ВКР Кобец (1208784), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

При выборе способа очистки учитывается физическоесостояние детали.В основном это масляные загрязнения и их комбинации на маслянойоснове, пыль и продукты коррозии.Изм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист50Для удаления грязи и масляных отложений можно использоватьсжатый воздух с последующей обработкой слабого щелочного раствора.Очистку загрязнений раствором производят в моечных машинах, ваннах идр. В качестве моющего раствора применяют щелочные водные растворы –каустическая и кальцинированная сода. После очистки деталь необходимообезжирить с помощью растворителя.

Для этого внутреннюю поверхностьпротирают чистой салфеткой или мягкой волосяной кистью, смоченнойрастворителем.Проверку качества обезжиривания производят «капельной пробой» –наочищеннуюповерхностьнаносяткаплюводы.Ремонтируемаяповерхность считается достаточно обезжиренной в случае, если капля водырасплывается по поверхности. После обезжиривания к ремонтируемойповерхности не следует прикасаться руками.В качестве обезжиривающих составов используют растворители:ацетон, уайт-спирит, бензин и др.Черновое растачивание цилиндра (поз.1, 3).Используется горизонтально-расточной станок 2620В, резец Т5К10 ГОСТ18062-72.Рассчитываем глубину резания:tDd 144140 2 мм.22Подача для черновой обработки:S = 0,2 . 2 = 0,4 мм/об.Частоту вращения назначаем n = 380 об/мин.Рассчитываем скорость резания:V™ 3,14140380 167 м/мин.1000Основное время:То Изм Лист№ДокумПодпДата11051  7,3 мин.380  0,4ВКР 0.00.000 ПЗЛист51Тв = 1,8 мин.Заливка полимерного материала в щелевой зазор.Используется приспособление для заливки полимерного материаласобственного изготовления.А) Обезжиривание внутренней поверхности цилиндра.Обезжиривание.Ванна со щелочным раствором.

Состав раствора: 50 г соды на 1 л воды.То = 2 мин, Тв = 0,5 мин.Промывка.Ванна с водой. То = 1 мин, Тв = 0,5 мин.Сушка.Устройство для подачи горячего воздуха (технический фен). То = 3 мин,Тв = 0,5 мин, t = 40o C.Б) Установка цилиндра на основание приспособления и сборка оснастки.То = 4 мин, Тв = 1 мин.В) Нагрев цилиндра в сборе с оснасткой в термошкафе.То = 18 мин, Тв = 2 мин, t = 50o C.Г) Нанесение разделительного слоя на формующий стержень.Дисульфид молибдена (МоS2) в порошке нанести на поверхностьформующего стержня при помощи ветоши, пропитанной пастой КПД ТУ 602-833-74.То = 1 мин, Тв = 1 мин.Д) Приготовление полимерной композиции в стеклянной таре.Рассчитываем количество композиции на одну гильзу.Р(  D2   d 244)  L  k  ,(3.1)где D - диаметр гильзы после расточки, равен 144 мм;d - диаметр гильзы номинальный, равен 140 мм;k - коэффициент потерь, равен 1,2;Изм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист52- удельный вес композиции, равен 1,2 г/см33,141442 3,141402т ()  110,5  1,1 1,2  1,3 кг.44То = 18 мин, Тв = 2 мин.Е) Заливка полимерной композиции.То = 9 мин, Тв = 1 мин.Ж) Нагрев цилиндра в сборе с оснасткой в термошкафе.То = 18 мин, Тв = 2 мин, t = 80o C.З) Охлаждение на воздухе.То = 40 мин, Тв = 5 мин, t = 10 -20o C.И) Разборка оснастки.То = 4 мин, Тв = 0,5 мин.На основе полученных данных составим маршрутную карту обработки(таблица 3.4):Деталь: ЦилиндрМатериал: Сталь 45 ГОСТ 1050-74Твердость: HB 207.№ операции№ позицииТаблица 3.4 – Маршрутная карта обработки010Изм ЛистОборудованиеиприспособленияУстановить цилиндр наоснованиеприспособления исобрать оснасткуПриспособление длязаливкиполимерногоматериала№ДокумПодпДатаИнструментрабочий иизмерительныйРежимыСостав слоя:ДисульфидВетошь,молибдена (МоS2) впропитаннаяпорошкепастой КПД ТУ То=1мин.,6-02-833-74Тв=1мин.0051Наименованиедефектов и технологических операций по ихустранениюИзнос поверхностицилиндра под поршеньНанестиразделительный слой наформующий стерженьВКР 0.00.000 ПЗТо=4мин.,Тв=1мин.Лист53Нагреть цилиндр всборе с оснасткойТермошкафПриготовитьполимернуюкомпозициюСтекляннаятараТо=18мин.,Тв=2мин.

