ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Разметка, формование и механическая обработка из "Сварка пластмасс " До сварки и соединения основных деталей в законченную конструкцию обычно требуется произвести несколько подготовительных операций. Эти операции включают в себя разметку листов или труб, их холодное или горячее формование, гнутье и сворачивание листов в заготовки цилиндрической формы, формование материала в размеченные контуром секции, а также различные другие операции, включающие резание и механическую обработку. Качество подготовительных работ имеет большое значение как для удобства и упрощения процесса сварки, так и для качества готового изделия. Для того чтобы обеспечить хорошую сварку, совершенно необходимо, чтобы все соединения были хорошо пригнаны и без применения давления соприкасались соединяющимися частями, а также, чтобы между отдельными частями не оставалось свободных промежутков. [c.55] Разметка для изготовления сварных конструкций из пластмасс имеет столь же важное значение, как и при изготовлении сварных конструкций из листового металла. Однако применять для разметки пластмасс разметочные чертилки не рекомендуется, так как они оставляют царапины на поверхности, что может вызвать разрушение материала по линии царапины во время формования. Ввиду этого разметку следует производить специальным карандашом или мягкими мелками. Важно также, чтобы секции не подвергались чрезмерному напряжению во время их установки в требуемое положение в период сборки. Кроме того, не рекомендуется пытаться изменить форму плохо поддающихся подгонке секций путем применения нагрева. Термические напряжения остаются в зоне нагрева листа после его охлаждения и могут значительно снизить его сопротивляемость разрыву в ослабленной точке это в особенности относится к термопластическим смолам с низкой сопротивляемостью ударным нагрузкам, таким как например, непластифицированный поливинилхлорид и полиэтилен линейной молекулярной структуры. [c.55] Для того чтобы правильно согнуть лист пластмассы, следует соблюдать ряд предосторожностей с тем, чтобы предотвратить излом листа с внешней стороны необходимо также соблюдать соответствующий допуск с учетом упругой деформации пластмассы. Ввиду явлений упругой деформации после формования лист пластмассы будет частично принимать свою первоначальную форму. Общая величина упругой деформации при холодном гнутье для жестких пластмасс может быть в сорок раз большей, чем для листового металла. Ввиду этого при изгибании заготовки под прямым углом ее следует перегнуть в зависимости от толщины материала на величину от 30 до 55° более прямого угла. Для такого сгибания требуется специальная подкладка, представляющая собой У-образный желоб и гибочное лезвие. Как показал опыт, листы поливинилхлорида толщиной , 27 мм или меньше можно гнуть под углом в 90° с помощью У-образной подкладки с углом в 60° и лезвия с углом в 50°. Для листов большей толщины применяется У-образная подкладочная плита с углом в 70° и лезвие, наклоненное под углом в 60°. [c.57] Чтобы максимально уменьшить удлинение материала листа при гнутье, операцию рекомендуется производить в две стадии. В гибочных станках с гидравлическим приводом ход должен быть отрегулирован таким образом, чтобы за первый прием рабочее лезвие проходило при изгибании листа только половину У-образного желоба. Заключительный ход должен быть отрегулирован так, чтобы лезвие не доходило до дна желоба на величину толщины листа и чтобы оставался еще между листом и дном желоба зазор величиной 2,38 мм. Для того чтобы предотвратить повреждение листа пластмассы изгибающим лезвием при последней стадии рабочего хода, верплина его должна иметь округление радиусом 3,17 мм. [c.57] Для того чтобы увеличить производительность при формовании углов изделия, изготовлении цилиндрических заготовок или других операциях, пластмассовые листы предварительно подвергают нагреванию. Температурные пределы, до которых должны быть нагреты листы перед их формованием, зависят от видов пластмасс. Большинство видов пластмассовых листов можно быстро нагреть до требуемой при формовании температуры, если применить соответствующее оборудование. [c.58] На фиг. 34 показано, как изменяется разрывная прочность и удлинение поливинилхлорида при изменении температуры. Максимальная удлиняемость материала характеризуется верхним значением кривой удлинения. Хотя максимальное удлинение имеет место в интервале температур от 90,5 до 101,5°, при формовании листы нагреваются приблизительно до 121,1°. Это делается для того, чтобы уменьшить усилия, требующиеся при формовании. [c.59] Таким образом, подводя итоги, следует сказать, что высокая температура нагрева материала при формовании поливинилхлорида необходима для обеспечения хорошего качества и максимального снижения остаточной деформации при придании изделию окончательной формы. В ряде случаев, однако, более высокие деформации материала при формовании требуют более низких температур. Необходимо обеспечить оптимальное соотношение между максимальной рабочей температурой изделия и максимальной удлиняемостью материала при формовании. Из сказанного выше вытекает несколько следующих практических правил. [c.59] Влияние температуры на удлинение различных пластмасс, включая поливинилхлорид, показано на фиг. 35. Обычно минимальной температурой, при которой можно начинать формование, является та точка на графике (см. фиг. 35), при достижении которой кривая принимает резкое направление вниз. [c.60] Полиэтилен можно также формовать при помощи стандартной технологии с применением нагревания. Если полиэтилен нагревается в пределах 5° выше точки плавления, его легко можно формовать и после охлаждения он сохранит приданную ему форму. Рекомендуемые температурные пределы для гнутья листов и цилиндрических секций составляют от 104,4 до 123,9°. Если сформованные секции повторно нагреть в указанных выше температурных пределах, то они приобретут свою первоначальную форму. Формовочные