Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Сущность процесса изготовления деталей

Детали из полимерных материалов получают различными методами: прямым прессованием, литьем под давлением, литьем с прессованием, литьем центробежным и т.д.

Прямое компрессионное прессование применяют для изготовления фасонных деталей из реактопластов, волокнитов и т.д.

При таком методе прессования материал помещают непосредственно в камеру пресс-форм, а оттуда пуансоном проталкивают в формообразующую часть, где и прессуется изделие.

Для изготовления деталей сложной формы применяют литьевое прессование. Литье под давлением применяют для изготовления деталей из термопластов путем нагрева материала до вязко-тягучего состояния в специ­альном цилиндре и нагнетанием его под большим давлением в пресс-форму. Для переработки термопластов иногда используют автоклавы, которые представляют собой цилиндрические камеры, обогреваемые непосредственно или через масляную рубашку электрическими нагревателями.

Масляная рубашка позволяет поддерживать в камере определенную температуру.

В автоклавах можно перерабатывать гранулированные термопласты, а также отходы - куски ткани, волокно, стружку.

Детали, изготовленные в автоклавах, имеют пониженную механическую прочность по сравнению с деталями, полученными на литьевых машинах и прессах (рис.11.1).

 

Получение деталей из пластмасс в автоклавах

Конструкции автоклавов различны. Простейшая из них состоит из цилиндра, заключенного в специальный кожух с маслом, который в свою очередь помещают в кожух подогрева. Кожух подогрева крепят к станине, установленной на каркасе, представляющий собой металлическую сварную конструкцию.

В верхней части цилиндра установлен кран (рис 6.1) для разлива рас­плавленной массы в предварительно подогретую пресс-форму. Плавка производится в среде нейтрального газа азота. Азот подают от баллона к цилиндру посредством резинового шланга. Автоклав имеет манометр для определения давления азота в цилиндре и термопары, подключенные к двум гальванометрам, показывающим температуру расплавленного термопласта в цилиндре и масла в кожухе. Под давлением азота расплавленный материал нагнетается в форму.

Загруженный сырьем автоклав продувают азотом для удаления воздуха, в процессе плавки производят еще 3–4 продувки и удаляют испаряющуюся из сырья влагу с целью предотвращения образования раковин. Продувку производят при давлении 6–8 атмосфер, в зависимости от толщины стенок отливаемой детали. Массу перед нанесением дополнительно нагревают во избежание ее застывания в кране. Недостатком автоклавов является большая длительность процессов плавки.

В некоторых конструкциях автоклавов массу подогревают, путем пропускания через автоклав нагретого азота до 250–260 °С. При этом происходит нагрев частиц массы. Одновременно удаляют воздух. Процесс плавки сокращается в несколько раз. Нагнетание массы полиамида в пресс-формы производят под давлением в 15–30 атмосфер.

 

Получение деталей из пластмасс методом литьевого прессования

 

Литьевое прессование осуществляют на обычных гидравлических прессах для прямого прессования. Производительность пресса 3 т. в год, развес отливаемых деталей до 0,4 кг. Литье осуществляют следующим образом: в цилиндр загружают крошку или отходы полиамида. Плунжер вводят в цилиндр и сжимают материал. Одновременно происходит нагрев массы: при температуре 250° С полиамид переходит в жидкое состояние, температуру поддерживают при помощи терморегулятора, после нагрева до температуры плавления поворотом рычага создают необходимое давление прессования, строго по соплу устанавливают пресс-форму.

После нагнетания жидкого материала и необходимой выдержки деталь извлекают из пресс-формы.

Литьевые прессы применяют для литья небольших партий деталей. Для литья крупных партий деталей и получения более высоких механических характеристик отливок используют автоматизированные литьевые машины термопластавтомашины.

В машинах такого типа процесс литья состоит из нагрева термопласта в цилиндрах и нагнетания плунжером масла под высоким давлением в сомкнутую пресс-форму. Литьевые машины экономичнее других машин для переработки полимеров (рис. 11.1). Процесс расплавления и литье деталей в литьевых машинах происходят значительно быстрее, чем в автоклавах и прессах, намного выше и производительность.

В настоящее время получили развитие термопластавтоматы с предварительной пластификацией материала (шнековой или порошковой). Пластификацию применяют с целью равномерного нагревания и уменьшения необходимого давления нагнетания. Наибольшее распространение получили литьевые машины типа ЛМ. Созданы и выпускают более совершенные машины типа ТП на 8, 16, 32 см3 без предварительной пластификации; на 63, 125, 250 и 500 см3 с предварительной пластификацией.

Литьевые машины в зависимости от направления разъема пресс-формы классифицируют на: горизонтальные, вертикальные и угловые; от типа привода - на механические и гидравлические; от количества литьевых цилиндров - на одноцилиндровые, многоцилиндровые.

Для литья под давлением используют материал в виде гранул или порошка.

 

Материал и оборудование

С целью повышения качества изделий из пластических масс необходимо создавать новое оборудование, которое будет иметь высокую производительность и сравнительно небольшие размеры. Это даст возмож­ность более экономично использовать производственные площади и снизить металлоемкость оборудования. Изготовлены пневмогидравлические прессы, обладающие высокими техническими, характеристиками, что позволяет применять их в автоматическом режиме прессования.

Характеристики прессов приведены в табл. 11.1.

Сравнительный анализ показывает, что пневмогидравлические прессы менее металлоемки. Кроме того, в отличие от гидравлических, в них отсутствует бак с рабочей жидкостью, насосы высокого и низкого давления.

Работает пневмогидравлический пресс следующим, образом. Сжатый воздух подается через штуцер 10 (рис.11.2) в полость нижнего цилиндра 12, вытесняя из него рабочую жидкость через отверстие, образованное истоком нижнего поршня 11 и клапаном 7. Верхняя подвижная плита 1 и

корпус цилиндров 9 с направляющими колоннами 2 опускаются вниз при низком давлении. При подаче сжатого воздуха через штуцер 13 поршень со штоком, поднимаясь вверх, создает высокое давление рабочей жидкости в полости верхнего цилиндра 6.

Коэффициент усиления пневмогидроусилителя определяется по формуле:

(11.1)

где D – диаметр поршня – пневмоцилиндра; d – диаметр штока гидроцилиндра.

 

Таблица 11.1.

Технические характеристики прессов.

 

Марка Максимальное усилие смыкания, т. Рабочий размер плит, мм. Габариты, мм. Масса, кг. Расход сжатого воздуха, м3
ПГП-1 300х300 500х400х1500 1,0
ПГП-2 300х300 500х400х1700 1,2
ПГП-3 800х800 1000х900х1950 1,5
ПГП-4 600х600 900х650х1950 2,5

 

Рис. 7.1. Схема литьевого пресса: 1– тигель; 2– рабочий цилиндр; 3– пресс–форма; 4– нагреватель; 5– кран с калиброванным отверстием.

 

 

Рис. 11.2. Схема пневмогидравлического пресса: 1– плита; 2– направляющая колонна; 3– выталкиватель; 4– неподвижная плита; 5– клапан сброса давления; 6– верхний цилиндр; 7– клапан; 8– корпус; 9– корпус цилиндров; 10– штуцер; –отверстие нижнего поршня; 12– нижний цилиндр; 13– штуцер.

Содержание отчета

1. Область применения деталей из пластмасс в горной технике.

2. Принцип работы установки и технология изготовления деталей из пластмасс.

3. Выводы и заключение о целесообразности применения деталей из пластмасс.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...