22. Медные сплавы

Сплавы на медной основе

Различают две основные группы медных сплавов: латуни – сплавы меди с цинком и бронзы – сплавы меди с другими элементами за исключением цинка. Обозначаются сплавы начальной буквой (Л – латунь, Бр – бронза), после чего следуют буквы основных элементов, например, О – олово, Ц – цинк, Мц – марганец, Ж – железо, Ф – фосфор и так далее. Цифры, следующие за буквой, указывают количество легирующих элементов. Например, ЛЖМц-59-1-1 – латунь, содержащая 59% Cu, 1%Fe, 1%Mn и остальное цинк; или Бр0Ф6,5-0,15 – бронза, содержащая 6,5% Sn, 0,15% P и остальное медь.

Медные сплавы имеют сравнительно высокие механические и антифрикционные свойства, хорошо противостоят коррозии (в среде морской воды, пара и так далее), сохраняют высокую пластичность при низких температурах. Они не магнитны, легко полируются и обрабатываются резанием, имеют удовлетворительные литейные свойства.

24. Переработка пластмасс в иделие прессованием

Обычное и литьевое прессование применяется для формирования изделий из термореактивных материалов при повышенной температуре, которая обеспечивает их размягчение до вязко-пластичного состояния, а потом ускоряет отверждение отформированной детали.

Обычное прессование осуществляется на гидравлических прессах в прессформах, рис.5.

Рис.5 Схема обычного прессования

1,4- обогревающие плиты, 2- матрица , 3- направляющие колонки, 5- деталь, 6- плунжер, 7- плита, 8- гранулы, 9- выталкивающая плита.

Прессматериал 8 помещается в обрамляющую полость прессформы, состоящей из матрицы 2 и пуансона 6, нагретую до температуры 150 – 200°С. Под действием температуры прессматериал приобретает пластичность и под действием давления распределяется по оформляющей полости. Для порошковых материалов (К-15-2, К-18-2, монолиты, фенолиты, аминопласты и др.) применяется давление 150 – 200 кг/см2, а для волокнистых материалов - 250 – 350 кг/см2. Прессование из высокопрочных стекловолокнистых материалов АГ-4В и АГ-4С производится под давлением 400 – 500 кг/см2.

Отформированное изделие 5 выдерживется под давлением 5 – 10 минут. Время выдержки зависит, главным образом, от толщины изделия и составляет 1 – 1,5 минут на 1 мм толщины.

В массовом производстве применяются стационарные прессформы с собственным обогревом, который осуществляется электрическими нагревательными элементамиЭ расположенными в плите обогрева 7 пуансона и в плите обогрева 1 матрицы. Стационарные прессформы имеют атоматическую выталкивающую систему 9. Центрирование матрицы и пуансона осуществляется с помощью направляющих колонок 3.

В мелкосерийном производстве используют сменные прессформы, сборка которых осуществляется вне пресса. Нагрев таких прессформ происходит после установки на пресс, имеющий специальные платы обогрева.

Преимущества способа:

1) Простая конструкция формы, 2) Более высокая механическая прочность изделий, 3) Простой технологический процесс.

Недостатки способа:

1) Возможность повреждения тонких оформляющих деталей прессформы, 2) Возможность повреждения арматуры изделий, 3) Образование облоя в плоскости разъема прессформы, 4) Невозможность изгоовления изделий с отверстиями малых диаметров, 5) Невысокая точность деталей.

Обычно точность размеров деталей в пределах 12 – 14 квалитета, шероховатость поверхности

Литьевое прессование также осуществляется на гидравлических прессах в прессформах.

Рис.6 Схема литьевого прессования

1- деталь, 2- литник, 3- разъемная подвижная матрица, 4- плунжер, 5- гранулы, 6- прессостаток, 7- загрузочная камера, 8- полость формы, 9- толкатель, 10-корпус.

На рис.6. показана прессформа для литьевого прессования. Она состоит из подвижного пуансона 4 и подвижной матрицы 3, помещенной в корпус 10.. Прессматериал 5 подается в загрузочную камеру 7, где он плавится и под действием пуансона 4 через литниковую систему 2 перегоняется в полость 8 прессформы в равномерно размягченном состоянии. После выдержки деталь 1 затвердевает, и матрица толкателем 9 выталкивается из корпуса для извлечения детали.

Преимущества литьевого прессования перед обычным следующие:

1) заполнение полости прессформы происходит при малом давлении, поэтому арматура не деформируется и не сминается; давление в полости формы в загрузочной камере выравнивается и доходит до 1500 – 2000 кг/см2.только после заполнения всей полости,

2) температура материала при выдавливании его из загрузочной камеры через литниковые каналы повышается; материал равномерно прогревается и поступает в полость в полужидком состоянии, поэтому можно получить изделия сложной конфигурации с разной толщиной стенок, глубокими отверстиями и т.д.,

3) точность размеров изделий соответствует 11 квалитету, так как материал заполняет прессформу, когда она находится в замкнутом состоянии,

4) износ формообразующих поверхностей прессформы меньше.

Недостатки способа:

1) пониженая механическая прочность изделия,

2) можно применять прессмассу с высокой текучестью (> 100 мм)

3) увеличенный расход прессмассы на прессостаток 6 и литники,

4) большая трудоемкость изготовления прессформы, чем при обычном прессовании.

