Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Детали машин из пластмассы В. А. Виноградов, В. И. Кайчев. 1960- 11 Мб

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
11.31 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

Таблица 6

Физико-механические и диэлектрические свойства

 

 

Поли-

 

П-54

П-68

АК-7

капро­

П-6

полиамидных смол конструкционного

назначения

 

 

лактам

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура плавления в °C ...........................................................

 

213-220 240-243

215

223

168-175

Удельный вес в гр/см3..................................................................

 

1,11

1,14

1 ,13

1,13

1 ,12

Удельная ударная вязкость в кг • см/см2...................................

 

100-120 130-160

150-170 125-150 200-250

Предел прочности при статическом изгибе

в кг/см2 ....

800-850 1000 -1200

900

1000

280-300

Предел прочности при сжатии в кг/см2 ....................................

 

750-850 750 -950

700 -800

750

700—850

Предел прочности при растяжении в кг/см3...........................

500-600 500-650

600-650 550-600 500 - 600

Удлинение в % ..................................................................................

 

100

100

150-200 100-200 300350

Твердость по Бринелю в кг/мм2...................................................

 

14-15

15—18

10-12

14-15 4-4,5

Предел прочности при срезе в кг/см2.......................................

 

550

450—500

550

600

Допустимая нагрузка при сжатии в кг/см3...............................

 

700-800 700-900

700

700

Удельное объемное сопротивление в ом/см3 ...........................

4,5X10“ 2хЮ“

2X10“

2,4X10“

Пробивное напряжение на кв/мм ...............................................

 

21,6

21,3

22,0

19,0

 

Грузоподъемность и интервал рабочих температур полиамидных смол П-68 и АК-7, по имеющимся данным, примерно такие же, как у баббитов, а долговечность в условиях абразивного износа значительно выше.

Коэффициент трения капрона по стали с жидкой

■смазкой без охлаждения незначительно отличается от коэффициента трения ряда широко применяемых бронз, но интенсивность изнашивания в условиях смазки кап­

рона и стального вала в 10—100 раз меньше, чем интен­

сивность изнашивания бронз и стальных валов. Физико­ механические и диэлектрические свойства полиамидных смол конструкционного назначения указаны в таблице 6.

Полиамидные смолы обладают высокими амортиза­ ционными свойствами, поэтому применение их в подшип­ никах резко уменьшает шум. Существенным преимущест­ вом подшипников из этих материалов являются высокая коррозийная стойкость и удовлетворительная работоспо­

собность как без смазки, так и с любой жидкой смазкой

(водой, эмульсией, бензином, маслом).

Не лишне привести предельные значения нагрузок на

подшипники,

изготовленные из

пластмасс, полученных

лабораторией ЦНИИТМАШ’а.

Смотри таблицу 7.

 

 

 

 

Таблица 7

 

 

Предельная нагрузка в кг/см2

Материал

Способ

смазка—масло

смазка—вода

нанесения

v=l,l

v=-4

V“ 1,1

v=4

 

материала

м/сек.

м/сек

м/сек.

м/сек

 

 

п=350

п = 1100

п=350

п = 1100

 

 

об/мин об/мин

об/мин

об/мин

Смола П-68

Сплошной

65

105

40

95

Смола П-54

материал

200

200*

 

Капрон

и

175

юо**

75

115

АК—7=0,3

вихревое

215

200

ммнапыливание

Текстолито­

методом литья

95

150

90

250

вая крошка

под давлением

 

 

 

 

Примечание. * При нагрузке

выше 200 кг/см2

выдавливаются.

**При нагрузке выше 100 кг/см2 плавятся.

Вмашиностроении весьма широкое применение полумил капрон. В новых конструкциях прядильных машин выпуска 1960 года из капрона пензмашевцы будут изго­

40

тавливать рычаги, крестики, вкладыши, ползушки, глаз­ ки, гребенки, приклони, барабанные шестерни и другие детали (рис. 2). Многие из этих деталей уже выпуска­ ются, а некоторые находятся в стадии опытной отливки.

На рис. 14 показан^ комбинированная

деталь — ци­

линдровая стойка. Раньше ее изготовляли

из чугуна и

она проходила сложную механическую обработку. Те­ перь основание стойки (4) получается литьем под давле­ нием из алюминиевого сплава АЛ-2; оно не требует до­ полнительной механической обработки. К основанию стойки крепятся три детали, отлитые из капрона и не тре­

бующие также дополнительной обработки. Вкладыши

(2) и (3) крепятся к основанию стойки штифтами (6), а

ползушка (7)—шпилькой, которая заформовывается в

капроновую ползушку при отливке. Переход на новое из­ готовление цилиндровой стойки высвобождает группу

металлорежущих станков.

Шестерни из капрона изготавливаются как сплошны­ ми, так и со стальными втулками, причем последние име­ ют большое преимущество, так как расход капрона зна­ чительно снижается, а прочность соединения шестерни с валом увеличивается. Для лучшего соединения капроно­ вого венца со стальной втулкой на последней фрезеруют­ ся две лыски.

