Файл: Кобаяши А. Обработка пластмасс резанием.pdf

* По данным каталогов и рекомендательных списков нескольких фирм-производи- телей абразивных кругов.

Зернистость круга определяется требуемым качеством отделочных операций. Достаточное количество охлаждающей жидкости осо­ бенно необходимо при шлифовании термопластов.

Ленточное шлифование

В некоторых случаях с поверхностей формованных изделий необходимо удалить следы от резцов, срезающих литники или грат, остающийся по линиям разъема форм. В таких случаях обыкновенно применяют ленточное шлифование в качестве послед­ ней перед полированием операции отделки пластмасс. При обра­ ботке методом ленточного шлифования сначала используют абра­ зивную ленту с относительно крупными частицами абразива, затем ленты с последовательно уменьшающимися размерами абразивных частиц, пока не достигается качество отделки на уровне глянцевания. Часто рекомендуют начинать шлифование лентами со средними и мелкими частицами абразива, затем при­ менять ленты с более мелкими частицами. Необходимо следить за тем, чтобы все царапины, оставляемые крупными абразивными частицами, снимались лентами с более мелкими частицами.

Абразивные ленты с более мелкими частицами чаще применяют для шлифования термопластов, чем реактопластов. Ленточно­ шлифовальные станки для отделочных операций должны работать с охлаждением и с малой подачей, чтобы уменьшать тепло трения и предохранить абразивную ленту от забивания стружкой, осо­ бенно при шлифовании термопластов. Необходимо тщательно следить за фильтрованием охлаждающей жидкости, чтобы предо­ хранить поверхность обрабатываемых деталей от повреждений абразивными частицами.

181

Рис. 228. Зависимость количества снятого материала от времени об­ работки пластмасс шлифовальными лентами С240 и С60:

Длительность ленточного шлисрования

г

слоистый фенопласт на основе бумаги; д — литой полиэфиропласт; / — v — 2000 м/мин;

2 — v = 1000 м/мин

182

Изучено влияние давления подачи и скорости резания на снятие материала при мокром шлифовании пластмасс пяти видов абра­ зивными лентами двух номеров зернистости. На рис. 228 показано изменение съема материала в зависимости от времени шлифования при давлении подачи 0,5 кгс/см2 и скорости резания 2000 м/мин. Установлено, что количество снятого материала возрастает с уве­ личением времени шлифования по закону прямой линии, а лента с более крупными частицами абразива снимает больший объем материала. Влияние давления подачи и скорости резания на съем

Рис. 230. Шероховатость поверх­ ности пластмасс после ленточного шлифования в течение 20 мин со скоростью резания 2000 м/мин и давлением подачи 0,5 кгс/см2 лентой С60 с более крупными частицами абразива (незаштрихованные пря­ моугольники) и лентой С240 (за­

штрихованные прямоугольники):

Шероховатость

поверхности

материала представлено на рис. 229. Чем больше давление подачи и скорость резания, тем больше и количество снимаемого материала. Шероховатость обработанных поверхностей деталей после шлифо­ вания кварцевой лентой в течение 20 мин представлена на рис. 230. Установлено, что поверхность с меньшей высотой неровностей получается при шлифовании лентами с более мелкими частицами абразива. Однако при шлифовании термопластов лентой с более мелкими абразивными частицами возможно засаливание ленты даже при охлаждении водой. Засаливание ленты усиливается, когда скорость резания и давление подачи на ленту возрастают.

Галтовка

Отделка галтовкой применяется для скругления углов и при­ тупления кромок деталей, удаления заусенцев, грата и ножек литников, а также для полирования поверхностей. Это самый дешевый способ выполнения указанных операций, так как обору­ дование недорогое, а работа оператора сводится лишь к загрузке и выгрузке деталей.

Детали засыпают во вращающийся барабан, содержащий галтовочную (шлифующую) среду или галтовочную смесь, на

183

определенный период времени. В качестве галтовочной среды обычно используют деревянные кленовые чурки, войлочные обрезки и т. п.; галтовочная смесь обычно состоит из древесных опилок, минерального масла и частиц абразива. Галтовка успешно применяется для отделки изделий из реактопластов и для обра­ ботки термопластов — полиметилметакрилата, политетрафтор­ этилена, полистирола и полиамида.

