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

Продолжение таблицы 9

Вид брака

 

Причины брака

 

 

Способы устранения брака

Трещины.

Тонкие стенки изделия вокруг арматуры.

Изменение конструкции изделия.

 

Чрезмерные усадочные напряжения.

Применение

прессматериала

с

меньшей

 

 

 

 

 

 

усадкой, изменение конструкции изделия.

Матовость, или туск­

Плохое состояние поверхностей

пресс-

Хромирование и полирование поверхно­

лые пятна.

формы.

 

 

 

 

стей оформляющих деталей прессформ.

 

 

 

 

 

 

Наблюдение

за качеством

поверхностей

 

 

 

 

 

 

прессформ

в процессе эксплуатации (при­

 

 

 

 

 

 

менение сжатого воздуха для очистки по­

 

 

 

 

 

 

лостей прессформ от остатков прессмате­

 

Недоброкачественная смазка оформля­

риала).

 

 

 

 

 

Применение в качестве смазки олеиновой

 

ющих

деталей

прессформ.

 

 

кислоты и

стеарина.

 

 

Хрупкость.

Пониженная

температура

прессования и

Соблюдение

технологического

режима.

 

малое

время выдержки.

 

 

 

 

 

 

 

Пониженные электро­

Чрезмерное

отвердение

верхнего

слоя

Соблюдение

технологического

режима.

изоляционные свойства.

изделия из-за слишком высокой температу­

Подогрев прессматериала.

 

 

 

ры прессования, повышенной влажности

Содержание в порядке и чистоте пресс-

 

прессматериала или наличия в нем посто­

материалов и

рабочего места прессовщика.

 

ронних

примесей

 

 

 

 

 

 

 

нарушение положения арматуры, в результате чего воз­ можна поломка прессформы.

Выдержка прессформы продолжается до момента снятия давления. В процессе выдержки, при давлении в 15—25 кг/см2, происходит отвердение прессовочного материала.

Время выдержки в прессформе имеет большое значе­ ние. При недостаточной выдержке детали не полностью

отвердевают и бывают рыхлыми; в процессе эксплуата­ ции они коробятся, размеры их изменяются — происхо­ дит усадка. Время выдержки для фенопластов с органи­ ческим наполнителем (К-15-2;- К-18-2; К-20-2) состав­ ляет 0,5—1,0 минута; для аминопластов — 1,0—2,0 ми­ нуты .

По истечении времени выдержки пресс выключают,

поднимают траверсу, раскрывают полностью прессформу и затем плавно включают выталкиватель. Разгруженную

прессформу тщательно очищают латунными лопатками или ножами и продувают сжатым воздухом, очищая ее от остатков пленки и пластмассовой пыли. Чистую прессформу аккуратно, без толчков и ударов, собирают, сма­ зав предварительно трущиеся поверхности парафином.

Смазку рабочих поверхностей прессформы применяют в случае прилипания пластмассы к стенкам прессформы и для облегчения свертывания резьбовых изделий, а также при недостатке смазочных веществ в прессовочном ма­ териале.

Практика свидетельствует, что при такой технологии дело не обходится без брака. Он возникает по ряду при­

чин. В связи с нарушением технологического режима, некачественностью прессматериалов, нетехнологично-

стью изделий, неправильной конструкцией прессформы.,

В таблице 9 систематизированы данные о видах бра­ ка прессованных изделий и способах их устранения.

ЛИТЬЕ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИКОВ

Влажность капрона имеет большое влияние на про­ цесс литья и качество отлитых деталей. Естественное

влагосодержание полиамидов лежит в пределах 1,5 — 3,5%. Материал перед литьем надо сушить до остаточной

влажности — не выше 0,25—0,35%, при более высокой

50

влажности поверхность деталей получается с поверхно­

стными трещинами.

Капроновую крошку сушат в сушильном шкафу при температуре 100—110° С в течение 5—6 часов. Для полу­ чения равномерной просушки слой материала не должен превышать 50 мм. Сушку с целью ее ускорения и предуп­ реждения окисления полиамидов рекомендуется прово­ дить под вакуумом. Высушенный материал хранить в герметической таре, если он сразу не применяется для

литья.