В семилетке на заводах города Пензы капрон найдет особо большое применение. Методом литья под давлением из него будут изготавливаться шестерни, вкладыши под­ шипников, разделители и многие другие детали текстиль­

ных и других машин.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРЕССОВАНИЯ

ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ПЛАСТИКОВ

Процесс прессования

термореактивных

пластиков

происходит на гидропрессе и включает

ряд

операций:

1. Подготовку и дозировку

материала.

2. Загрузку его.

3.Замыкание прессформы и выдержку под давлением.

4.Разгрузку и очистку прессформ.

Перед прессованием для получения высококачествен­ ных деталей исходный прессовочный материал тщатель­ но просеивают. Если это смесь, то предварительно состав­ ляют ее, а если надо, — окрашивают и затем подсушива­ ют или увлажняют.

41

Просев рыхлого термореактивного материала произ­ водится через густое металлическое сито, имеющее 300—

400 отверстий на см.2 Просеивание улучшает внешний вид изделия, поверхность получается более чистой и гладкой, увеличивается срок службы прессформы и пре­

дохраняются тонкие вставки от поломки. В тех случаях, когда исходный материал к прессам поступает в закры­ тых пакетах и соответствует ТУ (техническим условиям), просеивать его незачем.

Важным моментом в технологии прессования являет­ ся правильная и точная дозировка материала. Доза за­ гружаемого в прессформу материала примерно должна равняться весу прессуемых деталей плюс 10—15 процен­ тов смеси для компенсации веса облоя.

Существуют весовой, объемный и штучный способы дозировки материала. Весовой способ заключается в том,

что каждая порция материала детали взвешивается на весах. Это наиболее точный способ, но очень трудоемкий,

и поэтому он применяется редко.

При объемном способе каждая порция прессовочного

материала насыпается в специальную мерку. Такая до­ зировка менее точна, но более производительна и поэто­ му применяется на большинстве заводов, в том числе и на Пензмашзаводе (рис. 15).

Каждая порция при штучном способе определяется количеством таблеток, имеющих одинаковый вес. Это наиболее целесообразный метод, ибо здесь ускоряется процесс дозировки прессовочного материала при его за­ грузке в прессформу, сокращаются потери при загрузке, уменьшается загрузочная камера и вся прессформа уп­ рощается и удешевляется ее конструкция. Далее, нагрев материала получается при этом более равномерным, уско­ ряется процесс прессования, увеличивается производи­ тельность труда, снижается себестоимость изделия. Таб­

летки изготавливаются на специальных таблеточных ма­ шинах по давлением 800—1000 кг/см.2

Изготовление деталей из пресспорошков К-18-2, К-21-22 на Пензмашзаводе производится путем горяче­

го прессования в металлических прессформах различной конструкции (рис. 16) на гидравлических прессах мощ­ ностью в 100, 150 и 200 тонн. Всего на заводе установле­ но 11 прессов и в 1960 году будет получено дополнитель­ но 20 прессов и две таблеточных машины, что позволит

43

На Пензмашзаводе предварительный подогрев прес­ совочного материала пока не производится. В 1960 году завод получит 15 генераторов токов высокой частоты ч тогда предварительный подогрев будет обеспечен.

Загрузку рабочего пространства прессформы прессо­ вочным материалом производят равномерным слоем, в противном случае детали (в некоторых местах) могут оказаться рыхлыми, недопрессованными и хрупкими. Особенно важно добиться равномерного распределения прессовочного материала при изготовлении деталей сложной конфигурации, имеющих тонкие стенки и боль­ шую высоту.

При прессовании деталей с местными утолщениями

надо в эти места загружать большее количество прессо­

вочного материала. Если ведут прессование деталей с проемами, то с этих мест снимают некоторую долю мате­ риала.

В зависимости от вида прессовочного материала, кон­ струкции прессформы и детали, загрузка материала производится вручную мерными совками, ковшиками или многоместными приспособлениями различной конст­ рукции.

Усилие, необходимое для прессования, определяется размерами детали и величиной удельного давления, измеряемого в килограммах на квадратный сантиметр площади прессуемого изделия. Для пресспорошков

К-18-2, К-21-22 и аминопластов величина его составляет

100—400 кг/см2.

Удельное давление прессования находится в прямой зависимости от текучести материала, и чем она меньше, тем большее удельное давление требуется при опрессов­ ке такого материала. Удельное давление также зависит от конструкции и технологичности детали, от толщины и

высоты стенок, предварительного подогрева прессовоч­ ного материала. Определить необходимое давление прес­

сования (Рп) можно

по формуле:

г,

Ру • F

Рп = Чооо~ тонн’

где Ру — удельное давление в кг/см2; F — площадь прес­ суемой детали в горизонтальной проекции в см2.

Давление должно выдерживаться в необходимых пределах и быть равномерным. Скачкообразное, с пере­ боями давление ухудшает качество деталей. При недо-

45

Марка

прессматериала

К-15-2; К-17-2; К-18-2; К-19-2; К-20-2; К-110-2 . .

