Производство деталей из резины

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Резиновые изделия изготавливаются из листов сырых резиновых смесей. Сырая листовая или профилированная резина становится конструкционным материалом только после вулканизации. Методы переработки сырой резины в изделия принципиально не отличается от методов переработки термореактивных пластмасс. К ним относятся: каландрование (получение прорезиненных тканей, лент), экструзия (производство шнуров, лент, трубок, рукавов), прессование (муфты, кольца, шины, изделия сложной формы), литье.

Технология приготовления резиновых смесей состоит из ряда операций, выполняемых в определенной последовательности. Основные операции - подготовка ингредиентов, их смешивание и получение полуфабрикатов требуемой формы.

Перед смешиванием каучук нарезают на куски и пластифицируют путем многократного пропускания через нагретые до 40-50 ^оС валки. Таким образом улучшают способность каучука смешиваться с другими составляющими. При смешивании строго соблюдаются не только определенные пропорции, но и последовательность смешения ингредиентов. Первыми обычно вводят в смесь пртивостарители, а последними вулканизаторы (серу или оксиды цинка, магния) и ускорители вулканизации.

Процесс смешения проводят в резиносмесителях закрытого типа или вальцовочных машинах. Полученная в результате смешения масса подвергается каландрованию.

Каландрование проводят на специальных машинах- каландрах – и получают в результате сырую резину в виде листов, лент определенной толщины. По конструкции каландры представляют трехвалковую клеть листопрокатного стана. Два валка, верхний и средний, имеют температуру 60-90 ^оС, а нижний – 15 ^оС. Резиновая масса, проходя в зазоре между верхними валками, нагревается, обволакивает средний валок и выходит через зазор между верхним и нижним валками.

Листы каландрованной резины (не вулканизированной) наматывают на деревянные бобины, предварительно разделив прокладочной тканью и тем самым предотвращая их слипание. В таком виде сырая резина может сохраняться при 5-20 ^оС до трех-шести месяцев.

Из сырой резины методами прессования и литья под давлением изготавливают детали требуемой формы и размеров.

Горячую вулканизацию проводят в котлах или вулканизационных прессах и др. под давлением при строгом температурном режиме в пределах 130-150 ^оС. Вулканизационной средой могут быть горячий воздух, водяной пар, горячая вода, расплав соли. Основной параметр вулканизации – время – определяется составом сырой резины, температурой вулканизации, формой изделий, природой вулканизационной среды и способом нагрева.

Вулканизацию можно проводить при комнатной температуре. В этом случае сера отсутствует в составе сырой резины, а изделие обрабатывают в растворе или парах дихлорида серы или атмосфере сернистого газа.

Осуществлять вулканизацию можно с помощью сверхвысокочастотного или γ – излучения.

В результате вулканизации увеличивается прочность и упругость резины, сопротивление старению, действию различных органических растворителей, изменяются электроизоляционные свойства.

Для защиты разнообразной химической аппаратуры и ее элементов широко используется процесс обкладки сырой резиной с последующей ее вулканизацией. Этот процесс называется гуммированием. Основным способом соединения резиновых деталей является склеивание резиновыми клеями. В практике используются и другие методы соединения (сшивание нитями, проволокой), заклепками, болтами.

Напыление деталей.

В последние годы для нанесения на детали защитных и упрочняющих покрытий, а также для восстановления изношенных поверхностей широкое применение нашло применение различных способов напыления. Все они основаны на нагреве мелких частиц напыляемого материала до высоковязкого или расплавленного состояния и переносе их на поверхность изделия. Соударяясь с поверхностью изделия частицы, закрепляются на ней и формируют покрытие. Чем больше скорость частиц, тем выше качество покрытия – его плотность и прочность сцепления с основой.

Данным способом можно создавать многослойные покрытия из слоев различного состава. Расход материалов при напылении невелик, т.к. подложка не плавится и не разбивает материал покрытия. Материалом покрытия могут быть металлы, керамика, полимеры. Подложкой – металл, стекло, ткани и др. К основным способам напыления относятся: газопламенное напыление, плазменное напыление, электродуговая металлизация, детонационное и вакуумное напыление.

Дуговая металлизация основана на горении дуги между двумя плавящимися электродами, подаваемыми под углом друг к другу. Капли металла сдувают воздухом или другим газом на подложку. Диаметр проволоки 1, 5-3 мм. Источник питания дуги – сварочный выпрямитель. Обычно металлизатор закрепляется на стенке или держится в руках. Метод используется главным образом для нанесения цинковых и алюминиевых покрытий рис. 14.8.

При газопламенном напылении плавление наносимого материала осуществляется при помощи кислородно-ацитиленового, либо кислородно-пропанового пламени. Расстояние от горелки до детали 10-15 см. Температура пламени невысока.

Рис. 14.8. Схема электродугового металлизатора: 1 – электроды; 2 - электрические провода; 3 – подающие ролики; 4 – наконечник; 5 – воздушное сопло; 6 – электрическая дуга

Плазменное напыление является логическим продолжением технологии газопламенного напыления; оно отличается более высокой температурой и скоростью газовой струи. Высокая температура плазмы позволяет наносить покрытие из всех материалов, которые не успевают разложиться или сгореть в плазменной струе. Поэтому при плазменном напылении шире круг напыляемых материалов и выше качество покрытия.

Однако во всех случаях качество покрытия сильно зависит от качества подготовки поверхности или подложки детали. Поэтому подготовка поверхности включает: обезжиривание, удаление окислов, придание шероховатости и др.

Способ детонационного напыления основан на разгоне порошка при взрыве кислородно-ацетиленовой смеси в составе специальной установки. Скорость частиц порошка увеличивается до 600-1000 м/c. Сталкиваясь с поверхностью подложки, частицы нагреваются до 4000 С. Высокая скорость частиц, их высокая температура обеспечивает получение прочных и плотных покрытий. Общая толщина наносимого слоя 0, 25-0, 3 мм. Однако дорогое оборудование, сложность его эксплуатации сдерживает его широкое применение. Применяется для повышения жаро и теплостойкости деталей и т.д.

Вакуумное напыление имеет две разновидности: термическое напыление и ионное осаждение. При термическом напылении металл нагревается в вакууме до температуры, при которой давление его паров около 1 Па. На пути потока паров помещают подложку (деталь) и пары конденсируются на ней. Этим способом получают коррозионно-стойкие покрытия толщиной до 100 мкм с хорошей адгезией с основой.

Ионное осаждение заключается в том, что пары осаждаемого металла или сплава ионизируются в плазме тлеющего разряда, в котором катодом служит испаряемый материал, а анодом подложка. Пары металла попадают в плазму инертного газа под давлением 0, 1-1 Па. При этом происходит ионизация паров, ионы ускоряются электрическим полем и поток ионов осаждается на детали или подложке. Достоинства метода: возможность ионной очистки поверхности непосредственно перед напылением, плотность и однородность покрытия, хорошая адгезия (сцепление) покрытия с основной деталью.

Преподаватель отвечает на вопросы по материалам лекции и объявляет задание на самоподготовку: повторить материалы курса «Материаловедение и технология материалов» и подготовиться к зачету. Самостоятельно проработать вопрос: Технология получения изделий из пластмасс и резины.

1.Напыление деталей.

Лист регистрации изменений

Номер изменения	Номера листов	Основание для внесения изменений	Подпись	Расшифровка подписи	Дата	Дата введения изменения
замененных	новых	аннулированных

⇐ Предыдущая 1 23