Романовский - Справочник по холодной штамповке (1246231), страница 86
Текст из файла (страница 86)
Наибольшее применение для изготовления штампов получнлн пластмассы на основе эпоксндных, фенольноформальдегндных и акрнловых смол, Пластмассы на основе эпоксндных Смол (эпоксннласты) Отличительной чертой эпокснпластов являются. 1) высокая механическая прочность, достигающая в зависимости от типа на. полннтеля большой величины (а, = 6 25 кгс/мма)! 2) малая усадка (от 0,1 до 0,2%), что позволяет получать точные рабочие раз. меры; 417 416 ПЛАСТМАССОВЫЕ ШТАМПЫ типовык узлы и детали штдмпов Спствв кпмппввцн» в массовых долях Озпвввчмдс вкння ЭЖ-1 ф-2 ЭМ-1 $Г-2 ЭМ-3 20 20 20 20 20 15 — 25 15'— 20 15 — 25 15 — 25 15 — 25 1 00 150 Облицовочный состав для штампов падающих молотов 100 100 1 00 150 250 ЭСт-1 6,0 5,0 6,0 14 15 16 16 11 ЭГ-2 ЭГ-3 ЭМ-2 ЭМ-3 ЭСт-1 5,5 5,5 6,5 5,5 5,5 8,0 7,4 8,4 6,7 6,7 0,03 0,05 0,04 0,03 0,03 1,80 1,70 165 1,60 1,20 ЭП-1 ЭП-2 ЭМ-4 ЭК-1 14,0 8,9 6,7 4,6 14 18 13 1,80 1,80 1,83 1,00 4,0 4,0 4,0 4,0 5,6 4,6 3,1 0,12 0,11 0,17 0,35 Ня Гф Рпмвнпвсхпй В.
П. 3) высокая адгезня (прилипаемость) к металлу, дереву, наполннтелям; 4) устойчивость к действию влаги и масел; А 5 теплостойкость от — 20 до + 100 'С. новой эпоксипластов, применяемых в отечественной промышленности, являются эпонсидные смолы: ЭД-5, ЭД-6 н Э-40, а также чешские эпоксвдные смолы: эпокси !200, эпокси 2100 и эпоксн 2200. Отверждение жидких эпоксидных смол происходит в результате введения в них отвердителей, которые вступают в химическое взаимодействие с молекулами эпоксидной группы и осуществляют процесс полимернзации. Количество вводимого отВердитвля должно быть строго определенным. В зависимости от температуры полимеризации отвердители делятся на две группы: холодного и горячего отверждения.
В отечественной промышленности наибольшее применение получили отвердители холодного отверждения — амнносоединения: полиэтнленамин, геисаметиленйиамин и кубовый остаток последнего. Жизнеспособ. Вость (прнгодность к использованию) прн комнатной температуре составляет для Верных двух — от 1,5 до 2 ч, а для кубового остатка — от 2 до 3 ч. Волей высокую жизнеспособность смеси (6 — 7 ч) создает применение жидких ннзкомолекулярнйх полиамидных смол, которые одновременно явлшотся н отвердителями и пластификаторами. В хачестве отвердителей горячего отверждения (150' С) применяют малеиновый или фталиевый ангидриды, причем их вводят в смолу в расплавленном состоянии. 199. Соатйи и назначвнив различных композиций апоксипластов, прнмвнивмых для изготовления штампов Обо пи а ч с и н я: ж — жслсвнмй ппрппюк; à — тппс; М вЂ” мсршялят; Г! — песок фпрмпвпчпмй; К вЂ” ксрамвит; Мс — металлическая стружки; Ст — стсклсткспы Вм — волокнкстмй мвтсрнвл; Гр — графит.
Пластификаторы вводятся в смолу для уменьшения вязкости жилкой н уменьшения хрупкости композиции, Для зпоксндных смол в качестве пластифинатора чаще всего применяются днбутилфталат и днфенилфталат, явлнющиеся дешевым материалом. Наполнители вводятся в композиции с целью повышения механических свойств и зкономии смолы. Различают два типа наполнитслей: волокнистые (армнрующие) и порошковые (наполняющие), Волокнистые наполнителн значительно повышают механические свойства эпоксипластов (сопротнвление растяжению, сжатию, изгибу, удару).