приспособления для гнутья полиэтилена удобно применять дл51 гнутья труб, а также для гнутья листов с одинаковым радиусом изгиба или для формования двойных округлений с большим радиусом. [c.60] При отсутствии внешних нагрузок детали из полипропилена, которым придана определенная форма, не изменяют ее при нагревании до 148,8°. Для гнутья и формования изделий из полипропилена рекомендуются температуры от 148,8 до 154,4°. [c.60] Акриловые пластмассы размягчаются, становятся эластичными и легко поддаются формованию методами штa moвки и давления при нагревании их до температур от 126,6 до 148,8°. Так же, как и листы из поливинилхлорида, все отлитые листы из акриловых пластмасс дают усадку при первом нагревании. При нагревании свыше 129,4° усадка составляет 2%, и последующее нагревание не вызывает дальнейших постоянных изменений размеров. Усадка сопровождается соответствующим незначительным увеличением толщины материала. [c.61] В тех случаях, когда применяется горячее формование, следует делать соответствующий допуск для компенсации изменения площади листа, для чего следует брать листы несколько большей площади, чем требуется. [c.61] Формование нейлона может производиться при комнатной температуре или при более высоких температурах в зависимости от давления, оказываемого на деталь. Для того чтобы достигнуть необратимого изменения формы листа, необходимого применять давление при температуре, превышающей температуру текучести нейлона. Обычно нейлон следует формовать при температуре не менее чем на 28° выше рабочей температуры деталей. Рекомендуемой минимальной температурой для формования нейлона является температура 93,3°, хотя иногда формование целесообразнее производить при температурах порядка 176,6—204,4°. Для предотвращения окисления поверхности формование следует производить в неокисляющей среде. Формование деталей из нейлона со стенками небольшой толщины, таких как, например, нейлоновые полоски или трубки, можно производить путем нагревания и формования на открытом воздухе с их последующим отпуском в воде. Обычно для такой операции требуется немного времени, и поэтому не происходит значительного окисления. Детали, формование которых было произведено при высоких температурах, не изменяют значительно приданной им формы. [c.61] Для Местного нагре а примемяю гся горячие ванны, нагревание инфракрасными лучами, разогревание с помощью горячих подкладок и различных приспособлений, позволяющих производить нагрев узкой полосой. [c.62] Оптимальные температурные режимы в нагревательной печи зависят от формовочных операций и типа материала, подвергаемого формировке. Время, необходимое для того чтобы произвести нагревание листа до требуемой температуры, зависит от температуры печи, скорости воздушного потока в ней и толщины листа. Температура в специальной нагревательной печи не должна значительно превышать ту температуру, которая требуется для формирования листа, поскольку теплопроводность пластмасс низкая и они могут разрушаться снаружи, если их поверхность подвергается воздействию чрезмерно высоких температур. Время нагревания, наиболее подходящее для листов поливинилхлорида различной толщины, указано на фиг. 37 и в табл. 17. [c.62] Наиболее широко применяемая нагревательная печь состоит из камеры достаточных размеров, изолированной от тепловых потерь, имеющей принудительную циркуляцию воздуха и источник нагревания. [c.62] Расположенные в верхней части нагревательной печи стеллажи для облегчения загрузки и выгрузки листов могут быть оборудованы рельсами и тележками. [c.63] За последнее время в качестве метода подогрева пластмассовых листов перед формовкой все большее распространение приобретает облучение инфракрасными лучами. В качестве источников облучения обычно используются специальные лампы или накаленные добела металлические стержни. Для достижения наибольшей эффективности в большинстве случаев нагрев инфракрасным излучением производится лампами, дающими относительно невысокие температуры. С большими трудностями приходится сталкиваться при нагревании путем инфракрасного облучения листов большой толщины ввиду относительно быстрого нагревания и последующего нарушения структуры поверхностного слоя пластмассы. Местный перегрев может явиться причиной образования дефектов, что особенно возможно при нагревании листов большой толщины. [c.64] Для подогрева листов жестких пластмасс могут быть использованы специальные нагреваемые плиты. Такие плиты могут быть внутри полыми для пропускания нагретого пара или горячей воды под давлением. Подогрев молгет осуществляться также с помощью электронагревательных металлических поверхностей, снабженных для регулирования создаваемой температуры реостатами. В некоторых случаях две нагретые пластины устанавливаются таким образом, чтобы лист пластмассы можно было подвешивать между ними. Если применяется только одна нагревательная пластина, часто бывает необходимо во время нагрева покрывать лист с двух сторон специальным материалом, для того чтобы обеспечить более равномерный прогрев. При некоторых операциях необходимо бывает подогреть лишь узкую зону листа, что необходимо, в частности, при горячем гнутье. Для выполнения таких операций в качестве нагревающих приспособлений применяются электронагревательные пластины, трубчатые нагреватели, электронагревательные приспособления с открытой спиралью или небольшие трубки, через которые пропускается горячий пар. Лист пластмассы не должен непосредственно соприкасаться с нагревательными приспособлениями. Любой инертный к передаче тепла тонкий изолирующий материал, как например, фетр или асбест, обеспечивает достаточную защиту листа жесткого пластика от местного перегрева. [c.64] Листы пластмасс могут быть согнуты под необходимым углом, а также изогнуты несколькими складками и закреплены в согнутых формах путем применения для этих операций метода предварительного нагрева листа перед его гнутьем в одну или несколько складок. [c.65] Вернуться к основной статье