Существуют два основных способа галтовки — мокрая и сухая. Первый из них применяется почти исключительно для удаления слоя материала, второй — для ряда операций, включая полиро­ вание. Мокрая галтовка обычно осуществляется в барабанах с горизонтально или наклонно расположенной осью вращения. Поперечное сечение горизонтальных барабанов восьмигранное или шестигранное; барабаны с наклонной осью имеют конусо­ образную форму с 8— 12 гранями. Хотя в барабаны с наклонной осью легче загружать и разгружать детали, чаще пользуются горизонтальными барабанами благодаря большей пропускной способности и лучшему качеству обработки.

Барабаны изготовляют из стали, часто с облицовкой из дерева, резины, неопрена или винила. Скорость вращения горизонтальных барабанов изменяется от 20 до 38 об/мин в зависимости от разме­ ров барабана и галтуемых изделий. При сухой галтовке скорость

(обычно при сухой галтовке).

Количество деталей, которое можно, не нарушая условий безопасности работы, поместить в барабан, определяется разме­ рами барабана, размерами, формой и весом галтуемых деталей и качеством обработки. За одну операцию можно обработать больше простых и легких деталей, чем сложных. Цель галтовки то же определяет количество галтуемых деталей. Нельзя получить поверхности хорошего качества, если в барабан загружено слиш­ ком много деталей. Однако если загрузить в барабан мало деталей, замедлится процесс удаления снимаемого слоя материала.

Большая скорость вращения барабана отрицательно влияет на эффект действия взаимного скольжения галтуемых деталей, среды и галтовочной смеси, так как детали переносятя то в верх­ нюю, то в нижнюю часть барабана и возможны повреждения поверхностей деталей. Однако при малой скорости вращения барабана не создается достаточная сила трения между галтуемыми деталями. Методы отделки с применением колебательного и уско­ ренного планетарного движения усиливают эффективность шли­ фующего действия галтовки.

Режимы галтовки для отдельных видов пластмасс реко­ мендуется определять экспериментально, поскольку действитель­ ный механизм процесса галтовки еще не выяснен.

184

Дробеструйная обработка

Удаление грата путем обдувки формованных деталей мелкими шариками (дробинками) из неабразивных материалов обычно производится двумя способами. Один из них основан на исполь­ зовании сжатого воздуха для приведения дробинок в движение. По другому методу для метания дробинок используется центробежаная сила быстровращающегося колеса. Для удаления грата толщиной не более 0,15—0,20 мм лучшие результаты достигаются при использовании пластиковых шариков и дробленой ореховой скорлупы или фруктовых косточек. Они обладают достаточной массой, чтобы быть приведенными в движение с энергией, которая позволяет снять грат или заусенец, но не столь массивны или остры, чтобы повредить поверхность формованных дета­ лей.

Многие трудности, встречающиеся при отделочной обработке, можно устранить, изменив конструкцию прессформ.

Скорость обдувки колеблется от 3000 до 4200 м/мин в зависимо­ сти от вида и размера используемых шариков; чем выше скорость, тем грубее поверхность и тем больше износ шариков. Легче уда­ лять грат у реактопластов. Однако чем мягче обрабатываемый материал, тем больше трудностей встречается при отделке. При удалении грата у термопластов рекомендуется пользоваться некоторыми охладителями, например сухим льдом, для охлажде­ ния материала до температуры ниже точки замерзания, чтобы придать материалу хрупкость.

В заключение следует сказать, что методы отделки пластмасс обдувкой обычно экономичнее, чем отделка галтовкой, если обдувка производится при оптимальных режимах. Обдувка абразивными зернами с жидкостью (метод распыления абразив­ ной эмульсии) также эффективна при обработке пластмасс и обе­ спечивает получение поверхностей высокого качества.

Полирование

Для устранения с поверхностей пластмассовых деталей следов литников или других дефектов, а также для получения глянце­ вой поверхности особенно высокого качества, применяют полиро­ вание. Процесс обработки состоит из трех операций: предвари­ тельное полирование (декоративное шлифование), окончательное полирование, протирка (глянцевание).

Предварительное полирование производится кругом открытой конструкции, набранным из чередующихся дисков миткаля диа­ метром примерно 460 и 200 мм. Ширина круга около 100— 125 мм. На периферийную поверхность круга наносится покрытие из пасто­ образной смеси пемзы и воды. Полируемая деталь слегка под­ жимается к кругу и поддерживается постоянно в движении, чтобы обеспечить равномерность полирования и не допустить

185