Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Получение заготовок и деталей методами обработки давлением



Получение заготовок и деталей методами обработки давлением

Рисунок 1. Модель технологического
оператора «обработка давлением»

К категории процессов, объединяемых под общим наименованием обработка давлением (ОД), относятся – штамповка в холодном и горячем состоянии, прессование, волочение, прокатка, накатка и т.п. Сущность ОД заключается в том, что металл в холодном или горячем состоянии изменяет свою форму (деформируется) под действием давления, которое больше сил сцепления атомов металла.

Рисунок 2. Характерная зависимость давления
от времени при различных видах обработки

Независимо от характера процесса ОД необходимо учитывать следующие общие положения:

1. Объем металла при деформации не изменяется.

2. При пластическом деформировании механическая энергия деформирования в значительной мере превращается в тепловую, и металл нагревается.

3. Если деформирование осуществляется без предварительного нагрева, отдельные кристаллы повреждаются и частично разрушаются, в металле возникают остаточные внутренние напряжения, и он приобретает «наклеп», который затрудняет дальнейшее пластическое деформирование. Достигнув определенной стадии наклепа, металл при увеличении деформирующих усилий начинает разрушаться.

Наклеп металла устраняется «рекристаллизационным отжигом».

Остаточные внутренние напряжения, возникающие в металле в результате холодной обработки давлением, со временем несколько уменьшаются – это явление «возврата». Возврат ускоряется при применении искусственного старения.



Литьевое прессование

При литьевом прессовании прессмасса загружается в специальную камеру и под воз­действием давления и нагрева перетекает через литниковую систему в оформляющее гнездо пресс-формы. При этом имеет место значительный (до 50%) перепад давления между загрузочной камерой и оформляющим гнездом.

Различают два варианта литьевого прессования: в пресс-формах с верхней загру­зочной камерой (рисунок 11) и в пресс-формах с нижней загрузочной камерой (рисунок 12).

Литьевое прессование в пресс-формах с нижней загрузочной камерой является предпочтительным вследствие меньшего числа плоскостей разъема пресс-формы, а также удобства удаления литникового остатка.

Применение пресс-форм с нижней загрузочной камерой требует наличия прессов с двумя гидравлическими цилиндрами, причем усилие нижнего цилиндра должно быть до­статочным для продавливания прессмассы в оформляющее гнездо пресс-формы, а усилие верхнего цилиндра для прижима пресс-формы в момент прессования должно превышать давление, развиваемое пластмассой в oфopмляющем гнeздe и в литниковой системе.

Этим методом можно получать детали с малопрочной сквозной арматурой и с глубокими отверстиями. Это объясняется тем, что прессматериал, проходя через узкое сечение литника, нагревается и поступает в оформляющую полость уже равномерноразмеченным.

На рисунке 13 обозначены цифрами следующие позиции: 1 – корпус; 2 – матрица; 3 – загрузочная камера; 4 – пуансон; 5 – изделие; 6 – выталкивающая система.

 

Рисунок 10. Общий вид стационарной одногнездной
пресс-формы для прямого прессования

Основным недостатком метода литьевого прессования является повышенный расход материала по сравнению с обычным прессованием, т.е. в загрузочной камере остается часть необработанного прессматериала.

 

Рисунок 11. Схема пресс-формы
с верхней загрузочной камерой

Рисунок 12. Схема пресс-формы
с нижней загрузочной камерой

 




Типы пресс-форм

Пресс-формы для прессования изделий из реактопластов разделяются на две принципиально отличные группы:

а) пресс-формы прямого прессования,

б) пресс-формы литьевого прессования с верхней или нижней загрузочной камерой.

Вышеуказанные группы пресс-форм классифицируются по следующим основным при­знакам:

Рисунок 13. Пресс-форма для литьевого прессования с верхней загрузочной камерой

 

а) по связи с прессом;

б) по направлению разъема;

в) по конструктивному выполнению оформляющих гнёзд пресс-форм прямого прессования;

г) по числу оформляющих гнезд.

По связи с прессом пресс-формы разделяются на съемные, полустационарные и стационарные.

