Особенности обработки пластмасс резанием

Особенности обработки пластмасс резанием. Обработку пластмасс резанием применяют в качестве отделочной операции после предварительного формообразования или как самостоятельный способ изготовления деталей из поделочных материалов. [c.641]

Детали машин из пластмасс. Общая характеристика методов производства деталей машин из пластмасс. Особенности обработки пластмасс резанием. [c.159]

Особенности обработки пластмасс резанием [c.11]

Хотя способы разрезания пластмасс во многом сходны с разрезанием металлов и дерева, тем не менее не все металлообрабатывающие станки можно использовать для экономичной обработки пластмасс. При выборе способа разрезания, режущего инструмента и режимов резания следует иметь в виду характерные особенности обработки пластмасс резанием. [c.16]

Обработка древесины резанием ведется с давнего времени и в этой области накоплен большой опыт. Опыт обработки резанием пластических масс еще невелик. Последнее объясняется новизной материалов, большим их ассортиментом и различием физико-механических свойств отдельных представителей, что требует индивидуального подхода к каждому материалу. Кроме того, изделия из пластмасс изготовляют преимущественно методами пластического формования, которые позволяют свести к минимуму операции механической обработки. Обработку пластмасс резанием выполняют на обычных деревообделочных или металлорежущих станках. Ниже дано описание инструмента, оборудования и режимов обработки для древесных материалов, а затем указаны особенности механической обработки различных видов пластмасс. [c.241]

Как выяснено в предыдуш,их параграфах, обработка пластмасс резанием имеет ряд специфических особенностей, затрудняющих ее проведение. Эти затруднения в основном вызываются повышенным износом режущего инструмента, что является причиной ухудшения обрабатываемых (разрезаемых) поверхностей. [c.38]

Обработка деталей из пластмасс. Рассмотрим особенности обработки резанием широко применяемых пластмасс типа текстолита и гетинакса. Затруднения при обработке пластмасс резанием вызываются особыми их свойствами. Пластмассы имеют низкую теплостойкость и теплопроводность и высокие абразивные свойства. Термореактивные пластмассы при температуре выше 150° С, а термопластичные — выше 100° С разлагаются, поэтому максимальная температура в зоне резания не должна превышать указанные величины. Теплопроводность пластмасс составляет всего около 0,5% теплопроводности стали. В отличие от резания металлов, где 75—80% выделяющегося тепла концентрируется в стружке и около 10% в резце, при точении текстолита марки ПТ (при X 5 X у = 1,1 X 0,32 X 50) тепло, уходящее в резец, составляет 24%, а в стружку — 57% [5]. В связи с абразивностью пластмасс, особенно стеклотекстолита и высокой тепловой напряженности режущей части резца, интенсивность износа резца выше, чем при обработке стали, несмотря на низкую прочность пластмасс. [c.101]

Несмотря на небольшие силы резания, упругое восстановление обрабатываемого материала вызывает довольно значительный абразивный износ инструмента по задней поверхности поэтому для обработки пластмасс резанием применяют не только быстрорежущие, но и твердосплавные и даже алмазные инструменты. Последние особенно эффективны, так как коэффициент трения алмаза о поверхность пластмассовой заготовки значительно ниже, чем для твердого сплава, поэтому температура в зоне резания тоже в 2—3 раза ниже и можно вести обработку на высоких скоростях, не опасаясь перегрева пластмассы. [c.137]

Однако широкое техническое и промышленное применение ультразвука началось лишь в 50—60-х годах. Сварка металлов и пластмасс, резание твердых сплавов, стекла, керамики и других материалов, пайка, лужение алюминия, титана, молибдена и многие другие технологические операции с использованием ультразвука заняли значительное место на многих производствах. Ультразвуковая чистка, о которой говорилось выше, также оказалась весьма полезной, особенно при изготовлении прецизионных деталей в машиностроении. В настоящее время советская промышленность выпускает ряд универсальных ультразвуковых станков для изготовления твердосплавных матриц штампов, обработки линз из оптического стекла, гравирования и вырезки деталей из кремния и германия, прошивания отверстий и узких пазов и для многих других работ. Изготовляют также специальные ультразвуковые станки для выполнения определенных операций, например, для нарезания внутренних резьб в заготовках из труднообрабатываемых материал лов. [c.57]

