Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов (1093325), страница 35

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 35)

Для этого используют специальное дозирующее устройство или ограничивают объем обогреваемой камеры.Рис. 23. Схема литьевого давления и прессования:1 – воронка; 2 – поршень; 3 – дозирующее устройство;2284 – цилиндр обогревательной камеры; 5 – нагреватель;6 – перерабатываемый материал; 7 – мундштук;8 – изготавливаемое изделие; 9 – детали пресс-формПресс-форма может состоять из двух и более деталей – в зависимости от сложности конфигурации изготавливаемого изделия.Этот метод более технологичен, чем метод прямого прессования, и позволяет изготавливать тонкостенные детали самойсложной конфигурации. Литье может производиться как в одно-, так и в многоместные формы, что определяется геометрическими размерами и массой деталей, а также возможностямилитьевой машины.При наличии большого количества пресс-форм и автоматизации процесса изготовления деталей литье под давлениемможно использовать и для тех материалов, время нахождениякоторых в вязкотекучем состоянии мало.

Для этого используется шнековая подача материала (рис. 24). При шнековой подачематериал захватывается из бункера червяком и перемещаетсяпо винтовому каналу вдоль цилиндра к соплу, при этом происходит перемешивание материала, его уплотнение и равномерный нагрев. Причем нагрев осуществляется не только за счетвнешнего источника теплоты, но и за счет трения и сдвиговыхусилий в канале червяка, особенно в момент перемещения ксоплу очередной пресс-формы, когда сопло перекрыто. Необходимая доза впрыска материала в пресс-форму осуществляется поступательным перемещением червяка под действием гидроцилиндра.Для материалов, требующих значительного давления припрессовании, применяются литьевые машины с раздельнымицилиндрами пластикации и ижекции.

Из пластикационного канала под создаваемым червяком давлением материал, находящийся в вязкотекучем состоянии, поступает в ижекторный цилиндр, откуда под действием плунжера впрыскивается в литьевую форму. Для литья многоцветных изделий применяютсялитьевые машины с несколькими парами пластикационных иижекторных цилиндров, причем последние работают на одно229сопло с последовательным или одновременным впрыскиванием.Машины для центробежного литья представляют собойформующую матрицу, которая имеет горизонтальное, вертикальное или пространственное вращение. Расплавленная массазаливается в форму и приводится во вращение.

Под действиемцентробежных сил расплав заполняет периферийную зону матрицы и, застывая, приобретает нужную форму и размеры. Длякачественной переработки материала матрица предварительноподогревается до требуемой температуры.230231Для изготовления фасонных изделий, длина которых вомного раз превосходит размеры поперечного сечения (полосы,пленки, шланги, трубы и др.), применяют методы экструзии,каландрирования, экструзокаландрирования, экструзионно-раздувного формования. При этом подача перерабатываемого материала может быть как шнековой, так и плунжерной, шнекплунжерной.Плунжерная обработка материала (рис. 25) заключается взагрузке определенной дозы материала в рабочий цилиндр, создание соответствующего температурного режима обработки ивыдавливания материала через литьевое отверстие (фильер),имеющее соответствующую форму профиля изготавливаемогоизделия (рис.

26). На выходе литьевого отверстия устанавливают обрезной механизм. Готовые изделия обрезаются на требуемую длину, подвергаются соответствующей обработке и укладываются в лотки.При шнековой подаче материала процесс экструзии осуществляется непрерывно. Пример изготовления труб этим методом представлен на рис. 27. Материал загружается в бункер и спомощью вращающегося шнека передвигается вдоль обогреваемого цилиндра к фильеру, имеющему соответствующийпрофиль.

Формирование внутреннего диаметра трубы осуществляется с помощью дорна, а внешнего – калибрующим мундштуком. Для уплотнения материала по мере продвижения кфильеру и создания необходимого давления шнек изготавливается или с переменным шагом, уменьшающимся по ходу перемещения материала, или с переменным живым сечением,уменьшающимся в том же направлении.

Выходящее из экструдера изделие охлаждается и наматывается на барабан или скручивается в бухту.Для изготовления труб большого диаметра используютсяэкструзионно-обмоточные станки, в которых выходящая изэкструдера гладкая или профилированная лента наматываетсяпо спирали на вращающийся цилиндр и затем сваривается внахлест. Сварка может осуществляться как за счет подогрева цилиндра (сплавление полимеров, резины и др.), так и с помощью232233Рис. 27.