На Пензмашзаводе имеется машина, на которой из­ готавливают детали из капрона методом литья под дав­ лением (рис. 17).

На рис. 18 показана принципиальная схема литьевой машины для термопластов. Машина состоит из двух узлов — узла материального цилиндра и узла замыка­ ния.

В узел материального цилиндра входит цилиндр 1,

поршень 2, дозирующее устройство 3, бункер 4, электро­ обогрев 5, гильза для терморегулятора 6 и сопло 7.

Узел замыкания включает кронштейн 8, пружину 9, подвижные плиты 10, 13, на которых укреплены пуансон

И и матрица 12 литьевой формы, выталкивающую систе­ му, состоящую из траверсы 14, выталкивателя 15, пру­

жин

16 и

упора 77.

В

узле

материального цилиндра осуществляется

нагрев литьевого материала и нагнетание его. Узел за­ мыкания несет на себе литьевую форму и производит

оформление и удаление готовых деталей.

Литьевой материал вручную загружается в бункер с дозирующим устройством. Отсюда материал в количе­

стве, соответствующем весу одной отливки, подается в расположенную под бункером загрузочную камеру. При возвратном ходе поршня литьевой материал попадает в полость материального цилиндра, где он нагревается до требуемой температуры, которая регулируется терморе­ гулятором, установленным в гильзе.

Процесс литья под давлением начинается замыкани­

ем литьевой формы с помощью механизма, воздейству­ ющего на шарнир подвижной плиты. Вначале происхо­ дит смыкание матрицы с пуансоном. Затем сомкнутая литьевая форма вместе с плитой перемещается до смы­ кания формы с соплом материального цилиндра (пружи-

52

Рис. 18. Принципиальная схема литьевой машины.

ны при этом сжимаются). Как только литьевая форма сомкнется с соплом, движением материального поршня производится нагнетание пластичного материала в форму.

По окончании выдержки происходит обратный ход материального поршня, разъем литьевой формы, вытал­ кивание и удаление готовых деталей.

Перед включением нагрева плавильной камеры ее наполняют просушенной пластмассой приблизительно до половины цилиндрического отверстия. Начальная тем­ пература подбирается опытным путем, и при достижении примерно 80°С начинают отливку.

Длительность отливки зависит от

размеров детали,

температуры

материала, его качества

и составляет от

1 до 5 минут,

а в некоторых случаях и больше.

После запрессовки форму следует оставить закрытой, чтобы запрессованный материал остыл приблизительно на 40—50°С и деталь вышла из формы без деформации. Время на это отводят в зависимости от веса, толщины де­ тали и нагрева формы. Если форма еще достаточно хо­

лодная, то время выдержки незначительное. С повыше­

нием температуры формы время выдержки повышается. Ввиду этого форму необходимо охлаждать. При за­ прессовке деталей толщиной 1—2 мм остывание при нормальных условиях длится приблизительно 3 секунды.

В начале отливки детали обычно выходят не целыми. Это свидетельствует о том, что температура разогретой массы еще недостаточна для получения хороших отли­ вок.

Загрузка плавильной камеры во время работы осу­

ществляется автоматически при помощи загрузочного устройства, которое всыпает в плавильную камеру всегда столько материала, на какую навеску его отрегулирова­ ли. Движок воронки должен быть так приоткрыт, чтобы материал наполнил только дозаторную камеру и не пере­

сыпался под действием собственного веса в плавильную камеру. В нее должно попасть такое количество материа­ ла, какое выдавит поршень при своем движении вверх. Регулировка дозатора осуществляется при помощи руч­ ных маховичков, насаженных на тяги загрузочного аппа­ рата, изменяющих при вращении верхнее положение дозаторного поршня.

При повышении рабочего темпа машины необходимо

54

также повысить и температуру плавления, обеспечивая и более высокую теплопроводность между камерой и ма­ териалом.

