Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Такой подход свидетельствует о низкой культуре пронзводства. Облоя прц точном сопряжении быть не должно, а литники доля<иы обрезаться в момент разъема пресс-формы, в горячем состоянии. При назначении допусков ва лг<тые и прессованные детали необходимо учитывать, кан проходит плоскость разъема пресс-формы (рис. 2-20).
Размеры в, е, ж, и, к относятся к части детали, оформляемой в одной части формы, следовательно, допуск на эти размеры не зависит от разброса размеров при сопряжении частей формы. Размеры а, б, г, д, з прямо зависят от сопряжения частей формы, поэтому для этой группы размеров допуск должен быть менее жестким. Методика констру; роваиия прессованных и литых деталей. С ччетом цэложеннь<х соображений об усадке методика конструирования прес. сованных и литых пластмассовых, металлических и керамических дета.
лей сводится к следующим основным требованиям: !) деталь должна быть простой; 2) толщина стенок должна быть примерно одинаковой; 3) углы следует закруглять; 4) должны предусматриваться технологичнские уклоны и конусиость (для извлечения детали из формы); 5) допуски должны назначаться с учетом усадки.
Простота формы детали означает формообразование без дополнительной разборки матрицы или пуансона для извлечения детали, В плоскость разъел<а пресс-формы не должны попадать те участки поверхности детали, которые согрягаютея затем прн сборке этой детали в узле или видны потребителю и собранном изделии. Выбирая конфигурацию детали, необходимо учитывать, что прочность прессованных и литых материалов пря растяжении значительно ниже, чем при сжатии (рис.
2-21). Требование равнотолшинностп вытекает из необходимости обеспе цпь одинаковую скорость заполиенвя пресс-формы материалом прп формообразовании детали. Однако здесь абсолютно одинаковой толщины не требуется, более того, она не всегда полезна. Напрнз<ер, толщина дна коробчатой детали должяа быть немного большей, чем '(1!!~;.- стенок. Толщину сплошных сечений не рекомендуется брать превышз'тг: ; '~ г ющей 1О мм.
Правильно сконструирована такая деталь, у которой толщина стенок отличается не более чем на 30 % (рис. 2-22) )Тля упрочнеяия краев тонкостенных деталей применяют буртики (Рис. 2-23), толщина которых не должна превышать двойной толщины 107 Плоскослм раеьема Рис. 2-20. Проствиовка размеров (а) и учет прохождения плоскости разъема в пресс-форме (б) для детали, получаемой литьем под давле- иием Непробильно ПроВильно ~,и- ° ~~ век(Р™~иова Рис, 2-22. Обеспечение рав- иостеикости Прабильно' Непрарилько ! ! Рис.
2-23. Упрочвяющие буртики для тоикостеиимх деталей Ву' Рис, 2-2З Закругление углов ва примере ребер жесткости пластмассо- вых деталей: е —..еда й-е/Э; Ь Зе(а)) Вжх,ае (б)) й ! мм (е) (бй Рис. 2-2!. Коиструктивиое обесвечеяие работм детали па сжа- тие Воз пожни трек(она . при )(<0,5мм Непрабалзно Прабяльно Рис. 2-26. Расположение отверстия в углу пластмассовой детали Рис. 2-25.
Отверстия в пластмассовых деталях; фасонное (а) н глухое (б) стенки. Толщина ребер жесткости пе должна превышать 0,6 толшниы прилегающей к нему стенки. Требование закругленности углов также исходит из стремления избежать трещин. Радиусы закругления рекомегшуется делать не менее 0,8 мм для наружных поверхностей и 1,5 мм для внутренних, причем для одного и того же изделия следует применять минимальное количество значений радиусов (рис. 2-24). Требование технологических уклонов вызвано стремлением облегчить съем детали с формы.
Конструктор в большинстве случаев не доз. жен простанлять в чертеже уклоны; их устанавливает технолог при подготовке производства в пределах от 15'до 1' в зависимости от материала и габаритов детали. Конструирование деталей с отверстиями, Отверстия в прессованных и литых деталях имеют разнообразное назначение: рабочие отверстия, отверстия для снижения массы детали и расхода материала, технологические отверстия и др.
Расположение отверстий в детали, их разновидность (сквозные, глухие, ступенчатые) и форма в значительной степени определиют значение внутренних напряжений, усадку и точность диаиетров н межпентровых расстояний, сложность пресс-форьдь Оформление отверстий может быть окончательное или частичное, с последуюшей доработкой. При малой серии оказывается менее трудоемким вы.
полнение отверстий сверлением, так как сборка формы со стержиямн, образующими отверстия, требует ручного труда. При прессовапни и литье можно получать отверстия такой формы, которую механической обработкой не получить или сделать зто очень трудно (рис. 2-25), Например, фасонные отверстия, показанные на рнс 2-25, а, которые иеханической обработкой практически не получить, при литье или прессопа)):г пин получают легко с помощью цилиндрического вкладыша со снятой лыской. Сквозное отверстие получить легче, чем глухое (рис. 2-25, б), так как формуюжий стержень крепить консольно в форме труд- Расстояние между соседними отверстиями и отверстием н краем (г(у!.,":должно быть пе менее диаметра отверстия.
