3.2 Изготовление деталей из пластмасс

Общие сведения о пластмассах. Термореактивные пластмассы. Свойства пресспорошков. Технология прессования. Дозирование. Таблетирование. Предварительный подогрев. Технологические режимы. Механическая обработка.

Армирование:

(б) Рис 6-14 – кадр 23;

(б) Рис 6-16 – кадр 24;

(м) Рис 106 – 24а.

Термопластические массы. Термопластавтоматы.

(б) Рис 6-31 – кадр 25.

Машины с винтовой подачей.

Пресс-форма.

(б) Рис 6-20 – кадр 26;

(б) Рис 6-24 – кадр 27.

Прессовое оборудование.

Склеивание и сварка пластмасс.

Декоративное осаждение хрома.

3.3 Изготовление деталей из керамики

Общие сведения: свойства, применение, виды.

В производстве РЭА используют ~ 25 видов керамических материалов, однако все их можно разбить на три группы:

- установочная – радиофорфор, стеатит, ультрафарфор;

- конденсаторная – тикоиды;

- вакуумная – плотная и пористая.

Исходные: глины, шпат, кварц, мрамор, тальк и т.д. Для керамических деталей установлены три группы точности. Предельные отклонения сопрягаемых поверхностей устанавливают по1-й или 2-й группам, остальные по 3-й группе.

Процессы:

а) Подготовка сырья

- химический анализ;

- дробление и очистка – (б) Рис 7-1 – кадр 28, Рис 7-2 – кадр 29;

- тонкий(мокрый) помол – Рис 7-3 – кадр 30;

- получение коржей Рис 7-5 – кадр 31.

б) Формование полуфабриката

Ручное формование: масса влажности 25%. Гончарный круг.

Сухое прессование: ~ 10% парафиновой прессы.

Штамповка: масса та же. В штампе.

Мундильлучное выдавливание: ~ 30% влаги, вакууммялка и специальный пресс. Литьё в гипсовые формы.

«Намораживание» - температура определена 15-20 °С, шликер 60-80 °С, аналогично осуществляется литьё в кокиль.

Горячее литьё под давлением: приготовление масс, процесс.

(б) Рис 7-12 – кадр 32.

в) Механическая обработка необожженной заготовки.

г) Сушка: естественная, в шкафах, ТВЧ.

д) Обжиг: предварительный(800-1000 °С) и окончательная 1350 °С.

е) Глазурование.

ж) Механическая обработка обожженных заготовок( плоскость, цилиндр, разрез, отверстие).

Металлизация керамики:

а) Вжигание серебра

б) Вжигание смесей металлических порошков и химически соединённых металлов: (б) Стр.269.

Металлокерамика(порошковая металлургия) – (м) Стр.132; Рис 107 – кадр 33.

3.4 Изготовление деталей обработкой давлением

Обработка металлов давлением занимает одно из главных мест в промышленности ~ 90% выплавляемой стали и 55% цветных металлов, кроме того пластмассы и другие материалы подвергают обработке давлением.

Обработка металлов давлением является высокопроизводственным процессом, даёт высокую точность, хорошую поверхность и малые отходы.

Примерно 75% стали подвергается прокатке для получения рельсов, балок, труб, листов, проволоки, и приблизительно 15% её не перерабатывается ковкой, штамповкой, волочением, прессованием.

Процесс получения детали резанием не может считаться рациональным, более перспективными являются процессы безотходного формирования деталей.

Обработка давлением основана на пластических свойствах металла.

Металлы и сплавы состоят из большого числа сросшихся кристаллов неправильной формы. При обработке давлением происходит пластическая деформация отдельных зёрен и их относительное смещение, зёрна дробятся и удлиняются. При нагревании такого металла до температуры 0,4 Тпл. происходит рекристаллизация, искажение кристаллов устраняется, напряжения снимаются, а волокнистость сохраняется. Заготовку деформируют так, чтобы направление волокон совпадало с направлением максимально растягивающих напряжений, волокна должны огибать контур изделия.

К способам обработки металла давлением относят: прокатку, волочение, прессование, ковку и штамповку.

Мы разберём только один вид обработки металлов давлением – холодную листовую штамповку, так как этот вид получает самое широкое применение в приборостроении и в производстве РЭА. Детали получаемы штамповкой имеют точности 10-11 квалитет, отличаются однотипностью и хорошей взаимозаменяемостью.