Наиболее широко для этой цели прнменюотся стеклоткань и стекловолокно, рекомендуемые для армировання рабочей поверхности штампов, работающих на удар. Недостаток — низкая стойкость на износ. Поэтому облицовочный слой вытяжных штампов (3 — 5 мм) обычно делается нз изнасоустойчивого эпоксипласта с железным порошком в качестве наполнителя. Армнрование эпаксипластов металлическими волокнами (проволока, стружка) повышает износоустойчивость и теплостойкость эцоксипластов (150 — !70' С). Порошковые наполннтели не вызывают большого увеличения прочности, но зна сительно влияют на физические свойства эпокснпластов. Получили применение металлические (железные, стальные, алюминиевые) и минеральные (тальк, гипс, маршалит, графит, мел) порошковые наполнители.
Железный порошок значительно увеличивает износоустойчивость эпокснпластов. Стойкость вытяжных штампов с такой облицовкой достигает 3000 деталей без ремонта. Износоустойчивость штампов повышаегся прн введении в качестве наполнителя графита. Для наполнительных эпокснпластов, применяемых для изготовления корпусов штампов, в качестве заполнителей используют строительные порошкообразные и зернистые материалы: формовочный песок (по массе в 1О раз больше массы смолы), керамзнт, цемент и др. В табл, 199 дан состав и назначение различных композиций эпоксипластов, применнемых для изготовления штампов (по данным НИИпластмасс), а в табл, 200— физико-механические свойства различных композиций эпоксипластов.
В последнее время они получили промыпшенное применение для заливки направляющих колонок в втулок в блоках вырубных штампов с твердосплавными рабочими частями. 200. физико-механические свойства различных композиций эпоксипластов 419 418 ПЛАСТМАССОВЫЕ ШТАМПЫ ТИПОВЫЕ УЗЛЫ И ЛЕТАЛИ ШТАМПОВ Необходимо указать на тохсичность некоторых компонентов эпоксипластов. Этим свойством обладают летучие вещества, выделяемые при нагревании эпоксидиых смол; малеиновый и фталненый ангидриды, применяемые для горячего отверждения; отвердители холодного отверждения (за исключением низкомолекулярных палиамидов). Токсическое и кожно-раздражающее действие втих номпонентов проявляется во время приготовления композиций и в процессе изготовления (заливки) штампов. Твердые эпоксиплвсты безвредны для работающих. При изготовлении пластмассовых штампов необкодимо строго соблюдать правила техники безопасности и личной гигиены.
Рекомендуется во время работы пользоваться резиновыми перчатками, а еще лучше — защитными пастами типа „невидимые перчаткгГ' иа основе назеииа или метилцеллюлозы с глицерином или пастой Селнсского на основе талька, крахмала и желатина (64). Пластмассы на основе акриловых смол (акрилопласты) К этой группе пластмасс относятся два вида акрилопластов: йСТ-Т и стиракрил (протанрил). АСТ-Т (акрилат самаотвердеющий технический) представляет собой зубопротезный материал.
В состав пластмассы входят порошок и жидкость в соотношении 2: 1 и различные наполнители — гипс, стружка оргстекла, стекловата, графит. Порошок представляет собой полиметилкрилат с добавкой 2с4 инициатора, а жидкость — метилметакрилат с добавкой Звгв диметиламина (активатора).
Время полного отверждения йСТ-Т 20 — 25 мин. Пластмасса АСТ-Т применяется для армнрования съемников штампов и для заливки пуансонов в пуансонодержателях. Физико-механические свойства пластмассы АСТ-Т следующие: Плотность, г/смь . Ударная внвкость, кгс ° мгсм' Прочность нрн нзгнбс, кгс!мм*, смвтнн, кгс!ммя Твердость но Врннеяю Усвднв, ьль Адгвян» к металлам .
!.18 †.18 8 — 12 Я вЂ” 12 12 — 1б 13 — 19 од Высокая Стиракрил представляет собой также быстротэердеющу1О ПЛастМасСУ, состоящую из порошка и жидкости в соотношении 2: 1 или 2: 1,5. Порошок — это сополпмер стирала и метилметакрилата с добавкой 1 — 2сй катализатора. Жидкость— мономер метилметакрилата с добавкой 0,2о4 диметиламииа в качестве ускорителя. Основные свойства стиракрила марки ТШ: 1,18 — 1.18 12 — 1б 7 †9 12 — 18 о,г-о,з Высоквя Плотвость, ггсм' Удврнвя вязкость, кгс ° мГсм' Прочность ~рв нвгнбс, кгсгмм* . > сжвтнн, кгсгммь Твердость @о Врннеяю Усвдкя, % Адгсввя к мствллвм . Аналогичные состав и свойства у протакрила.