При расположении отверф..стия в углу детали, у края, необходимо, чтобы форма края повторяла ,',ч!!1 форму отверстия, иначе не выполнить требование одинаковой толщины 4),'-'„'~-',:дтенок (рис, 2-26). Опорные поверхности возле крепежных отверстий Рис. 2-27, Опорные поверхности пластмассовых деталей; крышка с опор" ной поверхностью (а) и бобышка (б) Рис. 2-22. Арматура в пластмассовых деталях: угловая (а); сквоз- ная (б); глухая (а) делают выступающими в виде бобышек (рис. 2-27), Это позволяет сократизь площадь касания и повысить плоскостность прн усадке.
Конструирование армированных пластмассовых деталей. При конструировании пластмассовых деталей применяют армирование, т. е. вводят в объем детали металлическую арматуру (рис. 2-22). Металличесная арматура позволяет снизить вредное влияние таких недостатков некоторых марок пластмасс, как низкая контактная прочность, малое сопротивление срезу, склонность к ползучести при длительно действующих нагрузках, Арматура несколько снижает усадку.
Часто арматура принципиально необходима, так как представляет собой латунные контаитные группы, которые должны быть механически закреплеаы и изолиронаны друг от друга и от металлического корпуса, на который их устанавливают. Однако применение арматуры влечет за.собой значительное повышение трудоемкости изготовления деталей из пластмасс, так как арматура должна устанавливаться в форму вручную. Усгановка мелких деталей требует сосредоточенности и аккуратности. Много неприятностей в производстве доставляют пластмассовые колодкщ армированные контактными группами.
Для последующей пайки латунные контактные группы предварительно (перед запрессовкой в пластмассу) покрывают припоем, который однако сильно окисляется и модифицируется под дейспэием повышенной температуры в условиях интенсивного воздействия газообразных органических соединений, выделяемых в процессе формообразования разогретой массой. В результате теряется способность к пайке. Сопутствующим процессом, ухудшающим паяемость контактов, запрессованных в пластмассу, является паразнтная диффузия атомов цинка из латуни в слой оловянно-свннпового припоя, протекающая при повышенной температуре формообразования. Поэтому производство пластмассовых деталей, армированных контактными группами, считают одним нз наиболее сложных и трудоемких.
Конструктор должен по возможности избегать конструирования таких деталей, заменяя их на сборные илн другие конструкции В занлючеиис следует отметнтгь что общая тенденция развития конструиропапия пластмассовых деталей состоит а переходе от пргссова ния термореактивиых пластмасс к литью под давлением термопластов,чтозначительно повышает производительиостьтруда на основе применения высокопроизводительных лнтьевых автоматов. В свою очередгч при литье под давлением тсрмопластов стоит задача безоблойного формообразования, при котором нет необходимости удалять облой н липшк, так как при разъеме пресс-формы анн срезаются и деталь не требует трудоемкой ручной доработки.
Эта важная задача значитепьиого снижения трудоемкости решается с помощью соответствующей конструкции пресс-форм для питьевых автоматов в сочетании с применением новых марок термопластов, заменяющих реактопласты. 2-7. МЕТОДЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Неразъемные соединения. Неразъемиымн называются соединения, не позволяющие разбирать соединенные детали без разрушения. К ним относят соединения, получаемые сваркой, пайкой, клепкой, развальцовкой, склеиванием.
Преимущественным способом соединения тонко- листовых деталей является точечная зпектросварка, осуществляемая внахлест при толщине листов до 1,5 мм. Значительные механические нагрузки такая сварка не выдерживает (рнс. 2-29), но для сборки деталей кожуха вполне пригодна при шаге сварки 15 мм, расстоянии от центра сварочной точки до края листа 5 мм и толщине листов до 1 мм. Аргонно-дуговую сварку применяют при толщине листов более 2 мм, а также для соединения тонких листов, когда нельзя получить шва внахлест (рис 2-30) Главное применение сварки плавлением (аргопно-дуговой) — соединение деталей каркасов нз профильного проката и труб.
При аргонно-дуговой сварке следует избегать соединения деталей, изготовленных из разных алюминиевых сплавов, например нз АМц н АМг, что приводит к образованию трещин. Наряду со сваркой плавлением используют пайку твердымн тугоплавкимн припоямн (медно-цинковымн), которая более трудоемка, но обеспечивает высокое качество шва прн значительных механических нагрузках. Нанболее прочное соединение можно получить посредством заклепок (рис. 2-31), но при определенной методике их применения. Тело заклепки при расклепываиии осаживается, что затрудняет ее использование для соединения хрупких или более мягких, чем металл заклепки, деталей.
Поэтому в таких случаях используют пустотелые, полупустотелые заклепки, сплошные заклепки, но с подкладыааиием шайб, ограничиваюпгих осажнванне заклепки. Сплошные заклепки незаменимы для нераэъемного соединения при значительных ударных нагрузках в условиях воздействия отрицательных температур и температурных ударов, К заклепочным соединениям относят соединения, развальцоваииые с помощью пустотелых н полупустотелых заклепок, а также соединения рассечкой (рис. 2-31,д) н разворотом язычка, широко применяемом для ненагружениых деталей. Язычок штампованной детали вставляют в ,".
щель, предусмотренную в совмешаемой с ней детали, и разворачивают ;;,, вставленный язычок па 90' Такое соединение можно счвтать полуразь::." вмиым, так как оно может быть возобновлено дважды. Склеивание применяют, как правило, совместно с другими неразь емнымн соединениями для повышения механической прочности, дости жеиия герметичности швв (заклепочного). В последнем случае в качест ве клева нсполъзуют герметики, которые не обладают высокой адгезней под механической нагрузкой, но хорошо заполняют пустоты в шве.