Съемные пресс-формы (рисунок 14) не закрепляются на прессе и не имеют собст­венного обогрева; после оформления изделия они снимаются с пресса для разъема, извлече­ния изделия и загрузки прессмассой. Применяются в мелкосерийном производстве. Конструк­ции, детали и узлы съемных пресс-форм нормализованы МН 1451-61 – МН 1513-61.

Полустационарные пресс-формы (рисунок 15) закрепляются на прессе, имеют собственный обогрев и снабжены выдвижной кассетой с укрепленными в ней пуансонами, матрицами или знаками.

Разгрузка (а в некоторых случаях и загрузка) кассет производится .вне пресса. Полустационарные пресс-формы применяются для изготовления резьбовых и армированных изделий.

Стационарные пресс-формы закрепляются на прессе и имеют собственныйобогрев; весь цикл изготовления изделий осуществляется непосредственно на прессе. Применяются в массовом производстве. Конструкции, детали и узлы стационарных пресс-форм нормализованы MH 1514-61– МН 1535-61.

В целях экономии материала и уменьшения трудоемкости изготовления пресс-форм рекомендуется применять полустационарные и стационарные пресс-формы со смен­ными пакетами к универсальному блоку (рисунок 16). Конструкции, детали и узлы универсаль­ных блоков и сменных пакетов пресс-форм нормализованы МН 1515-61 – МН 1518-61.

 

Рисунок 14. Съемная пресс-форма

 

Рисунок 15. Полустационарная пресс-форма

По направлению плоскости разъема оформляющих деталей пресс-формы разде­ляются на следующие:

· пресс-формы с горизонтальным разъемом, в которых оформляющие детали рас­крываются по плоскости А – А в направлении хода плунжера пресса (рисунки 7, 11, 12);

· пресс-формы с матрицами, имеющими – вертикальный разъем (например, клиновые рисунок 17), в которых матрица разнимается по плоскости Б – Б перпендикулярно направлению хода плунжера пресса (МН 1463-61 – МН 1467-61).

По конструктивному выполнению оформляющего гнезда пресс-формы прямого прессования разделяются на следующие типы:

1. Пресс-формы открытые (рисунок 18), в которых оформляющее гнездо является одновременно и загрузочной полостью. Применяются для изготовления изделий больших габа­ритов при сравнительно тонких стенках, когда прессмасса полностью помещается в оформляющем гнезде матрицы.

К недостаткам пресс-форм данного типа относятся повышенный процент брака изделий из-за недопрессовки, а также повышенный расход прессмассы на единицу изделия- Пре­имущество таких пресс-форм заключается в их простой конструкции.

2. Пресс-формы закрытые поршневые (рисунок 19, а), в которых оформляющее гнездо является непосредственным продолжением загрузочной полости; применяются для прессования волокнистых материалов, а также материалов с малой текучестью.

По числу оформляющих гнезд пресс-формы разделяются на одногнездные и много-гнездные. Применение многогнездных пресс-форм повышает производительность процесса прессования и снижает себестоимость прессуемых изделий.

 

 

Рисунок 16. Пресс-форма со сменными пакетами

 

Рисунок 17. Прессформа с матрицей,
имеющей вертикальный разъем

 

Рисунок 18. Открытая прессформа

б)
а)

Рисунок 19. Схема закрытой (а) и закрытой с перетеканием (б) пресс-форм

 

Конструкция стационарной пресс-формы для литьевого прессования представлена на рисунке 21.

 Устройство и принцип действия пресс-формы следующие:

Принцип ее ра­боты заключается в использовании движения нижнего цилиндра вы­талкива­теля пресса для осуществления процессов литьевого прессования и извлечения изделия. Смыкание пресс-формы происходит за счет усилия основного (верхнего) цилин­дра пресса.

Формующие полости выполнены в верхней по­движной плите 12, которая является пу­ансо­ном. Там же расположена литниковая система со вставным рас­секателем 1. Верх­ний конец цилин­дра 4 для размеще­ния пресс-материала имеет наклонные канавки, сов­падаю­щие с литниковыми каналами, выполненными в пуансоне. Под действием плунжера 5 пресс-мате­риал по этим каналам поступает в формующие по­лости.