26. Разделительные операции холодной листовой штамповки

Разделительные операции

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. Различают разделительные операции: 1) со значи­тельной шириной отделяемого материала (более двух толщин) - об­резка, вырубка, пробивка, надрезка и др. и 2) с небольшой шири­ной отделяемого материала (менее 0,5 толщины) - зачистка, калиб­ровка. Первая группа операций применяется для разделения листов и лент с целью получения деталей или заготовок для последующей штамповки. Вторая группа операций применяется для повышения ка­чества деталей.

В штамповочных цехах листы и ленты разрезают на полосы или заготовки на ножницах, а также на прессах в отрезных штампах.

Вырубку, пробивку, зачистку, разрезку и подрезку выполняют в штампах на прессах. Штамп состоит из 2-х основных частей: непод­вижная - называется матрица, подвижная - называется пуансон.

Механизм разделения материала в операциях 1-ой группы одина­ков. Различают три стадии разделения металла (рисунок 2): I - пу­ансон слегка сжимает и изгибает металл, вдавливается в него и вдавливает его в матрицу; II - продолжающееся вдавливание пуансона в металл сопровождается перерезанием волокон металла сверху кром­кой пуансона, а снизу - кромкой матрицы; III - дальнейшее движение пуансона сопровождается появлением в материале

Рисунок 4 Схема резки на ножницах: а – гильотинных, б – с прямыми ножами, в – многодисковые, г - парнодисковые

трещин скалывания. Эти трещины соединяются и, таким образом, одна часть металла отде­ляется от другой.

На качество и точность получаемых деталей большое влияние оказывает величина зазора z между матрицей и пуансоном, при малом зазоре срез получается с заусенцем и неровным. Это проис­ходит потому, что скалывающие трещины не соединяются, а идут па­раллельно друг другу, и металл между ними фактически не разрывается. При большом зазоре и резке тонкого материала происходит затягивание металла в зазор и его отрыв, поэтому деталь получается с рваными краями и заусенцами.

28. Выдавливание.

Холодное выдавливание

Холодным выдавливанием называют процесс, при котором холодный металл вытесняется из закрытого объема в зазор или отверстие, имеющиеся в инструменте, при этом получают пустотелые детали с тонкими стенками (от 0,1 до 1,5 мм) и диаметром от 8 до 100 мм. При холодном выдавливании металл в закрытом объеме находится под большим давлением (до 200-250 кгс/см²) и поэтому может течь в том направлении, в котором сопротивление течению наименьшее.

Так как для осуществления выдавливания требуется большое давление, то в настоящее время в промышленных масштабах освоено выдавливание деталей из мягких деформируемых материалов - алюми­ниевых, медных и никелевых ставов, стали с пределом прочности до 55-60 кгс/мм². В стадии разработки находится производство из­делий из титана и молибдена.

Различают четыре способа изготовления деталей выдавливанием, схемы которых представлены на рисунке 34.

Прямой способ. Заготовка 3 помещается в полость матрицы 1, и
металл выдавливается пуансоном 2 в зазор между головкой пуансона
и отверстием в матрице (рисунок 34, а). Способ называется прямым потому, что направление течения металла совпадает с направлением движения пуансона .

Обратный способ назван так потому, что течение металла происходит в направлении обратном движению пуансона при внедрении его в заготовку. Металл заготовки выдавливается в зазор между матри­цей и пуансоном, образуя стенку полой детали. Толщина дна детали определяется ходом пресса и не зависит от толщины стенки. Отштам­пованная заготовка остается на пуансоне и снимается с него съем­ником. Преимуществами этого способа по сравнению с прямым являют­ся простота конструкции штампа и легкость съема изделия после штамповки.

Рисунок 34. Способы холодного выдавливания

Комбинированный способ выдавливания характеризуется тем, что течение металла происходит одновременно и в направлении дви­жения пуансона и в обратном направлении.

При выдавливании с боковым истечением металл перемещается в направлении, перпендикулярном направлению перемещения пуансона, образуя соответствующие элементы детали.

Выбор того или иного способа выдавливания зависит от задан­ной формы детали. При полых деталях с малым диаметром и большой высотой целесообразнее применять прямой способ, при котором можно работать с коротким пуансоном. При большом диаметре и малой высоте детали - обратный способ. Комбинированный способ применяется при изготовлении деталей ступенчатой формы, при этом часть дета­ли большего диаметра получается обратным способом, а часть дета­ли, имеющая меньший диаметр - прямым.

Точность изготовления деталей при выдавливании - по наруж­ному диаметру и толщине стенок может быть выдержана в пределах от 0,03 до 0,08 мм, а по длине детали 1-3,0 мм.

Шероховатость поверхностей от до

30. Понятие о базах.

При обработке на станках заготовки должны быть ориентированы относительно установленного на размер инструмента при условии, что точность операционного размера обеспечивается настройкой станка. Ориентирование необходимо в каждой операции. Для ориентирования детали обычно используют ее поверхности и по установившейся традиции ориентирование называют базированием, а поверхности детали, используемые для этой цели, называют базами.

Определение 1. Базирование - придание заготовке или изделию однозначного положения относительно выбранной системы координат.