ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Причины возникновения и способы устранения дефектов формованных изделий из "Пневмо- и вакуумфильтрование" Разметка и разрезание листовохч) материала. Размеры в ыпуска- мых промышленностью листовых термопластов чаще всего не соответствуют размерам заготовок для выпуска того или иного изделия. Поэтому процессу формования практически всегда предшествует операция разметки и разрезания. чиста. [c.58] Листы термопласта (кроме органического стекла) можно разрезать на гильотинных ножницах с ручным или механическим приводом. Зазор между ножами должен быть не более 0,1—0,2 мм. Задний угол у режущей кромки ножа должен быть равен 30°. При разрезании хрупких термопластов необходимо, чтобы лист был плотно прижат к столу, так как в противном случае грани разреза могут растрескиваться. Поверхность стола гильотинных ножниц покрывают мягким материалом. [c.59] Для тонких листов термопластов может быть использовано также приспособление для резки с помощью раскаленной электрическим током нихромовой проволоки. В целях безопасности напряжение, подаваемое на проволоку, не должно превышать 36 В. [c.61] Толстые листы термопласта распиливают на ленточных или дисковых пилах. Режущие полотна этих пил должны иметь мелкие зубы с небольшой разводкой. Чтобы уменьшить разогрев материала, торцы пил должны быть хорошо отшлифованы. [c.61] Для выполнения прямых разрезов более пригодны дисковые (циркулярные) пилы, так как диск пилы и лежащий за ним распорный клин обеспечивают лучшую ровность граней разреза. Дисковые пилы при работе следует охлаждать сжатым воздухом или водой (при резании органического стекла). Стол пилы, на который укладывают материал, должен быть обтянут байкой или фланелью. Опилки удаляют при помощи местного отсоса. Гибкие листы подают вручную, жесткие — автоматически. При резании материалов, толщина которых составляет менее 1,5 мм, целесообразно переворачивать диск так, чтобы он резал перевернутыми зубьями (рис. 44, 6). Этим предотвращается расщепление материала. [c.61] При резании фасонных заготовок из материалов толщиной до 2 мм хорошо зарекомендовали себя лобзиковые пилы. Однако в случае более толстых листов очень быстрые, но вместе с тем короткие ходы этих пил (обеспечиваемые электромагнитом, работающим от переменного тока) вызывают, несмотря на воздушное охлаждение, сильный перегрев термопласта. В результате стружка заваривает щель разреза. В связи с этим при толщине листов свыше 2 мм применяются широкие ленточные пилы, которые лучше отводят тепло. Необходимо следить, чтобы пилы были заточены, так как тупые полотна вызывают выкрашивание термопласта и требуют уменьшения скорости подачи материала. [c.61] Характеристики ленточных и дисковых пил и режимы резания некоторых листовых термопластов приведены в табл. 4. [c.61] Формование. Основными технологическими параметрами формования листовых термопластов являются температура нагрева листовой заготовки, температура формующего инструмента, формующий перепад давления и скорость вытяжки материала. [c.61] Правильный выбор температуры нагрева листовой заготовки, соответствующей высокоэластическому состоянию термопласта, позволяет (в определенных пределах) регулировать механические свойства и разнотолщинность формуемого изделия. [c.61] Продолжительность нагрева термопластичной заготовки составляет примерно 50—80% общего времени цикла формования изделия, прямо пропорциональна удельной теплоемкости термопласта и толщине листа и обратно пропорциональна коэффициенту теплопроводности и граничному коэффициенту теплопередачи на поверхности заготовки. [c.62] Нагрев заготовки следует вести так, чтобы температура во всех точках ее поверхности в любой момент времени была одинакова. Неравномерный нагрев ведет к образованию в листе внутренних напряжений, неравномерной вытяжке листа и образованию на изделии складок и морщин. Помимо этого, неравномерный нагрев создает условия для возникновения отдельных перегретых областей и при создании формующего перепада давлений часто в этих областях происходит разрыв формуемого листа. Большинство формующих машин оборудовано устройствами для позонного регулирования температуры нагревателя. Так как по периметру заготовки тепловые потери значительно больше, чем в центре, то для создания равномер-, ного температурного поля приходится обычно регулировать температуру отдельных зон нагревателя так, чтобы температура его периферийных участков была несколько выше средней температзфы нагревателя. [c.62] Малая температуропроводность термопластов влияет на процесс нагрева заготовки. Поверхность заготовки, обращенная к нагревателю (при нагреве термопласта теплорадиационным методом), или поверхность, омываемая тепловым агентом, например горячим воздухом (при нагреве в термокамерах), нагревается гораздо быстрее, чем внутренние слои материала. В результате на поверхности заготовки начинается термическое разложение термопласта, а большая часть материала еще не успевает перейти из стеклообразного состояния в высокоэластическое. Увеличение интенсивности обогрева в этом случае не приводит к положительным результатам, так как лри этом поверхностная термодеструкция термопласта лишь активизируется. Поэтому мощность нагревателя при вакуумном и пневматическом формовании обычно не превышает 15—20 кВт/м . [c.63] У многих термопластов область высокоэластического состояния охватывает довольно широкий интервал температур. В принципе, процесс формования можно вести во всем этом интервале. Однако