7.4. Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Принципиальная схема установки и принцип ее действия.

3. Результаты экспериментальной обработки дробью.

4. Выводы и заключение о преимуществе метода дробеструйной обработки деталей.

Лабораторная работа № 11 технология изготовления деталей из пластмасс

Цель работы: Изучить технологию изготовления деталей горных машин из полимерных материалов.

11.1. Общие положения

Применение полимерных материалов в качестве конструкционных для деталей машин, работающих в особых горно-геологических условиях (повышенная влажность, агрессивность талых вод, запыленность, тяжелые условия труда), открывает новые возможности для горного машиностроения.

Применение полимерных материалов в горнодобывающей промышленности способствует решению многих технических задач: улучшению внешнего вида, снижению веса машины, экономии металла, снижению трудоемкости и стоимости продукции. Высокие механические свойства ряда пластмасс привели к широкому применению их при изготовлении шестерен, шкивов, подшипников, труб, стаканов. Зубчатые колеса, выполненные из полимеров, применяют в быстроходных передачах для снижения шума, они обладают повышенной износостойкостью, большой долговечностью.

Основные материалы, применяемые в горном машиностроении: полиэтилен низкого давления, формальдегидные порошки, полистирол, капрон, стекловолокнит, гетинакс, текстолит и др.

Широкое применение находят полимерные материалы для изготовления деталей ленточных конвейеров, гидростоек, гидрофицированных крепей, комбайнов и т.д.

11.2. Сущность процесса изготовления деталей

Детали из полимерных материалов получают различными методами: прямым прессованием, литьем под давлением, литьем с прессованием, литьем центробежным и т.д.

Прямое компрессионное прессование применяют для изготовления фасонных деталей из реактопластов, волокнитов и т.д.

При таком методе прессования материал помещают непосредственно в камеру пресс-форм, а оттуда пуансоном проталкивают в формообразующую часть, где и прессуется изделие.

Для изготовления деталей сложной формы применяют литьевое прессование. Литье под давлением применяют для изготовления деталей из термопластов путем нагрева материала до вязко-тягучего состояния в специ­альном цилиндре и нагнетанием его под большим давлением в пресс-форму. Для переработки термопластов иногда используют автоклавы, которые представляют собой цилиндрические камеры, обогреваемые непосредственно или через масляную рубашку электрическими нагревателями.

Масляная рубашка позволяет поддерживать в камере определенную температуру.

В автоклавах можно перерабатывать гранулированные термопласты, а также отходы - куски ткани, волокно, стружку.

Детали, изготовленные в автоклавах, имеют пониженную механическую прочность по сравнению с деталями, полученными на литьевых машинах и прессах (рис.11.1).

11.3. Получение деталей из пластмасс в автоклавах

Конструкции автоклавов различны. Простейшая из них состоит из цилиндра, заключенного в специальный кожух с маслом, который в свою очередь помещают в кожух подогрева. Кожух подогрева крепят к станине, установленной на каркасе, представляющий собой металлическую сварную конструкцию.

В верхней части цилиндра установлен кран (рис 6.1) для разлива рас­плавленной массы в предварительно подогретую пресс-форму. Плавка производится в среде нейтрального газа азота. Азот подают от баллона к цилиндру посредством резинового шланга. Автоклав имеет манометр для определения давления азота в цилиндре и термопары, подключенные к двум гальванометрам, показывающим температуру расплавленного термопласта в цилиндре и масла в кожухе. Под давлением азота расплавленный материал нагнетается в форму.

Загруженный сырьем автоклав продувают азотом для удаления воздуха, в процессе плавки производят еще 3–4 продувки и удаляют испаряющуюся из сырья влагу с целью предотвращения образования раковин. Продувку производят при давлении 6–8 атмосфер, в зависимости от толщины стенок отливаемой детали. Массу перед нанесением дополнительно нагревают во избежание ее застывания в кране. Недостатком автоклавов является большая длительность процессов плавки.

В некоторых конструкциях автоклавов массу подогревают, путем пропускания через автоклав нагретого азота до 250–260 °С. При этом происходит нагрев частиц массы. Одновременно удаляют воздух. Процесс плавки сокращается в несколько раз. Нагнетание массы полиамида в пресс-формы производят под давлением в 15–30 атмосфер.