа. Клеевой слой после отверждения должен быть эластичным, чтобы не допустить разрушения клеевого соединения. Пластичность его можно регулировать добавлением в термопластичный клей каучука и пластификатора, а в термореактивный – небольшого количества термопласта. Основные виды клеевых соединений: внахлестку (чаще всего), встык, врезные и шпунтовые (возможно и с накладками).

В ремонтном производстве используют высоконаполненные клеевые композиции на основе олигомеров (эпоксидных, полиэфирных и др.). Клеевые композиции используются для заделки вмятин, раковин, трещин и пор, пробоин на деталях машин, а также для восстановления посадочных мест под подшипники качения и втулок или поверхностей скольжения в трущихся парах.

Вмятины и раковины заделываются после предварительной подготовки поверхности детали, заполняя композицией с последующим её формованием в неотвержденном состоянии. При заделке трещин и пор на тонколистовых деталях композицию наносят на поверхность ровным слоем толщиной 1,5-2 мм или предварительно укладывают стеклоткань, которую промазывают композицией. Кромки слоя должны быть скошены, наплывы композиции и утолщение кромок не допускаются. Композиция на сварных швах повышает их герметичность.

Восстановление геометрии изношенных цилиндрических отверстий или валов (осей) осуществляется путем формования калибром (калибрования) частично отвержденного слоя композиции на поверхности детали с последующим полным отверждением.