Алмазные резцы применяются в основном для тонкой обработки (в особенности для тонкого точения) цветных металлов, а также для обработки неметаллических материалов — фибры, эбонита, пластмасс, твердого каучука и т. п. При обработке пластмасс стойкость алмазных резцов выше стойкости твердосплавных в сотни раз. Для обработки черных металлов эффективность их менее значительна из-за недостаточной прочности и быстрого разрушения. Поэтому для обработки черных металлов применяются резцы, оснащенные твердым сплавом. Алмазные резцы обеспечивают точность обработки по 1-му классу. Из-за снятия небольшого припуска качество обрабатываемой поверхности получается высоким (в пределах 12—13 классов), так как устраняется ее повреждение или разрушение. Это благоприятно сказывается на долговечности деталей машин в эксплуатации. Работа на высоких скоростях (до 3000 ли мин) при небольшой подаче (0,01—0,10 мм) и малой глубине резания (0,1—0,3 мм) способствует благодаря малым силам резания уменьшению деформаций обрабатываемой детали. Необходимо отметить также высокую стойкость алмазных резцов. [c.82]

В чем состоит особенность обработки резанием пластмасс по сравнению с процессом резания металлов [c.403]

Обработка пластмасс на металлорежущих станках обладает рядом особенностей, усложняющих этот процесс по сравнению с обработкой металлов резанием. При механической обработке резанием необходимо учитывать, что пластмассы обладают очень низкой теплопроводностью это вызывает быстрый нагрев инструмента, отпуск его и затупление, поэтому при обработке резанием следует принимать меры к быстрому отводу тепла из зоны резания. Охлаждение водой или охлаждающей жидкостью в данном случае неприменимо, так как жидкость вызывает скольжение инструмента по поверхности, а образующаяся пыль налипает на инструмент, что затрудняет обработку. Лишь при нарезании резьбы для охлаждения применяют воду или скипидар. Охлаждать инструмент надо обдувкой сжатым воздухом или, в особо трудных условиях, сжатой (твердой) углекислотой. Струю сжатого воздуха направляют на инструмент, а дутьевое сопло располагают возможно ближе к инструменту. [c.60]

Особенности обработки резанием пластмасс. Усилие резания пластических масс сравнительно с металлами невелико. Это позволяет применять более интенсивные режимы их обработки. Однако при увеличении скоростей резания приходится считаться со значительным выделением тепла в зоне обработки вследствие трения обрабатываемой поверхности об инструмент и деформирования стружки. Из-за крайне низкой теплопроводности пластмасс тепло практически отводится только через инструмент. Поэтому при интенсивных режимах может иметь место значительное разогревание обрабатываемого материала. Температура инструмента доходит до 100—150°. [c.246]

По сравнению с обработкой металлов резание пластмасс имеет специфические особенности, которые определяют характерные требования, предъявляемые к конструкции и геометрии режущего инструмента, к конструкции и оснастке станков. Они должны учитываться при назначении режимов механической обработки и отделки деталей из пластмасс. В брошюре отражен передовой отечественный производственный опыт. [c.4]

Рекомендуемые обычно режимы резания при фрезеровании пластмасс характеризуются широким диапазоном скоростей резания и подач, а главное, отсутствием четких данных по их выбору в зависимости от условий обработки, обрабатываемого материала и материала инструмента, качества обрабатываемой поверхности, стойкости инструмента и т. д. Подобное разнообразие рекомендаций объясняется принципиально разными взглядами на вопрос обрабатываемости пластмасс резанием. Многие полагают, уто главным фактором, определяющим обрабатываемость, является не стойкость инструмента, а качество поверхности и точность обработки. Необходимо отметить, что скорости резания с точки зрения качества обработки и экономической стойкости инструмента не адекватно оптимальны, т. е. не совпадают, и это особенно четко проявляется при фрезеровании. [c.39]

Температура режущих кромок сверла зависит от степени деформирования при резании обрабатываемого материала и условий теплоотвода. Последнее особенно важно при обработке пластмасс, теплопроводность которых в 100—200 раз ниже, чем стали. Условия теплоотвода в сверле зависят, в свою очередь, от массивности режущей части сверла, длины режущих кромок, угла между главной режущей кромкой и направляющей цилиндрической ленточкой. [c.54]

Общее количество теплоты, образующееся при одинаковых условиях резания, при обработке пластмасс значительно меньше, чем при резании металлов. Это объясняется более низкими показателями механической прочности и твердости пластических масс и значительно меньшими силами резания при их обработке. Однако температура в зоне резания и, что особенно важно, температура поверхностного слоя при обработке пластмассы, довольно высока. Часто эта температура является причиной брака изделия, особенно, если предъявляются высокие требования к его механической и диэлектрической прочности. [c.23]