Необходимо учитывать, что температура плавления различных полиамидов находится в пределах 190 — 265°С и для правильного протекания процесса литья из них рекомендуется нагревать материал на 6—1Г выше температуры его плавления. Для капрона эта темпера­ тура находится в пределах 220—250°С.

Зазор между стенками цилиндра и плунжером дол­ жен быть не. более 0,05—0,075 мм, иначе очень текучие полиамиды будут выдавливаться, обратно. Скорость нагнетания полиамидов должна быть высокой, так как

при медленном заполнении формы материал может

преждевременно затвердеть.

Удельное-давление литья полиамидов находится в пределах 150—800 кг/см:2, а при малых впускных ка­ налах доходит до 1260 — 1760 кг/см2.

Формы машины имеют устройство для обогрева в пределах 50—135°С. Это предотвращает резкое охлаж­ дение полиамидов, обеспечивает хорошее заполнение формы и получение глянцевой поверхности деталей.

Иногда нагрев формы необходим только перед началом

работы, в дальнейшем же температура поддерживается

поступающим горячим материалом. Во всех, случаях необходимо тщательно следить за установленной тем­ пературой, не допуская отклонения более +5°С.

Для уменьшения усадки и сохранения ее на постоян­ ном уровне, материал в форме должен находиться под давлением до полного остывания и окончания усадки.

Перед окончанием работы нужно выключить нагрев и произвести несколько отливок без нагрева при замед­ ленном ходе. Если работа остановится без отключения нагрева, то вся плавильная камера сильно нагреется, материал расплавится доверху и при последующей от­ ливке, без добавки свежего материала, зальется в про­

странство между пуансоном и камерой. В нем масса при соприкосновении с холодным пуансоном затвердеет, вследствие чего вынуть пуансон из камеры будет не­ возможно. В таком случае разборка камеры неизбежна. Отлитые детали автоматически выталкиваются из фор­ мы и попадают в ящик готовой продукции.

55

Литники и облой обрезаются сразу, иначе с течением времени они затвердеют и снятие их будет затруднено. После отливки детали подлежат нормализации, которая производится прогревом деталей в ванне с горячей водой. Время выдержки деталей в ванне устанавли­ вается из расчета 15 минут на один мм толщины сте­ нок детали. Начальная температура нормализации 50°С и после загрузки деталей постепенно доводится до

95°С. Доводить воду до кипения не разрешается. Для придания деталям желаемого цвета вода в ванне под­ крашивается анилиновыми красками и нормализация

производится в подкрашенной воде с тем же режимом.

Отходы капрона в виде литников и облоя, а также бракованные детали должны собираться для вторичного использования.

При обработке термопластических масс литьем под давлением надо помнить, что они плохие проводники тепла, мякнут при невысокой температуре и без ущерба выдерживают нагрев только до определенной темпера­ туры.

Литье идет хорошо при сравнительно низких темпе­ ратурах, при этом деталь получается с блестящей по­ верхностью, без пузырьков,, и нужно избегать малей­ шего перегрева материала. Рекомендуется в начале работы машины вести литье медленным темпом и при

более низкой температуре, а затем постепенно повышать

ее при одновременном ускорении рабочего темпа. Если

нужно прервать работу, то сначала отключают нагрев, понижая темп работы до тех пор, пока детали будут

выходить из формы целыми.

При литье термопластиков возможны различные де­ фекты, их характер, причины и методы устранения ука­ заны в таблице 10.

Дефекты литья термопластиков и меры по

их устранению

Таблица 10

Дефект

Причина

 

Устранение

Деталь выходит не не-' Слишком, холодный материал. Не хва-

Повысить температуру цилиндра. Попол­

лая, цвет равномерный. | тает материала в

плавильном цилиндре.

нить материал. Насыпное устройство отре­

Недостаточное

давление, возникающее

гулировать так, чтобы после нагнетания

вследствие того, что в цилиндре много ма­

поршень доходил почти до нижнего поло­

териала и поршень работает в слишком вы­

жения.

