Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 66
Текст из файла (страница 66)
В нашем случае для факторов х», х„хз выражеиие (14] с использованием кодироввииого значения факторов прииимает следующий вид: х» = 0,2275х — 1,5; (15) Для практической проверки формулы (12) проведем расчет стойкости штампа, предиаэпачеииого для вырубки текстолита толщиной з = 2 мм с нагревом его до 110 "С прз равномериом распределении величины двустороииего зазора г = 7,9 »<4 от з. В соответствии с уравнением (15) находим: х, +О!4; х» +1: ха = О. Подставляя ати зиачеиия н иыражеиие (12), получим стойкость штампа Т = 61,4 тыс.
иагружепий. При расчете стойкости штампа по формуле (12) все факторы поде гавлиют в закодироааиных безразмерных величииах. Экспериментальная проверка стойкости вырубиого штампа в производствеиных условиях при указаииых выше параметрах процесса штамповки показала, что стойкость штампа до переточки составляет до 55 — 67 тыс. иагружеиий; зто указывает на достзточиую точиость расчета стойкости штампов по полученной формуле.
Стойкость вырубиых и пробивиых штампов до полиого изиашиваиия 7'иои,< при штамповке деталей из слоистых пластиков (гетниакса и текстолита) может быть рассчитаиа по формуле (12) с введеииыми в иее показателями высоты Н рабочей части матрицы и толщииы Ь слои металла, сиимаемого с матрицы н процессе переточки штампа: )1 Н Тмо.»п = 0,8 — Тра«< — ' 0 8 — )( Ь "' ' Ь )с (56,9 + (1,2х„ — 1,(х, — 0,9) х, + + (О,бх» + 4.8) х, — 3,5х»), (16) где 0,8 — поправочиый коэффициеит, учитывающий неточиость вндерживаиия геометрических параметров (т.
е. Н и Ь) при перегочке штампа. По формуле (!2) можно рассчитать стойкость вырубных штампов до пере- точки при штамповке деталей из гетинакса и текстолита толщииой 1 — 3 мм при разных условиях деформировапия (без нагрева и с нагревом) ц различных зазорах. На осиоваиии расчетиых даипых о стойкости разделительных штампов до полного износа по формуле (16) можно определить потребный парк штампов для выполнения производствеииого плаиа по деталям из слоистых пластиков. ззо штлмпОвкл иьмьтллличпоких млтнриллОВ Формоизмиияющип опкрлции 3 с 5аха ьох о ьо оь о г" аь а з* о Ш х- З х хо е а оса з х Н с о а ч а„х лн о о ьх яа$х а "й о ь о галь а* а юх еы е а с е„ а ь ч ь х ь „га ха.
ь о жй о.м еь о с е„ о а Материал Материал Материал е.' ь и се Органическое стекло Вииипласт толщиной до 5 мм Целлулоид ' Полиэтилен !ЗΠ— !50 !40 †!60 140 в 150 2 — 3 !05 в 120 130 в 150 1,5 — 2 2 — 2,5 2 — 2,8 Текстолит Стеклотехстолит Гетинакс (не полностью отверж лен ий) Стеклозолохнит АГ-4 (не полностью отзержденный) !ЗΠ— 1 80 15 — 25 220 3 — 5 80 — 90 !00 †!10 170 — Г80 125 — 1 50 145 — 1'лО 175 185 1,5 — 1,8 1,2 — 2,0 170 †1 185~5 120 †!40 130 †!40 205 230 !70 1,6 — 2,5 2,5 — 3,0 2,5 — 5,0 120 в 130 140 2,0 — З,О 95.
