
- •Часть 2. Методология проектирования технологических процессов изготовления изделий из полимерных материалов
- •2.1. Общие положения
- •2.1.1. Типовые требования к проектам тп
- •Общие правила проектирования тп
- •Состав исходной информации для проектирования тп
- •Определение вида проектируемого тп
- •Проектирование единичных технологических процессов изготовления изделий из полимерных материалов
- •Анализ и уточнение конструкторской документации
- •2.2.1.1. Входной контроль рабочего чертежа изделия из пм
- •2.2.1.2. Анализ технических требований к изделию
- •2.2.1.3. Анализ технологических условий изготовления изделия
- •Анализ и обоснование выбора технологического способа изготовления заданного изделия
- •2.2.2.1. Определение рационального способа формирования заготовки изделия
- •2.2.2.2. Определение рационального способа формования изделия из ап
- •2.2.2.3. Определение рационального способа формования изделия из пластмассы
- •Заключение
- •Анализ и отработка производственной технологичности конструкции изделия
- •2.2.3.1. Анализ и отработка преемственности конструкции изделия
- •2.2.3.2. Анализ и отработка технологической рациональности конструкции изделия
- •Поиск прототипа етп
- •Определение технологического кода детали
- •Выбор действующего ттп, гтп или аналога етп
- •Разработка состава и структуры етп
- •Составление перечня необходимых то
- •Примерный перечень возможных то подготовительного этапа етп:
- •Возможные то основного этапа етп:
- •Примерный перечень возможных то заключительного этапа етп:
- •Разработка рациональной структуры (маршрута) етп
- •Разработка и нормирование технологических операций
- •Выбор стандартных средств технического оснащения то
- •Правила выбора технологического оборудования
- •Пример 1. Выбор литьевой машины (термопластавтомата) /37, 40, 41/
- •Пример 2. Выбор прессового оборудования /18, 37, 44/
- •2.2.6.1.2. Правила выбора технологической оснастки
- •Определение режимов выполнения то
- •Нормирование технологических операций
- •Нормирование времени выполнения то
- •Нормирование расхода пм
- •Нормирование расхода вспомогательных материальных ресурсов
- •Нормирование расхода топливно-энергетических ресурсов /50/
- •Назначение операторов и разрядов работ
- •Разработка технических предложений для конструирования нестандартных средств технического оснащения етп
- •Обоснование необходимости разработки нестандартного вида сто
- •Разработка технического задания
- •Выбор принципиальной схемы конструкции сто
- •Общее расчетное обоснование выбранной конструктивной схемы сто
- •Описание эскизного проекта сто
- •Определение требований для организации безопасного выполнения проектируемого тп
- •Выявление и анализ вредных и опасных факторов при выполнении проектируемого тп
- •Определение требований для выбора методов и средств обеспечения безопасного выполнения тп /12, 35, 37/
- •Разработка схемы производственного размещения спроектированного етп
- •2.2.9.1. Планирование рабочих мест для выполнения то
- •Расчет компоновочных параметров размещения тп
- •Разработка схемы производственного размещения тп /12, 35, 37, 43, 54, 56/
- •Минимальные расстояния между червячными машинами и от стен здания
- •Рекомендуемые размеры некоторых строительных элементов интерьера производственных помещений
- •Расчет технико-экономических показателей вариантов спроектированного етп
- •Расчет стандартных технико-экономических показателей етп
- •2.2.10.2. Анализ достигнутых показателей етп
- •1000 Штук изделий из пм
- •Разработка предложений для дальнейшего совершенствования етп
- •2.2.11. Документальное оформление проекта етп
- •Разработка стандартной технологической документации на проект етп
- •Нормоконтроль. Согласование и утверждение технологической документации
- •Правила проектирования групповых технологических процессов
- •Принципиальные возможности разработки гтп
- •Исходная информация для проектирования гтп
- •Основные этапы проектирования гтп
- •Основные этапы, задачи и документы, определяющие проектирование гтп
- •Сводная карта технологических режимов прессования изделий из реактопластов /1/
- •Правила проектирования и применения типовых технологических процессов
- •Основные положения разработки ттп
- •Исходная информация для проектирования ттп
- •Основные этапы проектирования ттп
- •Основные этапы, задачи и документы, определяющие проектирование ттп
- •Правила применения ттп
2.2.2.2. Определение рационального способа формования изделия из ап
а) принимая во внимание вид заготовки, например, панели, рассмотренной в задаче 2.1, способами формования могут быть прессование, термокомпрессионное, автоклавное, вакуумное или контактное формование, более определенный выбор среди которых в первом приближении зависит от размеров изделия, наиболее ограниченных при прессовании и практически неограниченных при контактном формовании (табл. 2.7);
б) вторым фактором, способным ограничить список возможных способов формования является уровень обеспечиваемого давления, от которого при прочих равных обстоятельствах зависит возможность достижения эксплуатационных свойств изделия из АП (табл. 2.8);
Таблица 2.7
Некоторые ограничительные возможности способов формования изделий
из АП на основе отверждающихся и термопластичных связующих /9/
-
№ №
п/п
Технологические способы формования
Максимальное давление формования, МПа
Степень сложности оборудования и оснастки в баллах
1.