 

Рисунок 20

Литниковая система в рассмотренной конструкции пресс-формы состоит по суще­ству только из одного канала. В конструкциях с верхней загрузочной каме­рой литниковая сис­тема, как правило, более разветвленная, состоит из нескольких элементов: основного лит­ника, по которому пресс-масса поступает из каме­ры (он имеет круглое, реже – прямо­угольное попереч­ное сечение); разводящих литников, ответвляющихся от основного; они имеют прямоугольное или трапеце­и­дальное поперечное сечение; впускных литников, че­рез которые пресс-масса поступает непосред­ственно в оформляющее гнездо пресс-формы (они выполняются в основном прямоугольными).

Конструкция разборной пресс-формы для литьевого прессования представлена на рис. 22.

Конструктивно любая пресс-форма для прессования резины или пластмасс состоит из плит (поз. 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10) и формообразующих стержней (поз. 13, 11, 1, 2, 16) и вкладышей (поз. 4). Для базирования плит относительно друг друга при сборке пресс-формы в ее конструкцию входят также направляющие колонки (поз. 24, 23).

Основная особенность разборных пресс-форм заключается в том, что они разбираются для извлечения каждой отпрессованной детали и вновь собираются для подготовки прессования следующей детали.

Для повышения технологичности конструкции пресс-формы за счет возможности применения подгонных операций при ее изготовлении, в конструкции пресс-формы могут применяться направляющие втулки (поз. 12). Кроме того, при необходимости, пресс-форма содержит гнезда (поз. 14, 15) для установки закладываемой в пресс-форму перед прессованием арматуры.

Работа с разборной пресс-формой практически невозможна без применения съемников (поз. 17, 18) – деталей, при помощи которых осуществляется разделение плит пресс-формы при ее разборке. Не подлежащие разделению при извлечении детали плиты свинчены винтами (поз. 19, 20).

Поскольку разборная пресс-форма устанавливается на нагреваемые плиты пресса, она содержит ручки (поз. 21, 22) для переноса пресс-формы вручную с верстака на нагреваемые плиты пресса и обратно. Разборка пресс-формы на верстаке производится посредством упора соответствующих элементов съемников (поз. 25, 26) в ступенчатые специальные пазы, выполненные на плитах пресс-формы.

 

Рисунок 21. Общий вид стационарной многогнездной пресс-формы для литьевого прессования

Рисунок 22. Конструкция разборной пресс-формы для литьевого прессования



Прессование резины

На приборостроительных предприятиях изготовляются специ­альные резиновые из­делия довольно обширной номенклатуры. Эти изделия получают путем вырезки из стан­дартной листовой резины, а также из сырой резины, подвергаемой прессованию и вулка­низации.

Довольно разнообразна номенклатура изделий и из обрезиненной металлической арматуры.

Типовые технологические процессы изготовления изделий
из сырой резины, применяемые в приборостроении

Подготовка сырой резины

Поступившая на пред­приятие партия сырой резины проверяется на соответствие требованиям ГОСТ или ТУ, после чего производятся следующие операции.

1. Вальцевание

Резина провальцовывается в течение 3 – 4 минут при температуре вал­ков 16 – 25°. При пользовании клеем «лейконат» провальцованная резина может быть ис­пользована примерно через 6 суток после вальцевания.

2. Освежение

Листы резины освежаются 1 – 2 раза марлевым там­поном, смоченным в бен­зине. После каждого освежения произво­дится просушка в естественных условиях по 10 – 20 мин.

3. Дублирование

Этой операции подвергаются только листы сы­рой резины, изготов­ленной на натуральном каучуке, при отсутствии листов требуемой толщины. Процесс дуб­лирования заключа­ется в том, что листы резины накладываются в несколько слоев и про­катываются при помощи роликов, в результате чего получаются листы нужной толщины.

4. Резка заготовок

Из подготовленной резины нарезаются заго­товки требуемых раз­меров и конфигурации с помощью ножниц, ножа, вырубных просечек и т. п. Оптимальные размеры, форма и вес заготовки для прессования той или другой детали определяются экспериментальным путем при опробовании пресс-формы. Каждая заготовка проверяется взвешиванием на весах.  