свойства изделия будут существенно зависеть от той конкретной температуры, до которой была нагрета заготовка. При температурах, близких к температуре перехода термопласта из стеклообразного состояния в высокоэластическое, в углах изделия часто появляются пятна переохлаждения, отбеливания , свидетельствующие о хрупкости материала. При слишком высоких температурах заготовка либо приобретает слишком большую мягкость и провисает под собственным весом, либо пригорает из-за термодеструкции термопласта. Излишний изгиб заготовки в конечном счете может привести к образованию на изделии морщин, а перегрев наружного слоя материала ухудшает механические свойства изделия и его внешний вид. С повышением температуры формования ударная вязкость и разрушающее напряжение при растяжении уменьшаются, а усадка изделия сначала увеличивается, а затем начинает уменьшаться. [c.63] В лабораторных исследованиях температуру формования часто измеряют путем заделки королька (спая) термопары в толщину формуемого листа. Этот метод дает достаточно точные результаты, однако на производстве неприменим. Дело в том, что при заделке термопары в толщу заготовки лист получает механические повреждения, ослабляется. При формовании изделия из такой заготовки лист в местах заделки термопар может порваться или, в лучшем случае, на готовом изделии останутся следы, т. е. получится брак по внешнему виду. [c.64] В последние годы был сделан ряд попыток регистрировать температуру формования пирометрическим методом (измерениями на расстоянии). Однако широкому распространению этого метода контроля температуры заготовки препятствовали большая стоимость аппаратуры и невысокая точность измерения при относительно низкой температуре заготовки. Существенную погрешность при использовании метода вносит тепловая радиация нагревателя. Кроме того, пирометрический метод, так же как и контактный, позволяет контролировать только температуру поверхности листа. [c.64] Некоторыми исследователями были предложены формулы, по которым, зная то.т1Щину и свойства перерабатываемого термопласта, а также характеристику нагревателя, можно определить оптимальный режим и время разогрева заготовки до требуемой температуры. Однако все эти формулы в силу различных причин не дают необходимой для практического применения точности. [c.64] Метод контроля температуры по времени нагрева получил наибольшее распространение в промышленности. При отработке режима формования нового изделия на том или ином формующем оборудовании проводят ряд опытов при различном времени нагрева заготовок. Полученные изделия тщательно исследуют, и в технологический регламент заносят время, при котором получены изделия, обладающие наиболее удачным сочетанием различных, требуемых в этом изделии, свойств. Например, для внутренней облицовки дверцы домашнего холодильника это будет сочетание хорошего внешнего вида с высокими ударной вязкостью и стойкостью к растрескиванию. Метод контроля температуры по времени достаточно прост и часто дает хорошие результаты, однако не следует забывать и о его недостатках высокой чувствительности к изменениям качества материала (часто даже при изменении оттенка листа приходится уточнять оптимальное время разогрева), к колебаниям режима работы машины (не допускаются изменение высоты расположения нагревателя, скачки напряжения, подводимого к нагревательным элементам, и т. д.), к температуре окружающего воздуха. [c.64] Хорошие результаты дает косвенный метод контроля температуры по величине деформации листа при нагреве. При изменении температуры термопласта изменяется и его жесткость. При низких температурах лист как бы застеклован, а с повышением температуры он становится мягче, эластичнее. [c.65] На рис. 45 представлена кинематическая схема приспособления для контроля температуры формования заготовки этим методом. Возвратно-поступательное движение штока цилиндра 1, неподвижно закрепленного на корпусе приспособления, преобразуется парой рейка — зубчатое колесо во вращение стойки 2, соединенной с зубчатым колесом шлицевым соединением. Прямому и обратному ходу штока цилиндра 1 соответствует поворот стойки 2 примерно на 100— 120 ° и возвращение стойки в исходное положение, при котором измерительное устройство находится вне зоны заготовки. (Если бы устройство находилось постоянно над заготовкой, то расположенный под ним материал прогревался бы хуже, чем вся остальная поверхность заготовки.) Движение пространственного кулачка 3, изготовленного вместе со стойкой 2, относительно ролика 4, который закреплен на корпусе устройства, обеспечивает плавное опускание измерительного цилиндра 7 при его перемещении к точке замера и поднятие при возвращении цилиндра в исходное положение. Вертикальное перемещение измерительного цилиндра 7 необходимо потому, что, как правило, уровень зажимного устройства несколько выше уровня закрепленной в нем заготовки. Кроме того, как было уже отмечено ранее, ряд материалов при нагревании образует волны , которые при отсутствии вертикального перемещения измерительного цилиндра мешали бы его транспортировке в зону нагрева. [c.65] При возвращении измерительного цилиндра в исходное положение при сброшенном давлении в пневмомуфте 5 коромысло 6 опирается на направляющую поверхность и принимает горизонтальное положение. Перед началом работы с новой партией материала прибор следует снова тарировать, т. е. опытным путем определить, какое перемещение штока 8 соответствует оптимальной температуре формования заготовки 10. [c.66] Вернуться к основной статье