Операции холодной штамповки по характеру деформации делятся на 2 вида:

- разделительные: отрезка, вырубка, пробивка, просечка;

- формоизменяющие: гибка, вытяжка, формовка, отбортовка.

Могут иметь место и комбинированные комбинации.

Важным вопросом в холодной штамповке является раскрой материала, под которым понимается способ расположения деталей на полосе или ленте. Есть три типа раскроя: с отходами, с частичными отходами и без отходов.

Показателем является коэффициент использования материала:

(23)

где N – число деталей;

F – площадь деталей;

B и L – ширина и длина полосы.

Перемычки берут из справочника.

При раскладке деталей неправильной формы добиваются «линейного эффекта», когда экономия идёт за счёт захода одной детали в другую.

(м) Рис 46 – кадр 34.

(б) Рис 5-8 – кадр 35.

Рассмотрим некоторые операции из числа разделительных:

Отрезка – отделение одной части материала от другой по незамкнутому контуру. Она производится на ножницах или в штампах. Для резки листов на мерные заготовки используют гильотинные, роликовые и вибрационные ножницы. Усилие Р для выбора ножниц рассчитывают по формулам:

для гильотин (24)

для роликовых (25)

Разрезка листов гетинакса, текстолита имеет особенности: отрезку в штампах делают для малогабаритных деталей.

Вырубка и пробивка

Процесс вырубки и пробивки в штампе состоит из трёх стадий: стадии упругих деформаций, стадии пластичных деформаций и стадии скалывания. Скалывающие трещины идут под некоторым углом, и чтобы они совпадали по направлению, необходим зазор между матрицей и пуансоном.

Величина зазора зависит от толщины и качества материала.

Операцию вырубки часто совмещают с вытяжкой, и такие штампы называют комбинированными.

Разберём конструкцию рабочих частей такого штампа:

(к) Рис 141 – кадр 36.

1 – нижняя плита; 2 – матрица вырубки; 3 – прижим; 4 – пуансон вытяжки(неподвижный); 5 – заготовка; 6 – выталкиватель( для удаления деталей); 9 – пуансон вырубки с отверстием.

Конструкцию всего штампа для другой детали разберём по другому снимку:

(к) Рис 143 – кадр 37.

Исполнительные размеры рабочих частей штампов выполняются по высоким кассам точности и на эту тему имеются РТМ, где можно найти правила проектирования различных деталей штампов, величины зазоров, допуски и. т. д.

В качестве примера расчёта исполнительных размеров рабочих частей матриц и пуансонов определим их размеры и пробивки отверстия, если задано условие: S = 1,5; ст 30; деталь Ø40 -0,34; отв. Ø40+0,34.

Далее рассмотрим две операции из числа формоизменяющих.

Гибка

В этой операции выполняется ряд условий, например, высота Н прямо части полок должна быть < 2S, внутренние спаи металла сжимаются, а наружные растягиваются.

Расчёты развёрток ведут по нейтральному слою. Минимальные радиусы гибки берут из справочника.

Вытяжка

Это процесс превращения плоского листа в полую деталь.

Величина зазора ~ 1,2S.

Радиусы сопряжений дна и стенок ≥ (2÷1.5)S/

Предпочтение следует отдавать гладким цилиндрическим деталям, у которых отношение Н/d <0,6, тогда деталь получается за одну вытяжку.

Для исключения гофр заготовку прижимают к поверхности матрицы. Общую картину течения материала при глубокой вытяжке наблюдают при помощи делительной сетки.

Для определения числа потребных операций при вытяжке используют суммарный коэффициент вытяжки:

(26)

где dn – наружный диаметр вытянутой детали;

D – диаметр заготовки.

Если окажется m меньше табличного m(справочное mmin), для первой операции вытяжки, тогда тянут за несколько операций: m1* m2* m3 …mn = m,

(27)

Формовка

Это группа операций, характеризующаяся местным изменением формы, например, получение зигов, пуклёвка, рельефная формовка.

К объёмной штамповке относится осадка, калибровка, чеканка, клеймение т.д., сюда же относится ударное выдавливание.

Дать сведения по ударному выдавливанию.

Штампы(материалы, изготовление, стоимость)

Штампы групповые. Сварные. Пакетные. Поэлементная штамповка. Рекомендации ЕСТПП.

Оборудование(прессы, виды, мощность, основные части)

(к) Рис 146 – кадр 38.

Пресс ПКР-1 и его возможности.

Прессы с программным управлением.

Штамповка взрывом…