5. Подготовка арматуры

Металлическая арматура для изготовления армированных деталей из сырой резины подвергается следующим операциям.

6. Пескоструйная обработка

Арматура обдувается на пескоструй­ных аппаратах су­хим пес­ком, зерна которого проходят через сито № 085, но не должны проходить через сито № 063.

7. Латунирование

Для обеспечения прочной связи металла с ре­зиной производится латуниро­вание арматуры.

Процесс латунирования заключается в химическом и электро­химическом обезжи­ривании арматуры, в промывке ее горячей и холодной водой, декапировании в серной ки­слоте, латунирова­нии в ванне с электролитом следующего состава: медь – 4 г, цинк – 4 г, натрий цианистый сво­бодный – 10 г, сода кальцинированная – 15 г. Латунирование производится при плотности тока 0,3 – 0,5 А/дм2 и напряжении 6 – 8 В. Расстояние между электродами 100 – 150 мм. Арматура после латунирования промывается в холодной и го­рячей воде, в течение 2 – 3 минут  просушивается в су­шильном шкафу при температуре 80 – 90° и завертывается в листовой целлофан или триацетатную пленку. Перед опрессовкой резиной арматура в таком виде может храниться не более 2 суток.

В случае, если на арматуре имеются масляные, жировые и дру­гие загрязнения, ржавчина и т. п., которые не удается удалить при декапировании, производится травление в серной или соляной кислотах, с последующей крацовкой металлическими щетками. На ряде предприятий довольно ши­роко применяется латунирование деталей перед обрези­ниванием. Однако этот способ страдает це­лым рядом существенных недостатков. Поэтому вместо латуни­рования в настоящее время все чаще применяется нанесение клея – «лейко­нат» на поверхности арматуры.

8. Покрытие клеем

Клей «лейконат», изготовляемый по ТУ МХП 2841-52, представ­ляет рас­твор триизоционата трифенилметана в дихлорэтане. Он применяется для крепле­ния резины к ме­таллам методом горячей вулканизации. Этот клей позволяет получить прочность соединения ре­зины с металлами около 2,5 МПа.

Перед нанесением клея «лейконат» поверхности арматуры, подлежащие обрезини­ванию, подвергаются пескоструйной обра­ботке, после которой промываются в бензине, протираются чис­той ветошью или марлей и выдерживаются на воздухе 5 – 10 мин. Если операция нанесения клея задерживается, арматура должна хра­ниться в бензине.

На арматуру клей «лейконат» наносится ровным и тонким слоем мягкой кистью, после чего арматура выдерживается в термошкафу в течение 5 – 10 мин при температуре 50 – 60°.

После сушки арматура завертывается в целлофан или перга­ментную бумагу; в та­ком виде она может храниться не более 4 ча­сов.

Латунированные поверхности арматуры, подлежащие обрезини­ванию, покрываются с по­мощью кисти термопреновым клеем. Во избежание брака покрытие клеем должно производиться не позднее, чем через 1 – 1,5 часа после латунирования.

9. Сушка

Покрытая клеем арматура просушивается при комнатной температуре в течение 4 – 5 часов или в термошкафу в течение 2 часов при температуре 40 ± 5°.

Арматура, подготовленная к обезжириванию, для предохранения от пыли обертывается целлофаном или бумагой и укладывается в тару.


Прессование изделий

Путем прессования и вулканизации сырой резины непосредственно на прессе в открытых и литьевых пресс-формах с подогревом изготовляются армированные и неармированные детали. Технологический процесс прессования со­стоит из следующих операций.

1. Подготовка пресс-форм к прессованию

Пресс-формы нагреваются до 150 ± 5° и смазыва­ются 10%-ным раствором мыла.

Прессование

После подсушки смазки в пресс-форму заклады­вается подготовлен­ная арма­тура и заготовка (сырая резина). При прессовании в открытых пресс-формах арматура закладыва­ется в гнездо пресс-формы, а в свободное пространство гнезда – сырая резина.