t = 50oCПластиковыйшпательЗалить полимернуюкомпозицию в щелевойзазорНагреть цилиндр всборе с оснасткойТщательноперемешатьСостав композиции:ЭД2 - 0,915 кгпластификаторМГФ-9 - 0,138 кгграфит - 0,138 кготвердитель ПЭПА- 0,109 кгТо=18мин.,Тв=2мин.ТехничекийшприцСтекляннаятараТермошкафТо=9мин.,Тв=1мин.То=18мин.,Тв=2мин. t = 80oCОхладить цилиндр всборе с оснасткойТо=18мин.,Тв=2мин. t = 1020oCРазобрать оснасткуТо=4мин.,Тв=0,5мин.045040035030025020015Окончание таблицы 3.4Удалить технологичекиенаплывы материла сторцовых поверхностейцилиндраЭлектродрель сшлифовальнойнасадкойТо=5мин.,Тв=0,5мин3.4. Расчет основных параметров оправкиВнутренняяповерхностьцилиндра,облицованногополимернойкомпозицией, не подвергается механической обработке. Для получениятребуемой точности цилиндров необходимо было установить факторы,влияющие на точность формования покрытия.Изм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист54При нанесении полимерного покрытия на внутреннюю цилиндрическуюповерхность формующим элементом служит цилиндр, устанавливаемыйконцентрично относительно поверхности.

При отвердении полимернойкомпозиции в щелевом зазоре ее усадка направлена по нормали кповерхностицилиндра.Послеотвержденияполимернойкомпозициивнутренний диаметр футерованного цилиндра будет больше диаметраформующего стержня на величинуy где y24y24  y ,(3.2)- усадка полимера в первые сутки после нанесения покрытия; y - усадка за время  .Величинаyнезависитотдиаметрацилиндра,нопрямопропорциональна толщине слоя полимерного покрытия: y  k yt ,(3.3)где ky - коэффициент пропорциональности, выражающий несвободнуюусадку полимера;t - толщина слоя полимерного покрытия.Величина ky равна сумме величин ky24 и ky  , выражающих усадку черезсутки после нанесения полимерного покрытия и усадку за время  , т.е.ky=ky24+ky  .(3.4)Значения k для ряда полимерных композиций, применяемых с цельюнанесения покрытия, приведены в табл. 3.5.Таблица 3.5 - Определение коэффициентов усадкиПримерная композицияАСТ-Т + 10% графитаБутакрил + 10% графитаЭД-20 + 15% графита, отвердительПЭПАИзм Лист№ДокумПодпДатаky240,0170,0170,015ky 0,0050,0050,005ky=ky24+ky 0,0220,0220,020ВКР 0.00.000 ПЗЛист55Можно предположить, что рассеивание величины усадки подчиняетсязаконунормальногораспределения.Основныестатистическиехарактеристики, определяющие распределение исследуемых размеров центр группирования  yср и среднее квадратическое отклонение  ,выражены следующими соотношениями: yс р  k y t ,(3.5)где ky - коэффициент пропорциональности, значения которого для рядаполимерных композиций приведены в табл.