Производительность того или иного способа механической обработки пластмасс во многом зависит от выбора режимов резания, т. е. от скорости, подачи и глубины резания. Низкое сопротивление пластмасс сжатию и срезу обусловливает, как отмечалось выше, небольшие силы резания, что создает предпосылки к применению высоких скоростей резания с большими сечениями среза. Однако скоростное резание при обработке пластмасс не используется в достаточной степени в связи с особенностями физико-механических свойств и строения пластмасс. [c.10]

Однако при составлении технологического процесса обработки пластмасс все отмеченные особенности обработки должны быть учтены с целью оптимального выбора геометрии режущего инструмента и режимов резания. [c.14]

Попытки механического переноса закономерностей процесса резания металлов и рекомендаций по отдельным видам их обработки на процесс резания пластмасс, как показала практика, успеха не имели, поскольку пластмассы — особая по сравнению с металлами группа материалов, имеющая специфические свойства, обусловливающие закономерности и особенности процесса их резания. Состав и технология получения пластмасс отличны от состава и технологии получения металлов, что и обусловливает специфику их свойств. Пластмассы по сравнению с металлами имеют малую плотность, низкие механические характеристики при большом их колебании, анизотропию свойств, низкие теплостойкость и теплопроводность, поэтому совпадения закономерностей процесса их резания даже теоретически ожидать невозможно. [c.10]

При выборе инструментального материала для эффективной обработки пластмасс следует обязательно учитывать три особенности процесса резания полимерных материалов [c.140]

Благодаря низкому сопротивлению резанию пластмасс по сравнению с металлами их обработку можно производить на повышенных скоростях резания и подачи. Это может быть достигнуто за счет допускаемой силы резания, которую регулируют уменьшением толщины снимаемой стружки и быстрым ее удалением из зоны обработки, а также путем заточки инструмента. Однако вследствие низкой теплопроводности пластмасс в полной мере использовать возможности скоростного режима резания не удается. Значительное количество накопленного тепла в детали, сильный разогрев инструмента и детали становится опасным, особенно для термопластичных материалов. Для ликвидации этого необходимо увеличить задний угол в режущем инструменте, [c.66]

Свёрла с пластинками из твёрдых сплавов. Из-за физических свойств твёрдых сплавов эти свёрла имеют ограниченное применение. Их рационально применять для материалов, не требующих больших передних углов, например, чугуна, в особенности при наличии литейной корки, твёрдых сталей, пластмасс, эбонита, бакелита, стекла и т. п., а также в тех случаях, когда величины подачи для инструментов из твёрдых сплавов и быстрорежущей стали примерно одинаковы. В этом случае производительность станка увеличивается за счёт использования повышенных скоростей резания, например, при обработке на быстроходных станках лёгких сплавов, чугуна и др. Из-за малой прочности пластинки и необходимости иметь значительный угол резания приходится отказываться от использования твёрдых сплавов при обработке вязких металлов (например, сталей с О4<100 кг ммЩ. [c.332]

Обработка резанием полимерных композиционных материалов обладает рядом особенностей, отличающих ее от аналогичной обработки металлов. Это объясняется характерными свойствами и структурой обрабатываемы х материалов. На первый взгляд порой кажется парадоксальным, что при обработке некоторых видов мягких и непрочных пластмасс происходит интенсивное изнашивание режущего инструмента, даже оснащенного твердым сплавом. Это объясняется особыми процессами, протекающими в зоне резания. [c.17]

Обработка заготовок из пластмасс точением, сверлением, фрезерованием и т. д. имеет свои особенности, обусловленные прежде всего строением материала, и зависит от вида наполнителя и связующего, а также от метода изготовления заготовки. Так, например, обработка термореактивных пластмасс допускает применение относительно высоких скоростей резания, так как они цри нагревании не размягчаются (допустимая предельная температура для термореактивных пластмасс в зоне резания 160°С, а для термопластичных — 604-100°С). [c.28]

Небольшой угол наклона канавки (15—17°), особенно при обработке термопластичных материалов, обеспечивает наименьший нагрев детали при достаточно хороших условиях отвода стружки. При сверлении тонкостенных деталей следует применять сверла с углом при вершине 2ф = 55—60°. При сверлении деталей из полистирола применяются специальные сверла из инструментальной стали с углом при вершине 50—60°. При сверлении листов значительной толщины сверла с углом при вершине 2ф, равным 90°, дают наилучшие качества обработки. Скорость сверления для большинства пластмасс, в особенности для термопластов, при небольших глубинах резания и малых диаметрах отверстий (до 5 мм) может быть до 3 000—5 ООО м/мин. [c.99]