Если прессование производится в литьевых пресс-формах, арматура закладывается в гнездо пресс-формы, а сырая резина – в загрузочную камеру.

Пресс-форма для изготовления деталей из резины устанавливается на прессе, после чего дается не­обходимое давление до полного смыкания пресс-формы. Величина удельного давления на пресс-форму должна быть: для армированных деталей – не менее 50 – 60 МПа, для неармированных деталей – не менее 25 – 30 МПа.

2. Вулканизация

Пресс-форма с арматурой и резиновой заготовкой выдерживается на прессе в течение 30 –60 минут  при температуре 145 ± 3°. Оптимальное время выдержки и рабочая темпера­тура подбираются экспериментальным или опытным путем, в зависимости от марки сырой резины, толщины стенок и конфигурации детали. По окончании процесса вулканизации пресс-форма снимается с пресса, разбирается, из нее извлекается готовая деталь,
пресс-форма чистится, после чего в нее опять закладывается новая арматура и сырая резина для прессования новой детали.

3. Обрезка облоя

Облой на готовой детали обрезается ножницами или специальными просеч­ками. Готовые детали подвергаются техническому контролю.

Этот широко распространенный способ изготовления резиновых деталей обладает весьма существенным недостатком из-за того, что вулканизация производится непосредственно на прессах, которые имеют низкую пропускную способность. Если учесть, что выдержка отдельных деталей при вулканизации доходит до 1 часа, то пропускная, способность одного пресса при одноместной пресс-форме составит всего 8 деталей за смену.

Более производительным является способ вулканизации в термошкафах, когда пресс-формы снимаются с прессов после опрессования заготовок. В этом случае вулканизация производится следующим образом.

Пресс-форма снимается с пресса и в неразобранном виде поме­щается в нагретый до температуры 147° ± 3° термошкаф, где выдерживается в течение 30 – 60 мин. Затем пресс-форма извле­кается из термошкафа, разбирается, из нее вынимается готовая деталь и закладывается новая заго­товка, после чего процесс прессования и вулканизации повторяется.

Этот способ прессования и вулканизации при наличии достаточного количества
пресс-форм позволяет значительно увеличить пропускную способность прессов.

Изготовление неармированных резиновых деталей с
дополнительной вулканизацией в ав­токлаве

При этом способе изготовления рези­новых деталей в условиях их мел­косерийного производства могут использоваться в качестве оборудования переносные ме­дицинские автоклавы по ГОСТ 341-44. Подготовка пресс-форм к прессованию производится так же как это описано в на­чале настоящей главы. Затем заготовки из сы­рой резины за­кладываются в пресс-форму.

Прессование производится в течение 12 – 15 минут  при температуре 145° ± 3° и давлении 25 МПа, после чего пресс-форма разбирается, из нее извлекается спрессован­ная деталь, а в пресс-форму закладывается новая заготовка. Отпрессованные изделия по­мещаются в автоклав, где в течение 2 – 3 часов произво­дится вулканизация при давлении пара 0,2 МПа. Затем детали извле­каются из автоклава, после чего производится об­резка об­лоя и упа­ковка их.

Готовые детали должны храниться в прохладном помещении при температуре не выше 20 ± 5°. Следует принять меры, чтобы на изделия не попадало масло, бензопродукты, смазка и дру­гие вещества, которые могут разрушить резину. Детали должны на­ходиться не ближе 1 м от отопи­тельных и нагревательных приборов и устройств и должны быть защищены от солнечных лучей.

Дефекты резиновых вулканизированных деталей и способы их устранения

В слу­чае не­полной вулканизации деталей на них появляется серый налет или поверхность их становится лип­кой. Такие дефекты устраня­ются увеличением времени вулканизации или повышением темпера­туры при этой операции.

В результате перевулканизации на деталях образуются пузыри и вздутия, а резина приобретает жесткость. Эти дефекты устраняются снижением температуры и времени вы­держки при вул­кани­зации.

При отсутствии необходимого числа воздушных каналов в пресс-форме или при неравномерном распределении резины во время закладки заготовки в пресс-форму на вулканизированных деталях образуются раковины и утяжки. Поэтому необходимо следить за правильной закладкой за­готовок из сырой резины в пресс-форму и не пользоваться пресс-формами с недостаточным числом воздуш­ных каналов.