Схема получения труб методом экструзии:1 – охлаждающее устройство; 2 – калибрующий мундштук;3 – дорн; 4 – фильер; 5 – рабочий цилиндр; 6 – нагреватель;7 – червяк; 8 – бункерсварочного оборудования. При этом способе в качестве армирующего материала также возможно использование лент натканевой, сетчатой и других основах.Для получения тонких пленок используют метод раздувагорячей цилиндрической заготовки, поступающей из экструдера или щелевой головки (рис.

28). Внутрь трубчатой заготовкиподается под определенным давлением сжатый воздух, деформирующий ее во всех направлениях до определенной толщины,пленка отверждается на воздухе, обжимается валками и поступает на приемный барабан.Для изготовления многослойных и армированных пленокприменяют метод соэкструзии, при котором используется несколько шнековых экструдеров, работающих на одну общуюрабочую головку.234Рис.

28. Схема получения тонких пленок раздувом:1 – бункер; 2 – шнековый экструдер; 3 – щелевая головка;4 – пленка; 5 – бесконечная лента; 6 – обжимные валики;7 – приемный барабанМетод экструзионно-раздувного формования также используется для изготовления различных емкостей (канистр, фляг,бутылок и др.). Процесс осуществляется в две стадии: на первой изготавливается трубчатая заготовка, на второй – под действием давления воздуха в пресс-форме формируется изделие,после охлаждения готовое изделие извлекается из формы илипоступает на вулканизацию (рис.

29).235Рис. 29. Изготовление пластмассовыхсосудов методом экструзионной раздувки:1 – экструзия трубчатой заготовки; 2 – сдавливание днища;3 – раздувка сосуда; 4 – выдувка изделияФормирование листовых материалов, а также изготовлениеизделий из них осуществляется методами прессования, штамповки, пневмо- и вакуумформования.При прессовании листовых материалов перерабатываемоесырье или заготовка размещаются между двумя плитами статического пресса. Создается давление, которое выдерживается напротяжении определенного времени в зависимости от вида обрабатываемого сырья.

Формы смыкающихся плит имеют формуготового изделия. Для придания изделию требуемых свойствматериал подвергают соответствующей термической обработке.Штамповка материалов осуществляется в прессах динамического (ударного) действия. При этом процесс придания материалу определенной конфигурации и формы может сопровождаться его обрезкой.Штампы содержат матрицу и пуансон, имеющие соответствующую готовому изделию конфигурацию. В зависимости отпрочности обрабатываемой заготовки количество ударов пуансона о материал, находящийся на матрице, может быть различным. Процесс легко автоматизируется.Пневмо- и вакуумформование применяется для изготовления изделий сравнительно большого размера.23610.2. Обработка металловВо всех случаях обработки давлением требуемая форма инеобходимые размеры изделию (заготовке) придаются пластической деформацией исходной заготовки, имеющей формуслитка или болванки, уже прошедшей предварительную обработку давлением.

Таким образом, сущность обработки металладавлением состоит в целенаправленной пластической деформации, придающей ему определенные форму и размеры, в ходекоторой разрушается грубозернистая литая структура, устраняются пористость и рыхлость, улучшается металлургическоекачество и создается благоприятная ориентировка вновь образовавшихся структурных составляющих металла.Вследствие благоприятных структурных изменений, происходящих при обработке давлением, металл получает более высокий комплекс прочностных и пластических свойств по сравнению с литыми изделиями. При горячей обработке давлением,когда металл обладает большой пластичностью при малойпрочности, его зерна вытягиваются и трансформируются в волокна.Волокнистое строение металла обеспечивает важные преимущества по сравнению с обычной зернистой структурой, поскольку прочность деформированного металла на разрыв вдольволокон оказывается значительно выше, чем в поперечном направлении.То же можно сказать и о сопротивлении срезающим нагрузкам: прочность на срез поперек волокон значительно выше, чемвдоль них.

Зная характер нагружения отдельных элементов деталей в эксплуатационных условиях, можно еще при изготовлении заготовок придавать волокнам наивыгоднейшую ориентировку, отвечающую характеру нагружения соответствующихэлементов деталей, и этим обеспечивать большой запас прочности деталей.Заготовки для деталей, полученные обработкой давлением,принято называть поковками. Исходными заготовками для237крупных поковок, как правило, служат стальные слитки. Заготовки для мелких поковок получают путем разрезки на мерныекуски-болванки так называемых прокатных профилей – металлических балок или прутков различной формы поперечного сечения, получаемых прокаткой.Прокатка.

Характеристики

Список файлов книги