— 110 !30 — ! 60 140 — ! 60 2,5 — 5,0 2,0 — 5,0 200 230 250 †3 0,5 — 0,8 14. Режимы нагрева слоистых пластиков перед гибкой 3. ФОРМОИЗМЕНЯЮВ(ИЕ ОПЕРАЦИИ Практически зсе крупнотоннажные полимерные материалы перерабатывают по одной из двух схем: разогрев пластика до температуры размягчения илн плавления, придание ему с помощью формующего инструмента требуемой формы, охлаждение под давлением в формующей оснастке до отверждения с целью сохранения полученной формы; разогрев пластика до пластического состояния, придание ему с помощью формующего инструмента требуемой формы, выдержка до завершения начавшихся под влиянием температуры химических реакций, приводящих к отверждению полимерного связующего в пластике и сохранению приданной ему формы. К перерабатывающим агрегатам относятся лнтьевые машины, прессы, экструдеры, вакуум- и пневмоформовочные машины и др.
Производительность агрегата лимитируется временем, необходимым для отверждения материала в формующем инструменте. К формоизменякхцим операциям листовой штамповки неметаллнческих материалов относятся гибка, вытяжка, формовна и отбортовка. Гибка неметаллнческих материалов. Гибне подвергают слоистые пластики толщиной до 2 — 3 мм, термопластики, эбонит, картон, фибру н формовочный миканит и другие материалы Гнбку в штампах применяют для изготовления мелких деталей. Гибку крупных деталей производят иа гибочных машинах для лгеталлз.
При гибке слоистых пластиков процесс формоизмеиения лучше протекает в том случае, когда применяют не полностью отнержденные материалы или материалы, полученные на основе термореактивных смол, модифицированных термопластичными или пластифицнрующнми добавками. Способы нагрева пластиков при гнбке определяются масштабами производства. В качестве источников нагрева применяют радиациониые установки со стальными или керамическими экранами. Прогрессивным способом является нагрев инфракрасными лучами.
Режимы нагрева слоистых пластиков толщиной до 2 — 3 мм приведены в табл. 14. Гибку слоистых пластиков обычно производят в простейших штампах, изготовленных из металла, специальных пластмасс, цинковых сплавов, дерева, а также песочно-клеевой массы ПСК. В ряде случаев гибку осуществляют з штампе с предварительным нагревом последнего.
При гибке термопластиков (органического стекла, винипласта, целлулоида, полиэтилена и др.) необходимо строго следить за соблюдением температуры нагрева н его продолжительности. Нагрев органического стекла осуществляют в тех же нагревательных устройствах, что и нагрев слоистых пластинов. Режимы нагрева термопластииов приведены в табл. 15. Гибку деталей из органического стеила обычно производят на металлических, пластмассовых, гипсовых илн деревянных пуансонах легким нажимом руки с прижимом краев заготовки струбцинами, обитыми байкой. Поверхность пуансонов в этом случае тщательно обрабатывается н обтягивается байкой. !5. Режимы нагрева листовых термопластнков перед гибкой ' Вследствие высокой горючести целлулоида его нагрев производят в водяных банях. При гибке размеры заготовки и пуансона должны быть взяты большими на величину припуска для зажима кромки.
Детали охлаждаются иа пуансоне до 30 — 40'С для сохранения приданной нм формы. Гибка картона н фибры имеет свои особенности. Перед гибкой картон и фибру предварительно увлажияют в ваннах с водой при температуре !5 — 20 'С в течение 1,5 — 2 ч на каждый миллиметр толщины. Относительная влажность заготовок должна составлять !Π— 25 % . Технологический процесс изготовления гнутых деталей нз фибры н картона включает следующие операции: вырубку заготовки из листа; унлажненне заготовок; гнбку заготовок; сушку гнутых деталей. Формовка н вытяжка неметаллнческнх материалов.