2.4;t - толщина слоя полимерного покрытия; y max  y min6,(3.6)где  ymax , - верхняя и нижняя границы рассеивания величиныyminусадки.Границырассеиванияyтакжепропорциональнытолщинеполимерного покрытия, т.е. y max  kt,(3.7)k t,y1(3.8)y2где ky2 - коэффициент пропорциональности;t - толщина слоя покрытия;y minгде ky1 - коэффициент пропорциональности;t - толщина слоя покрытия.Среднее квадратическое отклонение  выражается зависимостью(ky2k6y1)t.(3.9)Значения коэффициентов ky, ky1и ky2 для ряда композиций приведены втаблице 3.6.Изм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист56Таблица 3.6 - Значения коэффициентов ky, ky1и ky2Полимерная композицияАСТ-Т + 10% графита, жидкость порошок 1:1 (А-металл)Бутакрил + 10% графита, жидкость порошок 1:1 (реком-Б)ЭД-20 + 15% графита, отвердительПЭПА (С- ьеталл)kyky1ky20,0220,0080,0360,0220,0080,0360,200,010,030Надежность работы гидрооборудования с полимерными покрытиямиопределяетсяглавнымобразомпрочностьюадгезиипластмассыкповерхности металла, т.е.

прочность адгезии должна быть значительно вышевсех возможных внутренних напряжений, возникающих в полимерномпокрытии. Это условие может быть представлено выражением a    в ,(3.10)где  а - величина прочности адгезии к поверхности металла; в - суммарные напряжения в слое полимерного покрытия.Напряжения, возникающие в слое полимерного покрытия, могут бытьпредставлены выражением  в   у      р ,(3.11) у - усадочные напряжения, возникающие вследствие химическойгдеусадки полимера;  - термические напряжения, возникающие вследствие разностикоэффициентовлинейногорасширенияметаллаипластмассыпритемпературных перепадах; р - рабочие напряжения, возникающие от давления рабочей среды.Таким образом, при нанесении полимерного покрытия на поверхностицилиндров необходима количественная оценка прочности адгезии данногоИзм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист57полимера к поверхности металла и всех возможных внутренних напряжений,возникающих в полимерном покрытии, действующих против сил адгезии.Это позволяет определить надежность соединения полимера с металлом иработоспособность металлопластмассового изделия в целом.Прочность адгезионного соединения определяется по формулеа P,F(3.12)где P - разрушающая нагрузка, Н;F - площадь образца, м2 .Прочность адгезии композиций на основе пластмассы бутакрил кповерхности стали составляет 20 МПа, прочность адгезии композиции наоснове пластмассы АСТ-Т - 19,3 МПа, прочность адгезии композиции наоснове эпоксидной смолы ЭД-20 - 18,6-23,0 МПа.Как показывает опыт эксплуатации деталей с нанесенными на рабочиеповерхности полимерными покрытиями, наибольшими по величине исоответственно наиболее опасными являются термические напряжения,возникающие вследствие разности коэффициентов линейного расширенияполимера и металла.

Такие напряжения могут быть определены расчетнымпутем по формуле  ( П   М )ТЕП, МПа.1 (3.13)здесь  П - коэффициент линейного расширения полимера, 1/град; М - то же металла, 1/град; Т - перепад температуры, КЕП - модуль упругости полимера, Н/м2; - коэффициент Пуассона полимера;Т  Т с  Т р ,(3.14)где Тс - температура склеивания полимера;Тр - рабочая температура.Изм Лист№ДокумПодпДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист58Для композиций на основе акриловых пластмасс (бутакрила и АСТ-Т)необходимые физические характеристики составляют:1/град, Тс=70о С, ЕП = 1,4*109 Н/м2, П  7,7  10 5  0,35.Для композиции на основе эпоксидной смолы ЭД-20 физическиехарактеристики следующие:Н/м2, П  10  10 5 1/град, Тс = 70о С, ЕП = 1,4*109  0,35.Внутренние “замороженные” напряжения в полимерном покрытии притемпературе 20о С составляют: ( 7,7  105  1,2  10 5 )  50  1,4  109 7 МПа.(1  0,35)Гидроцилиндры с полимерными покрытиями по условиям работы могутнаходиться при температуре -60о С.

Характеристики

Список файлов ВКР