Сверление отверстий в пластмассах. Изделия из пластмасс (за небольшим исключением) можно обрабатывать всеми видами резания. Однако механическая обработка их имеет особенности, которые необходимо учитывать. [c.338]

В машиностроении из пластмасс изготовляют малонагруженные зубчатые колеса, подшипники скольжения, маховички, шкивы, щитки, панели и т. д. Детали из пластмасс изготовляют прессованием, литьем, выдавливанием и другими методами. Механическая обработка пластмассовых деталей, как правило, производится для удаления облоя, литников и др. Трудоемкость механической обработки деталей из пластмасс составляет 25—50 о от общей трудоемкости изготовления деталей. При обработке резанием необходимо учитывать некоторые особенности физико-механических свойств пластмасс, которые определяют режимы резания, геометрию и материал режущего инструмента. Ввиду низкой теплопроводности пластмасс тепло, возникающее в процессе резания, сосредоточивается главным образом на инструменте и мало распространяется в обрабатываемый материал. В состав пластмасс входят соединения, обладающие абразивными свойствами, что увеличивает износ режущего инструмента. [c.74]

Геометрические параметры режущей части инструмента в процессе резания непрерывно изменяются, что оказывает влияние на силу резания. Особенно сильно это сказывается при обработке таких, в ряде случаев, сравнительно малопрочных и хрупких материалов, как пластмассы. В процессе резания пластмасс сходящая по передней поверхности стружка практически не оказывает давления на инструмент. Все сопротивление резанию воспринимается радиусом округления режущей кромки и прилегающими к ней небольшими контактными площадками по передней и задней поверхности инструмента. [c.49]

Подача. При обработке пластмасс резанием подача значительно меньше влияет на стойкость инструмента, чем скорость и глубина резания. Однако подача сильно воздействует на качество обработанной поверхности. В ряде случаев величину подачи с целью получения заданного класса чистоты обработанной поверхности и уменьшения величины силы резания нужно уменьшать, чтобы избежать отслаивания или сколов наружных слоев пластмассы. Большую роль в достижении качества обработки фрезерованием играет направление подачи, особенно при фрезеровании параллельно слоям пластмассы. В этом случае, как правило, получить качественную деталь можно, только применяя попутное фрезерование, которое позволяет избежать крупных сколов и обламываний наружных слоев обрабатываемого материала. При дисковом фрезеровании и особенно при разрезке листов и плит применение встречной подачи исключается из-за того, что при выходе зуба фрезы из обрабатываемого материала отслаиваются верхние листы наполнителя пластмассы. [c.96]

Особенности строения и физико-механические свойства пластмасс существенно влияют на технологию их обработки, конструкцию режущего инструмента и приспособлений. Пластмассы имеют более низкие механ[1ческие свойства по сравнению с металлом. Эту особенность можно было бы использовать для повышения скорости резания. Однако низкая теплопроводность пластмасс приводит к концентрации теплоты, образующейся в зоне резания. В результате этого происходит интенсивный нагрев режущего инструмента, размягчение или оплавление термопластов, обугливание или прижог реактопластов в зоне резания. При обработке деталей из термопластов максимальная температура процесса не должна превышать 60—120 С, а деталей из реактопластов 120—160 С. Образующаяся теплота при обработке пластмасс отводится в основном через инструмент. [c.442]

Особенностями условий обработки пластмасс являются склонность некоторых пластмасс к скалыванию, высокая упругость (в 40 раз больше упругости стали) и неоднородность строения материала при различной твердости его составных частей, приводящая к ухудшению качества обрабатываемой поверхности. Наряду с этим пластмассы оказывают сильное абразивное воздействие на режущий инструмент, а пониженная их теплопроводность обусловливает плохой теплоотвод из зоны резания и перегрев режущих кромок инструмента. Кроме того, интенсивное пылеобразование, особенно термореактивных пластмасс, приводит к необходимости применения спещшльных обеспыливающих средств, а гигроскопичность пластмасс исключает применение смазывающе-охлаждающих жидкостей, что обусловлено применением для целей охлаждения сжатого воздуха. [c.370]