 

Деталь не

получается

соком

положении.

 

 

Недостаточно высокое литниковое отвер-

целой

даже

при

повы-i ствие

при высокой температуре.

шенной температуре.

Слишком, быстрый темп работы при бо-

Цвет

начинает

ме-

лее

высокой

температуре

плавильный

няться.

 

 

 

цилиндр не успевает равномерно расплав-

Деталь получается ц°-

лять

материал.

сопло

или

загрязненный

Закупоренное

лая,

поверхность

не

фильтр над

соплом.

запрессовывается в

гладкая.

В

материале

Материал

медленно

видны светлые нитки.

форму и при высокой температуре низкое

В толстых стенках де­

давление.

 

 

при

более высокой

Литье производится

тали провалены. температуре и материал нагнетается в фор­

 

му слишком короткое время.

 

Для толстых стенок при охлаждении не

 

хватает

материала.

 

 

Неправильное расположение литника.

Деталь выходит из

I

слишком

нагрета.

Форма

формы мягкая и дефор­

Детали

не дается

достаточно времени

мируется.

для охлаждения в

форме.

Увеличить литниковое отверствие и пони­ зить температуру.

Замедлить темп работы и понизить ин­ тенсивность нагрева.

Прочистить фильтр и сопло.

Увеличить давление.

Понизить рабочую температуру.

Увеличить время, в течение которого ма­ териал нагнетается в форму.

Увеличить или иначе расположить литни­ ковые отверстия.

Обильнее охлаждать форму.

Деталь оставлять дольше в форме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 10

 

 

Дефект

 

 

 

 

Причина

 

 

 

 

 

 

Устранение

 

 

 

В прозрачных деталях

Материал для запрессовки перегрет так,

Понизить

температуру

запрессовки.

За-

видны пузырьки.

 

 

что

в некоторых местах образуется газ.

медлить темп работы и снизить интенсив­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность

нагрева,

повысить

давление

в

за-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прессовочном цилиндре. Понизить скорость

У детали

выходят

по

Форма плохо прилегает. Материал нагне-

запрессовочного

поршня.

материала

или

Понизить

температуру

краям

незначительные

тается в форму перегретым

или же слиш-

уменьшить

 

скорость

запрессовочного

кромки.

 

 

 

 

 

ком

быстро.

формы.

поршня.

давление

запрессовки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высокая

температура

Понизить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обильнее

охлаждать

форму.

 

 

Деталь

трудно выни-

Дефектная форма.

 

 

Исправить

форму.

 

форму.

Форму

 

 

Правильно

изготовить

мается

из

формы.

 

Форма недостаточно отполирована.

отполировать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал

прилипает

к

форме или ее

Изготовить форму из нержавеющего ма­

 

 

 

 

 

 

 

разъедает.

 

 

 

териала или ее похромировать.

 

 

В

некоторых

местах

В

форме

находится воздух.

Форму смазать эмульсией (вода с маслом).

Найти такое исполнение формы, чтобы

детали

получаются

ды­

 

 

 

 

 

воздух из формы мог выходить в разъеме,

ры

или

видна

свилис-

 

 

 

 

 

выталкивателе

и

т.

п.

 

 

 

 

тость.

 

 

неодинако-

Материал

не равномерно протекает во-

Литниковое

 

отверстие

отрегулировать

У

детали

 

вая толщина стенок, не­ круг сердечника и давит его к одной сто-

так,

чтобы

вокруг

больших

сердечников

смотря на то, что форма

роне.

 

 

 

материал протекал

равномерно.

 

 

исполнена

правильно.

 

Большая

температура

материала.

Происходит после

перерыва

в

работе,

Деталь

из

цветной

принимает

 

 

другой

 

 

 

 

 

когда

температура

цилиндра

вследствие

цвет-— чаще

всего

се­

 

 

 

 

 

замедленной работы не была соответствен­

рый.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

но

отрегулирована.

 

 

 

 

 

Уменьшить температуру плавления.