Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов (1093325), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Машина для выработки оконного стекла:1 – шахта; 2 – ролики для вытягивания стекла; 3 – площадкидля обслуживания машины; 4 – нажимные штанги; 5 – лодочка262Шамотная лодочка 5 погружается в стекломассу, котораявыдавливается через щель лодочки. Затем стекломасса схватывается затравкой. Последняя при помощи тянущих роликов 2протягивается вверх, формуя листовое стекло, разрезаемое затем на нужную длину.Для изготовления хозяйственной посуды и строительныхстеклоблоков используют прессование стекломассы.Прокат применяют лишь при производстве листового стеклазначительной толщины, армированного и узорного стекла.
Вэтом случае стекло обрабатывают между полыми валками.Во избежание остаточных напряжений, которые охрупчивают стекло, стеклянные изделия подвергают отжигу (нагреванию до температуры 500...600°С и медленному охлаждению).Для получения высокой прочности стекло закаливают: нагревают до температуры, превышающей на 15...20°С температуру отжига, и быстро охлаждают путем обдувания сжатымвоздухом.Кроме термической изделия из стекла подвергают химической и механической обработке. Первая состоит в нанесении наповерхность изделий матовых рисунков с помощью плавиковой, серной и других активных кислот, растворяющих стекло;вторая – в гранении, шлифовке, полировке и нанесении рисунков на поверхность изделий с помощью абразивных материалов. В качестве последних используются кварцевый песок, корундовые порошки, окислы железа, хрома и редкоземельныхэлементов.Термохимическое упрочнение заключается в закалке изделия в подогретых кремнийорганических жидкостях. Прочностьзакаленного таким способом стекла намного превышает прочность обычного.
Это объясняется образованием полимерныхпленок на поверхности материала.Травление поверхности плавиковой кислотой способствуетудалению поверхностных дефектов, что приводит к повышению термостойкости и прочности.26310.6. Обработка древесных материаловДревесностружечные плиты (ДСтП) изготавливают путемгорячего прессования древесных частиц, смешанных со связующим. Древесноволокнистые плиты (ДВП) также изготавливают путем горячего прессования древесных волокон, смешанных со связующими или без связующего.
Отличие ДВП отДСтП состоит в подготовке исходного древесного материала.Основное сырье для изготовления ДВП – древесная щепа идробленка. После гидротермической и химической обработкищепа расслаивается на специальных машинах (дефибрерах ирафинерах) на отдельные волокна, которые в смеси с водой идругими добавками составляют древесную массу. При формовании плит взвешенные в воде волокна «свойлачиваются», тесно переплетаясь между собой. При обезвоживании масса волокон оседает, полученное полотно спрессовывается между сетками и уплотняется прессующими валами. Для придания плитам формоустойчивости при их изготовлении применяют водоотталкивающие (гидрофобные) вещества (парафин, церезин идр.), которые, расплавляясь, закрывают поры и тем самым препятствуют проникновению влаги.В качестве уплотняющих добавок применяют фенолформальдегидную смолу и черный технический альбумин (белковый клей из крови).
ДВП могут быть непрессованные, (плитапредставляет собой древесноволокнистый ковер, полученныйтолько за счет сушки) и прессованные. Сверхтвердые ДВП получают путем прессования влажного волокнистого полотна (сприменением упрочняющих добавок в виде смеси высыхающихмасел) между нагретыми металлическими плитами под давлением 2...2,5 МПа и при температуре 175...225°С.Известны технологии изготовления изделий из древеснонаполненного полипропилена (ДПП) методами прессования, литья под давлением, экструзии листа с последующими операциями вакуумного формования, горячей штамповки или формования в твердом состоянии (ФТС).264При прессовании листов из полипропилена и древеснойстружки применяется технология, близкая к технологии ДСтП.Древесину измельчают на рубительных машинах до щепы илиполучают стружку на стружечных станках с ножевым валом.Древесную щепу перерабатывают в стружку на стружечныхстанках. Затем стружку сушат в сушилке 1 (рис.
37) до влажности 3...6%, пневмотранспортом подают ее в бункер 2 и шнеком3 загружают в вибросито 4. Крупные фракции стружки, прошедшие через верхнее сито, направляют в дробилку 5, а кондиционную стружку направляют в бункер 6. В бункер 7 загружают порошкообразный полипропилен, который вместе со стружкой из бункера 6 подают в смеситель 8, где стружка равномерноперемешивается с полипропиленом, и полученную древеснополимерную смесь с помощью формующей машины 9 насыпают ввиде ковра на бесконечную ленту 10 главного конвейера производства ДПП. Затем древесно-полимерный ковер предварительно подогревают в устройстве 11.
