книги из ГПНТБ / Кобаяши А. Обработка пластмасс резанием

кгс/мм?

Рис. П. Зависимость напряжение — дефор* мация для ацеталя при различной температуре

как анизотропная структура полистирола, переработанного методом литья под давлением, влияет на его удельную ударную вязкость. Из кольцеобразных корыт диаметром 200 мм и толщиной стенки 2,75 мм, отлитых при впрыске через центральный литник,

параллельно выбранному радиусу отливки, другие — под прямым углом к нему, а остальные— под промежуточными углами. Удельная ударная вязкость образцов изменялась в зависимости от угла относительно радиуса, под которым они были вырезаны (рис. 13, б), причем с увеличением угла к направлению течения материала удельная ударная вязкость снижалась.

Другой фактор, влияющий на процесс резания при обработке пластмасс, — их тепловые свойства: удельная теплоемкость, тепло-

11

Прочность на растяжение CZD^ ^ 20кгс/мм

5)

Рис. 13. Влияние ориентации материала на

удельную ударную вязкость полистирола, пере­ работанного методом литья под давлением

(Hayes):

а — положение образцов в корыте; б — удель­ ная ударная вязкость в зависимости от ориен­

тации образца

радиуса

6)

12

Т а б л и ц а 3

Тепловые свойства стали и пластмасс *

13

* Энциклопедия современных пластмасс, сентябрь 1962. Высокополимеры, ноябрь 1962 (на японском языке).

14

проводность, коэффициент теплового расширения и температура размягчения.

Удельная весовая теплоемкость пластмасс большей частью превышает 0,2 кал/(г1°С) (табл. 3) и выше, чем у металлов. Однако, поскольку плотность пластмасс обычно ниже, чем плотность металлов, удельная объемная теплоемкость пластмасс ниже, чем для металлов. Поэтому если к равным объемам пластмассы и ме­ талла подвести одинаковое количество тепла, то температура пластмассы будет выше. Например, если 20 кал подвести к 1 см3

(2,2■ 10_ 3 кал/(см-с-°С), чем стали. Следовательно, существенная часть всего тепла, производимого трением между пластмассой и металлом режущего инструмента, будет отводиться в инстру­ мент. Долю этого тепла, которая передается стали, можно вычи­ слить по уравнению

■V= К '(К + К),

где Кс, Хп — коэффициенты теплопроводности стали и пластмассы. Расчет показывает, что тепло, передаваемое стали, составляет от 99,2 до 99,8% всего выделяемого тепла; остальная часть отво­

дится в пластмассу.

Коэффициент теплового расширения пластмасс больше (иногда в 10 раз), чем стали. Следовательно, расширение пластмасс, вы­ званное теплом, выделяющимся при сверлении, приводит к даль­ нейшему ухудшению условий резания, так как усиливается трение

ив результате увеличивается количество выделяемого тепла. Температуры размягчения (плавления) и деструкции пласт­

масс относительно низки. Поэтому под воздействием генерируе­ мого тепла трения проявляется склонность к подгоранию у реактопластов, оплавлению у термопластов и к изменению цвета у пла­ стмасс обоих классов.

Суммируя, имеем следующие сравнительные данные: удель­ ная весовая теплоемкость пластмасс в 1,6—5 раз больше, чем у стали; удельная объемная теплоемкость составляет 0,31—0,76 соответствующей теплоемкости стали; теплопроводность соста­ вляет 0,0008—0,0183 от теплопроводности стали, а коэффициент теплового расширения колеблется от 0,79 до 11,0 значения этого коэффициента для стали.

Стружкообразование

При резании пластмасс образуется стружка нескольких раз­ личных типов. На рис. 14 показан процесс резания политетра­ фторэтилена резцами с передними углами и постоянным задним углом а = 10°, у = 40° (а); 0° (б); —20° (в) со скоростью резания 0,019 м/мин и глубиной 0,5 мм. На фотографии видно, что стружка

15