Посредством фор-. мовки и вытяжки изгоювляют разнообразные детали из различных материалов, главным образом из термопластнков (полиэтилена, поликрнлата, полизннилхлорида, органического стекла и др.), а также нз фибры и картона. К таким деталям относятся детали двойной кривизны для остеклення самолетов и автомобилей, рзссеивателей света, абажуры, отражатели 16. Режимы нагрева листовых термопластнкоа перед формовкой Органическое стекло (неориен- тироваинос) Органическое стекло (ориентированное): СОЛ СТ-1 Пластмассы: 2 — елеа 1 — 57 Виннпласт Материал СНП Пол иэтилен ВД Целлулоид Текстолит Стекло.
текстолит Формовоч. ный мика. иит Эбонит Примечания !. Под критической температурой понимают температуру, при которой наступает интенсивное разложение (т. е..термнчеснзя деструкция) составляанцих материала. 2. Нагрев листов органического стекла производят з вертикальном положении (в под. вешениом состоянии). 332 штдмпОвкА неметАллических материалов ФОРМОИЗМЕНЯЮЩИЕ ОПЕРАЦИИ С, нн 1О Рнс. 15.
схеме мегетнвнага процесса вв«уумнаа фармавнн; 1 — излучатель: 3 — экраны для люминесцентных светильников, детали холодильников, облицовки радиаторов и телевизоров, корпуса различных приборов, ванны. раковины н др. Технолопэя формообразования цеметаллвческпх материалов основана па рациональных режпмаэ нагрева пластиков и перехода цх в высокопластпчнос цлн еязкотекучее состояние. Различают следующие способы формовки — вытнжкн. вакуумная (плн пневматическая) формовка с применением одной таш ко матрицы нлн формы.
формовка — вытяжка в штампах с жестким цлн эласп1чным пуансоном и жесткой матрццсй Первый способ широка применяют прн <(юрмовкс деталей цз термопластнкон, второй — прц формовке деталей цз шшнстыл пдастикон В табл !6 прннедецы режимы нагрева термопластнков перед формовкой.
Важное значение для формовки имеет равномерность предварительного нагрева заготовок, так как неравномерный нагрев приводит к различной пластичности материала в отдельных местах, а следовательно, н к браку вследствие разрывов. трещин, короблснмя и т д Во нзбежанце размягчения, а также структурных изменений в л нстоаых пластиках необходимо строгое соблюдение температурного режима нагрева нх перед формовкой. Рнс. 15. сенднн наэцгнвнага мрацесее Фар- мавнм Для получения деталеи сложных йюрм (шары. коробим, кюветкн, предметы саиитарно-технического обихода и др.) нз термопластнков применяют вакуумную йюрмаену а жесткие формы Этот процесс характсризустся соприкосновением материала с формой в последний момент формовки.
Вихурмнод формовка е жестхис формы. Разлн 1ают два вида вакуумной формовки в жесткие формы: негативный и позитивный процессы. Сущность процесса формовки (рцс. 13) состоит в том, что тсрмопластпчный материал под действием вакуума постепенно формустся, вытягиваясь в полос пространство формы, приобретая контуры сферы. Негативный процесс характеризуется значительным утоненнем в наиболее напряженной зоне (в центре сферы).
Конечная стадия формообразования детали протекает при налмчин трения между деформнруемым материалом н поверхностью формы, что прнводнт к еще большей неравномерности толщины стенок детали. Вследствие этого негативный процесс формовки применяют для изготовления неответственнык деталей. При позитивном процессе формовки (рис. !4) нагретая аготовка ( предварительно формуется до момента получения достаточного уплотнения П.
После этого воздух через каналы отсасывается из замкнутой полости формы, н заготовка приобретает очертания формы Ш. Этот процесс имеет те же недостатки, что и негативный. Процесс вакуумной формовки включает следующие операции. нагрев заготовки до заданной температуры, определяющей пластичное состояние, с помощью экрана с инфракрасными нзлучателнми; вытягивание нагретого листа сжатым воздухом; формовка вытянутого листа при создании вакуума в полости матрицы (негативный процесс) илн по форме пуансона (позитивный процесс]; оклаждение и удаление отформованной детали; обрезка краев.