£К-21-22; К-2Й-2; К-220-2

Волокнит ...........................

Аминопласт....................

Текстолитовая крошка .

К-6....................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

вес более

Объемы,

коэффи­

 

 

Коэф­

 

давление

 

циент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельное

Удельный см/Гр3 не

в

сво­

в табле­

Текучесть

фициент

Температура

прессования

по

рашигу

усадки

прессования

 

нии

нии

 

 

 

 

кг/см2

 

бодном

тирован­

в

мм

не более

в °C

 

состоя­

ном

 

 

(по ТУ)

 

не менее

 

состоя­

 

 

 

(по ТУ)

 

 

 

 

 

 

 

1,4

 

3

1,2

354-180

0,0064-0,01

155 + 5

250

1.4

 

3

1,2

45-^180

0,0064-0,01

155+5

250

1,45

 

5,5

2,0

20-5-120

0,008

155 + 5

250

1,45

 

3

1,2

50-5-180

0,006-4-0,01

140+5

250

1,35

 

7,5

—•

не менее 5

165+5

400

1,85

 

4

1,8

10-5-195

0,004

175+5

450

статочном давлении против установленного детали полу­ чаются недопрессованными, пористыми, с толстым слоем облоя на краях.

Избыточное давление является причиной прилипания прессуемого материала к стенкам прессформы, а так­ же вытекания массы в виде облоя по всем сопря­

женным плоскостям и зазорам. Как в первом, так и во втором случае качество изготовленных деталей ухуд­ шается.

Построение техпроцесса прессования производится в зависимости от технологической характеристики термо­ реактивных прессматериалов. В таблице 8 дана эта характеристика.

Процесс прессования деталей из пресспорошков про­ изводится при температурах 145—190°С. При более вы­ соких температурах на деталях получаются трещины и вздутия. Рабочие значения температуры прессования устанавливаются опытным путем. Так, деталь-глазок прядильной машины прессуется при температуре 175°С 4?5°, и при давлении 350 кг/см2.

Для деталей с высокими или толстыми стенками необ­ ходимо применять меньшую температуру прессования, чтобы масса полностью заполняла формующую полость прессформы прежде, чем произойдет ее затвердение.

В процессе прессования из термореактивных прессо­ вочных материалов выделяется много летучих веществ и влаги. Для удаления их из прессформы применяется

подпрессовка, заключающаяся в том, что сразу после полного замыкания прессформы пуансон слегка припод­

нимают (10—30 мм) и медленно снова опускают. Так делают несколько раз. В это время газообразные продук­ ты, находящиеся в нагретой пластической массе, легко удаляются из прессформы.

Подпрессовку следует проводить немедленно, после

замыкания прессформы, чтобы избежать брака детали в виде складок и морщин. Не разрешается производить

подпрессовку до полного замыкания прессформы, так как в этом случае может получиться брак по размерам и по недопрессовке.

Длительность подпрессовки зависит от величины де­ тали и лежит в пределах от 2 до 6 секунд.

При изготовлении изделий с арматурой подпрессовку

производить не рекомендуется, так как может произойти

47

Причины и способы устранения брака прессованных изделий_____ _ __________________________ Таблица 9

Вид

брака

 

 

Причины брака

 

 

Вздутия

или

пузыри.

Скопление газов,

паров* и

воздуха в

 

 

прессматериале.

 

 

 

 

 

 

Коробление.

 

Неравномерная толщина стенок изделия,

 

 

неправильное расположение арматуры.

 

 

 

Резкая

разница

температуры

в

верхней

 

 

и нижней

части

прессформы.

 

изделия

 

 

в

Недостаточное

время

выдержки

 

 

прессформе.

 

 

 

 

 

 

Пористость

или недо-

Недостаточная

 

дозировка

прессмате-

прессовка.

 

риала.

текучесть

материала.

 

 

 

 

 

Малая

 

 

 

 

 

Большая

текучесть

прессматериала.

Волнистость.

 

Влажный

прессматериал.

различной

 

 

 

Смешение

прессматериалов

 

 

текучести,

 

 

 

 

 

 

 

 

Брак по

размерам.

Неправильный

 

учет

величины

усадки

 

 

прессматериала.

 

 

 

 

 

 

 

 

Неправильная дозировка прессматериала.

 

 

в

Недостаточное

время

выдержки

изделия

 

 

прессформе.

 

 

 

 

 

 

Способы устранения брака

Таблетирование.

Предварительный подогрев прессмате- р,иала.

Вентиляционные каналы в прессформе.

Изменение конструкции изделий, рих­ товка изделий.

Точная регулировка температуры.

Увеличение времени выдержки изделия в прессформе.

Увеличение дозы прессматериала.

Увеличение рабочего давления. Уменьшение размеров вентиляционных

каналов.

Предварительный подогрев.

Тщательная сортировка прессматериа­ лов.

Подбор прессматериала, имеющего усад­ ку, близкую к расчетной.

Достаточная дозировка прессматериала. Контроль за оптимальным временем вы­

держки изделия в прессформе.