При изготовлении деталей из сырой резины применяются токсичные вещества (ди­хлорэ­тан, ксилол), содержащиеся в клее «лейконат» и являющиеся его растворителями, и бензин.

Поэтому нужно строго соблюдать необходимые мероприятия по технике безопас­ности. Рабочие места должны быть обеспечены местной и общей вентиляцией.

Рисунок 29.

 

Рисунок 29. (Продолжение)




Прессование стекла

Моллирование стекла – это процесс изменения формы горячей размягченной заготовки под действием собственного веса или внешнего давления. Моллирование осуществляют при температуре 600 – 1000°С. Различают свободное и принудительное моллирование.

б)
а)

Рисунок 30. Схема свободного моллирования стекла

При свободном моллировании куски (а) или листы (б) стекла подгоняют по массе, форме и габаритам так, чтобы получить в дальнейшем заготовку необходимого размера. Кусок или лист стекла 1 помещают в форму 2, на дно которой насыпают слой подсыпки. Форму устанавливают в пламенную или электрическую печь, где стекло постепенно разогревается, приобретает пластическое состояние, а затем осдает на форму, приобретая требуемую конфигурацию 3.

При принудительном моллировании разогретую до размягчения заготовку формуют с применением вакуума. Этим достигается хорошее заполнение формы стеклом. Моллированные заготовки подвергают отжигу.

Прессование стекла

Прессование стекла применяется для серийного производства оптических деталей. Куски стекла подбирают с одинаковой массой для получения прессовок заданного размера.

При изготовлении прессовок небольшого размера массой 5 – 45 г каждый блок стекла распиливают на пластины, которые затем проверяют на качество, размечают и раскалывают на мелкие квадратики – нарезки, которые нагревают в печах до температуры 800 – 1100°С в зависимости от марки стекла и конфигурации прессуемой заготовки.

Рисунок 31. Прессование стела

Нагретые заготовки (на рисунке обозначены пунктиром) укладывают в матрицу 2 прессформы, которая расположена около нагревательной печи. Для получения качестаенной поверхности прессовки пуансон 1 и матрицу 2 прессформы подогревают до температуры 350 –550°С. На поверхности прессовки 3 выдавливают клеймо, указывающее марку и номер партии.

Пример качественного анализа технологичности конструкции детали

В качестве анализа приведем качественный анализ техноло­гичности детали, представленной на рисунке 34.

Рисунок 34. Деталь типа «Плата» из реактопласта

1. Однородность сечения и толщины стенки

Деталь представляет собой изделие плоской формы, и состоят из одной стенки, т. е. деталь недорогая. Толщина этой стенки (6 мм) велика (рекомендуемая толщина стенки 3 – 4 мм). Это плохо, по­скольку снижает­ся ударная прочность детали, возрастают склонность к растрес­киванию и время прессования.

2. Радиусы закруглений

На углах детали предусмотрены радиусы закругления, это хорошо. Однако, радиус закругления принят равным 6,5 мм, что неправильно, поскольку не рекомендуется по стандарту. Судя по расположению знака, оформ­ляющего шестигранник в пресс-форме (см. рисунок 12), на левом торце сечения А – А дета­ли (см. рисунок 11) должны быть представлены радиусы закругления , а на правом торце радиусов закруглений быть не должно.

3. Ребра жесткости

Конструкция детали ребер жесткости не предусматривает, однако, было бы правильно, уменьшив толщину детали до 3 – 4 мм, обеспечить за счет применения ребер жестко­сти требуемую прочность конструкции.