Подогретый до 180°С ковер прессуют при давлении 2...6 МПа в одноэтажном гидравлическом прессе 12. Полученную плиту охлаждают в камере 13,обрезают по контуру на станке 14. Полученные обрезки возвращают в дробилку 5. Кондиционные плиты принимают наподъемный стол 15 и складируют.Из ДПП методами вакуумного формования или горячейштамповки изготавливают детали машин, и в первую очередь,автомобилей.При горячей штамповке ДПП 1 (рис.
38) нагревают в камере2 до пластично-вязкого состояния, на прессе 3 формуют холодным штампом, после чего в заготовке 4 просекают отверстия напрессе 5 и деталь 6 приобретает окончательные размеры. Этатехнология весьма производительна. Время, затрачиваемое наизготовление одной детали, около 20 с. Экономическая эффективность изготовления может быть повышена при штамповкене остывшего после прессования или экструзии листа.265266Рис.
38. Принципиальная технологическаясхема производства деталей машин на ДППЕсли отдельные участки деталей должны быть упрочены, топрименяют метод формования в твердом состоянии (ФТС), прикотором лист в пластично-вязком состоянии при температурена 20...35°С ниже температуры плавления подвергают в течение20...80 с пластическим деформациям при давлении 90...300 МПа.Правильно выбранные режимы ФТС и ориентация детали приформовании позволяют существенно повысить прочность и деформативность.Если детали из ДПП являются декоративными, то их поверхность облицовывают пленками, тканью, ворсом и т.п.
материалами. При рациональном выборе состава ДПП, вида облицовывающего материала и адгезива, соединяющего их, удаетсявыполнить за одну операцию формование детали и ее облицовывание.Технология литья под давлением деталей из пропилена сдревесными наполнителями заключается в том, что древеснуюмуку смешивают с порошкообразным полипропиленом, в горячем экструдере пластицируют и гомогенизируют полученныйкомпозит, гранулируют его и перерабатывают литьем под давлением.Для изготовления деталей мебели применяются заготовкигнуто-клееные.
Для их изготовления применяют лущеныйшпон, карбамидоформальдегидные смолы марок КФ-БЖ,КФ-Ж, КФ-МГ; а также ДСтП марок П-1 и П-2. Сущность процесса изготовления этих заготовок заключается в том, что267сформованные пакеты предварительно изгибают, а затем прессуют и склеивают при заданном давлении и температуре в течение определенного времени. Гнуто-клееные заготовки делаютв пресс-формах различных видов, в механических, пневматических и гидравлических прессах.Заготовки из модифицированной древесины получают в виде брусковых и досковых заготовок путем уплотнения предварительно обработанной нагревом, пропариванием или другимспособом древесины с последующей обработкой для получениятребуемых деталей (подшипников, зубчатых колес, ткацкихчелноков и др.).Для придания декоративного вида на древесные материалынаносят пленочные покрытия, изготовленные на основе бумагили полимеров. Режимы напрессовывания пленок зависят отматериала, на который наклеивают пленку, а также от смол, которыми пропитаны бумаги.
Эти пленки наклеивают за счетрасплавления в них смолы, и не требуется предварительногонанесения клея на элементы. Для изготовления пленок применяют специальную бумагу: текстурную рулонную, декоративную с печатным рисунком, бумагу-основу синтетическогошпона. В качестве пропиточного раствора применяют смесьмочевиноформальдегидной смолы и полиэфирной эмульсии идр.
После пропитки пленки высушивают до такой степени, когда смола полностью теряет липкость, но может под воздействием теплоты и давления плавиться. Лицевая поверхностьпленки покрывается лаками или эмалями. Зачастую на древесные материалы наносят несколько слоев бумажных пленок (декоративные бумажно-слоистые пластики), изготовленных путем горячего прессования (пропитка – термореактивные смолы,облицовочный слой – фенолформальдегидная смола).Древесные материалы также покрывают пленками на основеполимеров (ДПО – без клеевого подслоя и ПДСО – с клеевымслоем).
Пленки приклеивают путем прикатки катком или другим способом.268Глава 11. МЕХАНИЧЕСКАЯ, ТЕРМИЧЕСКАЯ,ХИМИЧЕСКАЯ И ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ11.1. Механическая обработка материаловПескоструйная обработка – это очистка поверхности деталей струей песка (или другого материала), направленной сбольшой скоростью на обрабатываемую поверхность. Зернампеска придают кинетическую энергию сжатым воздухом, пескометным колесом или жидкостью.
Твердые и острые зернаврезаются в поверхность, очищают ее от загрязнений и окалины, снимая одновременно поверхностные частицы металла. После очистки обрабатываемая поверхность получается шероховатой, с множеством наклепов и вмятин, величина которых зависит от материала поверхности, давления воздуха, угла обработки и расстояния сопла от поверхности.