Контактное формование
До 0,3 при уплотнении заготовки
1
2.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5
Диафрагменные способы формования:
Вакуумное формование
Пневматическое формование (метод пресс-камеры)
Автоклавное формование
Гидроклавное формование
Метод глубоководного погружения
0,09
0,8…1,0
1,0…1,6
6,0…8,0
100*
2
5
9
9
10
3.
3.1.
3.2
3.3.
Мембранные способы формования:
Пневматическое формование
Формование жестким пуансоном
Комбинированные способы формования
0,3…0,5
0,5…1,0
0,3…0,5
3
4
4
4.
4.1.
4.2.
4.3
Способы формования гибкой лентой:
Формование на неподвижной оправке
Формование на свободно вращающейся оправке
Формование на оправке, приводимой во вращение (обмотка)
8…10
1
2
3…8
5.
Намотка
До 0,3
8…9
6.
6.1.
6.2.
6.3
6.4.
6.5.
6.6.
6.7
Прессование:
Прессование в жесткой форме
Прессование в вакуумируемой жесткой форме
Прессование в жесткой форме с последующей пропиткой под давлением (продольная пропитка)
Прессование пропитанного под давлением в пресс- форме не уплотненного пакета (поперечная пропитка)
Инжекционное прессование
Прессование эластичным пуансоном
Прессование эластичной пневмокамерой
До 25
До 25
До 1
До 1
До 2
До 2
До 1
8
8…9
7…8
7…8
8
7
7
7.
Термокомпрессионное формование
До 10
4
8.
Автоклавно-термокомпрессионное формование
1,0…1,6
9
9.
Центробежное формование
0,3
6
10.
Пултрузия (протяжка)
0,3…0,5
8
11.
Ролтрузия (прокатка)
0,6
8
12.
Штамповка
2
7
* При погружении оснастки в Марианскую впадину.
Таблица 2.8
Зависимость физико-механических свойств стеклотекстолита марки ВФТ от способов формования, обеспечивающих различный уровень давления*
Способ формования |
Давление, МПа |
Плотность АП, кг/м³ |
Прочность, МПа |
Уд. прочность, км |
Прессование Автоклавное форм. Вакуумное формов. |
10 1 0,1 |
1730 1520 1240 |
340 280 200 |
19,7 18,4 16,1 |
Поскольку термокомпрессионное формование по уровню создаваемого давления занимает промежуточное положение между прессованием и автоклавным формованием, а контактное формование осуществляется при Р < 0,3 (табл. 2,7), то характеристики приведенных в таблице свойств должны иметь соответствующие числовые значения.
в) оценивая различные способы формования по себестоимости изготавливаемой продукции, приходится констатировать, что по данным /7/ автоклавное формование является наиболее дорогостоящим (Си= 0,5-2,5 $/ кг), в то время как себестоимость прессовых изделий колеблется в диапазоне 0,25-1,0 $/ кг продукции, а термокомпрессионный и вакуумный способы формования занимают промежуточные места;
г) оценка условий труда при каждом способе формования должна учитывать особенности организации производства на данном конкретном предприятии, но с точки зрения общих возможностей для автоматизации и механизации рассматриваемых способов их можно представить в следующей очередности: прессование, автоклавное, термокомпрессионное, вакуумное и контактное формование;
д) о практике использования наиболее широко используемых в промышленности способов формования изделий из АП дает представление табл. 2.6.