Время отверждения стиракрила больше, чем у АСТ-Т. Предварительное отверждение протекает в течение 40 — 60 мин. Полное отверждение наступает через 12 ч. Акрилопласгы АСТ-Т и сгиракрил ТШ применяют в вырезных штампах для получения неподвижных соединений: для закрепления колонок или втулок в плитах блонов, для заливки пуансонов в пуансонодержателях, для точного направления пуансонов в съемнике, для заливки направляющей поверхности втулок и т. п. Незначительная угадка акрвлопластов и малая величина зазоров позволяют получить подвижные посадки высокой точности без применения доводки, а малый коэффициент трения этик пластмасс по стали позволяет достичь высокой износостойкости направляемых деталей. Пластмассы на основе атилцеллюлозы Сюда относится термопластичная литейная композиция ТЛК-Э, применяемая для изготовления гибочных, вытяжных и формовочнык штампов для штамповки мягких цветных сплавов и малоуглеродистой стали толщиной до 2 мм.
Благодаря термопластичности ТЛК-Э можно многократно использовать старую оснастку, предварительно разбив ее нв куски размером до 100 мм. При нагреве до 200' С пластин ТЛК-Э расплавляется до вязкотекучего состояния, а при охлаждении до комнатной температуры вновь затвердевает.
Пластмассы на основе фенольноформальдегидных смол Обычно для изготовления штампов применяют ие чистые смолы, а фенольноформальдегидный клей ВИАМ Б-З, представляющий собой водный раствор смолы, смешанный с отвердителем, который ускоряет процесс полимеризации. Получили промышленное применение два типа пластмасс на основе фенольноформальдегидных смол: древесно-клеевая масса ДКМ и песко-клеевая масса ПСК. Древесно-клеевая масса ДКМ применяется главным образом для получения облицовочного слоя пуансонов в штампах для падающих молотов. Состав ДКМ: 70 — 75вгй клея ВИАМ Б-3 и 25 — 30вгв суких древеснык опилок.
Штампы из ДКМ в несколько раз дешевле штампов из эпокснпластов. Стойкость штампов ниже, чем эпоксидных, но достаточно высокая н вполне приемлемая для серийного произнодства. Песко-клеевая масса ПСК применяется главным образом для обтяжных пуансонов и доводочных болванов в авиационной промышленности. Состав ПСК: 15вгй клея ВИАМ Б-3 и 85ой сухого просеянного песка. Это наиболее дешевая композиция. Способы и порядок изготовления деталей штампов из пластмасс изложены в специальной литературе. Применение полиуретана в штампах Новым материалом для изготовлении рабочих частей гибочиых, формовочных и вытяжных штампов является полиуретан, или полиуретаиовый эластомер, пред. ставляюшлй собой полимер эфира диизоцианата и диалкоголя.
Полиуретан предстанляет собой платный резинопадобный синтетический материал, обладающий высокой упругостью н износоустойчиностью. В отличие от резины полиуретан не обладает пористостью (исключая искусственно нспененный пенополиуретан), благодаря чему он практически не сжимается и не уменьшается в объеме. Вследствие иесжимаемости полиуретана для его деформирования требуются значительно более высокие усилия, чем для других эластомеров юй же твердости. Рабочие кривые усилие сжатия — деформация аналогичны кривым для струнтурных пластмасс.
Полиуретан является новым синтетическим материалом, в котором соединяется ряд ценных свойств: высокая упругость, большое сопротивление удару, разрыву и истиранию, а также способность выдерживать большую нагрузку, Кроме того, полиуретан весьма стоек к воздействию маона, кислорода и нагрева. В табл. 201 приведены механические свойства лнтьевых полиуреганов отечественного производства (142). Для вырубных, гибочиых и формовочных работ наиболее применим полиуретан марки СКУ-7Л. Полиуретановые заготовки подвергаются различным видам механической обработки: резке ленточной пилой и на ножницах, обтативанию, фрезерованию, сверлению, иарезанию резьбы.