Величина коэффициента термического линейного расширения пластических масс зависит главным обр азом от материала наполнителя. По сравнению с металлам1и значение этого коэффициента для слоистых пластических масс в несколько раз выше и равно (0,8 -н 4) 10 . Это обстоятельство следует учитывать пр И механической обработке пластмасс, особенно при выполнении таких операций, как сверление, нарезание резьбы, отрезка, разрезка И прорезка пазов. В этих случаях режущая часть инструмента находится в неблагоприятных условиях, так как вследствие плохих условий отвода тепла из зоны резания и (абразивного воздействия обрабатываемого материала режущие кромки подвергаются интенсивному изнашиванию. [c.6]

Поскольку условия резания пластмасс отличаются от условий деформирования при механических испытаниях, ряд авторов [27], [85], [88], [105] провели изучение характера стружкообразования при резании текстолита, гетинакса и различных стеклопластиков и показали, что в широком диапазоне режимов резания и геометрических параметров инструмента стружка образуется в виде отдельных элементов (стружка надлома) и что пластические деформации в срезаемом и подрезцовом слоях отсутствуют. Основная работа резания при этом направлена на преодоление трения и упругих деформаций. Увеличению трения, особенно по задней поверхности, способствует усиленное упругое восстановление обработанной поверхности (до 80%) [60], что не наблюдается при обработке металлов. Этим объясняется и тот факт, что при обработке пластмасс режущий инструмент изнашивается преимущественно по задней поверхности с сильным округлением режущей кромки. [c.10]

Конструктивные и геометрические параметры щшиндричес-ких, торцовых и концевых фрез для обработки пластмасс пока не стандартизованы. Поэтому в используемых конструкциях металлорежущих фрез должны быть учтены особенности процесса резания пластмасс. Небольшие силы резания позволяют применять фрезы значительно большего диаметра, чем при резании металлов, и с большим числом зубьев. [c.94]

Деструкция полимерного связующего при резании. Характерной особенностью пластмасс, и ВКПМ в частности, является наличие в материале полимерного связующего. При воздействии в процессе резания механических нагрузок и выделяющейся в зоне резания теплоты происходит неизбежная деструкция связующего. Деструкция происходит за счет действия больших локальных напряжений и высокой температуры, превышающей теплостойкость полимера, и заключается в том, что происходит массовый разрыв химических связей у молекулярных цепей полимера, образуется большое количество свободных макрорадикалов, обладающих избыточной энергией. В результате этого образуется вязкотекучий в микрообъемах полимер, являющийся поверхностно-активным веществом (ПАВ). Мигрируя по поверхности механически напряженного режущего клина инструмента и по дефектам его поверхности, деструктированный полимер ПАВ снижает поверхностную энергию металла (эффект Ребиндера), что облегчает отрыв от его поверхности отдельных микро- и макрочастиц. В результате этого возникает механо-химический адсорбционный износ инструмента как одна из составляющих его суммарного износа [24]. Такой вид износа характерен только для обработки полимерных материалов. [c.19]

Как отмечалось выше (см. п. 5.1), повышение производительности и качества сверления ВКПМ возможно только путем применения алмазного сверления. ВКПМ, в отличие от традиционных материалов, несут в себе все специфические особенности, присущие как армирующим волокнам, так и полимерной матрице. С точки зрения механической обработки влияние связующего сказывается в первую очередь на ограничении интенсивности обработки по температуре в зоне резания. С этой точки зрения наилучшим инструментальным материалом является алмаз. Обладая самой высокой твердостью, алмаз имеет коэффициент трения по пластмассе значительно меньший, а коэффициент теплопроводности больший, чем у твердых сплавов. [c.113]

При современных режимах резания хрупких материалов особенно с учетом перспективы широкого внедрения пластмасс необходимо оборудовать станки устройствами удаления пыли не посредственно от режущих инструментов. Такие устройства одно временно должны обеспечивать и удаление стружки хрупких ма териалов. Это требование в полной мере относится к полуавтома тическим и автоматическим станочным линиям, предназначенным для обработки хрупких материалов без охлаждения. [c.32]

Особенно эффективно применение твердосплавных фрез при резании так называемых трудно обрабатываемых слоистых пластмасс—стеклотекстолита, асботекстолита и других—с ярко выраженными абразивными наполнителями. При фрезеровании таких пластмасс даже на низких скоростях резания (V = 100-т-Ч- 250 м1мйн) стойкость быстрорежущих инструментов невысока. По имеющимся опытным данным стойкость твердосплавных резцов выше стойкости резцов из быстрорежущей стали при точении гетинакса в 13 раз [19], а при обработке стеклотекстолита в 30 раз [31]. [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...