4. Технологические уклоны

Расположение формообразуемой детали в полости пресс-формы (рисунок 12) таково, что для облегчения ее выталкивания размер левого торца сеченая А – А (см. рисунок 11) должен быть меньше правого (см. рисунок 11). В этом же направлении должна быть проставлена конусность на шести сложных отвер­стиях диаметром 6 мм с расширениями диаметром 8 мм. Обратные данному направления конусности должны иметь три отверстия диа­метром 3,5 мм с шес­тигранными расширениями, а также четыре от­верстия диаметром 6 мм, располо­женные в углах детали. Если принять, что неуказанные предельные откло­нения раз­меров должны выполняться в пределах IT 12, то расчет показывает, что до­пускаются уклоны наружного контура детали 20, а от­верстий – 300. Это хо­рошо, постольку данные значения обеспечивают легкое выталкивание деталей из по­лости пресс-формы.

5. Армирование

Деталь арматуры не содержит. Применение арматуры для формо­образования трех шестигранных углублений повысила бы стойкость детали. До­пустимость конструктивного реше­ния, принятого на рисунке 11, может быть уста­новлена лишь при эксплуатации этой детали.

6.  Отверстия

Все отверстия на рассматриваемой детали сквозные. Соотношения между их диаметрами и глубинами правильные. По критериям «торцы полых де­талей», «рифления», «поднутрения», «надписи и рисунки», «опорные поверхно­сти», «резьба» данная деталь не оценивается.

Рисунок 35. Пресс-форма для изготовления детали (см. рисунок 34)

Пример расчета комплексного показателя технологичности

Приведем количественный расчет технологичности по предла­гаемой методике для детали, показанной на рисунок 34.

1. Поскольку деталь изготовлена из фенопласта, то принимаем .

2. Конструкция детали выполнена в соответствии с требова­ниями изготовления пластмассовых деталей. Принимаем .

3. После определения показателя сложности детали располагаем плоскость разъема пресс-формы перпендикулярно осям имею­щихся на детали отвер­стий. Тогда получаем:
;
 (в случае отсутствия поднутрений на де­тали);
 – общее ко­личество отверстий;
 – отверстий, ось которых не перпендикулярна плоскости разъема пресс-формы. По формуле (2) имеем
.

4. Показатель равномерности толщины стенок определяем после установления наименьшей и наибольшей  толщины стенок. При      по табл. 3 находим .

5. Так как ребра жесткости отсутствуют, то

6. Поскольку в предполагаемой конструкции пресс-формы (рисунок 35) имеется только одна плоскость разъема, то по формуле (3) имеем.                                                            

7. Определим показатель использования пластмассы . Из рисунка пресс-формы видно, что поскольку применяется прямое прессование, то литниковая система отсутствует и коэффициент .

8. По формуле (1) определим значение   

9. Сравним полученное значение  с допустимым значением для реактопластов.  (условие выполняется), следовательно деталь можно считать технологичной. Даже если использовать последующую меха­ническую обработку


условие будет выполняться.


 

 

 

 

 

 

 


 

 


 

 




 


 


 

 

 

 

 

 

 

 










Получение заготовок и деталей методами обработки давлением

Рисунок 1. Модель технологического
оператора «обработка давлением»

К категории процессов, объединяемых под общим наименованием обработка давлением (ОД), относятся – штамповка в холодном и горячем состоянии, прессование, волочение, прокатка, накатка и т.п. Сущность ОД заключается в том, что металл в холодном или горячем состоянии изменяет свою форму (деформируется) под действием давления, которое больше сил сцепления атомов металла.

Рисунок 2. Характерная зависимость давления
от времени при различных видах обработки

Независимо от характера процесса ОД необходимо учитывать следующие общие положения:

1. Объем металла при деформации не изменяется.

2. При пластическом деформировании механическая энергия деформирования в значительной мере превращается в тепловую, и металл нагревается.

3. Если деформирование осуществляется без предварительного нагрева, отдельные кристаллы повреждаются и частично разрушаются, в металле возникают остаточные внутренние напряжения, и он приобретает «наклеп», который затрудняет дальнейшее пластическое деформирование. Достигнув определенной стадии наклепа, металл при увеличении деформирующих усилий начинает разрушаться.

Наклеп металла устраняется «рекристаллизационным отжигом».

Остаточные внутренние напряжения, возникающие в металле в результате холодной обработки давлением, со временем несколько уменьшаются – это явление «возврата». Возврат ускоряется при применении искусственного старения.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-04-01; Просмотров: 495; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.121 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь