Файл: Говоров И.Д. Механизация и автоматизация технологических операций обработки деталей из реактопластов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

С увеличением давления сжатого воздуха повышается частота колебаний при резком уменьшении амплитуды и наоборот.

Во избежание опрокидывания в процессе работы кор­ пус 4 вибратора имеет большую опорную поверхность и значительную массу. В процессе вибрации обрабатывае­ мые детали, совершая возвратно-поступательное движе­

ние, сталкиваются

одна с .

другой; при этом облой об-

 

ламывается, острые кромfr-

ки притупляются.

 

"

Этот

метод

применяют

 

только

 

для

неармирован-

 

ных деталей

жесткой кон­

 

струкции (толщина

стенок

 

детали должна быть не ме­

 

нее 1 мм), так как при об­

Воздух-

работке

тонкостенных де­

 

талей

(с толщиной

стенки

 

менее

1 мм) возможны по­

 

ломки

и скол

деталей.

 

Продолжительность об­

 

работки

деталей колеблет­

 

ся от 10 до 40 мин и зави­

 

сит от толщины облоя. Га­

 

баритные размеры деталей

 

не превышают 20 мм (в

 

каждом

измерении), рабо­

 

чий объем'резервуара 1 л.

Рис. 4. Схема устройства для пнев­

Одновременно

обрабаты­

вается от 30 до 120 деталей

могалтовки

 

в зависимости от их раз­ меров и уровня заполнения рабочего объема резервуара.

Исследование процесса пневмогалтовки позволило установить следующие режимы обработки, обеспечиваю­ щие высокую производительность труда: частота колеба­

ний в минуту 2000—2500;

заполнение резервуара не бо­

лее чем на 2 / s рабочего

объема; амплитуда колебаний

7—10 мм; время обработки 25—30 мин.

Несмотря на то, что описанные методы обработки дета­ лей являются высокопроизводительными и высокоэффек­ тивными, они имеют существенный недостаток—во всех случаях возможно нарушение глянца поверхностей дета­ лей. В случае, если этим недостатком можно пренебречь,

27


галтовка и виброобработка дают высокие результаты и сводят к минимуму трудоемкость операции по зачистке облоя на деталях.

РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

От совершенства конструкции режущего инструмента во многом зависит качество и главным образом произво­ дительность механической обработки резанием. Разновид­ ность операций обработки пластмассовых деталей требует создания различных режущих инструментов.

Как отмечалось, пластические массы отличаются не­ большой теплопроводностью и высокой абразивностью, что в значительной степени влияет на износостойкость инструмента и качество обработки изделий.

Обработка любой детали состоит из определенного количества простейших операций, заключающихся в об­

работке

одной

небольшой поверхности или некоторой

ее части

одним

инструментом за один проход.

Элементарные операции осуществляются в определен­ ной последовательности при большем или меньшем их совмещении и составляют в целом процесс обработки детали.

В современной технологической практике обработки деталей из пластмасс совмещение операций на одном станке достигается за счет применения специальной оснастки и многопозиционного инструмента.

При работе на большей части станков-автоматов и полуавтоматов за один рабочий цикл осуществляют не­ сколько элементарных операций. Операции обработки можно совмещать несколькими способами, например при­ менением сложного комбинированного инструмента: фа­ сонных резцов, ступенчатых сверл, зенкеров, разверток, метчиков, сложных профильных шлифовальных кру­ гов и т. д.

При проектировании режущего инструмента необхо­ димо учитывать физико-механические свойства и степень абразивности материала, подвергающегося обработке, а такжетемпературу его размягчения. При этом в зави­ симости от состава и вида пластических масс следует применять: высокоуглеродистые и быстрорежущие стали, твердые сплавы и керамику.

Необходимо предусматривать полирование передней и задней поверхностей и направляющих ленточек.

28

При проектировании фрез, зенкеров, сверл нужно учитывать, что количество стружки, получаемой в про­ цессе резания, иногда очень велико. В связи с этим необ­ ходимо увеличивать канавки между зубьями фрезы, зен­ кера и т. п. Эти канавки должны быть больше, чем на

инструменте, предназначенном для

обработки деталей

из металла.

 

 

Как правило, для повышения стойкости

режущего

инструмента, предназначенного для обработки

пластмасс,

задние углы должны быть в пределах

10—15°.

Пластические массы по прочности значительно усту­ пают металлам, поэтому передний угол режущего инстру­ мента должен составлять 15—20°. При обработке деталей происходит усадка материала, что приводит к увеличению силы трения и интенсивному нагреванию инструмента. Для уменьшения нагрева инструмента и детали направ­ ляющие ленточки сверл, зенкеров, разверток следует выполнять как можно уже (не более 0,5 мм).

При проектировании фрез необходимо предусматривать цилиндрическую ленточку на затылке зуба шириной не более 0,1 мм, так как при большой ширине ленточки инструмент работает хуже и образует задиры на поверх­ ности изделия.

Для сверления отверстий в пластиках волокнистого строения необходимы сверла такой конструкции, которая обеспечивает качественное' резание слоев как наполни­ теля, так и смолистых веществ, входящих в состав мате­ риала. В качестве примера может служить инструмент с подрезающими кромками (рис. 5). В этой конструкции центр сверла расположен ниже подрезающих кромок на величину h. Выступ на оси сверла служит направляющим центром.

При св'ерленни отверстий дрелью такие сверла недо­ статочно практичны, так как центр лежит ниже режущих кромок и сверло трудно ориентировать. Конструкция сверла, приведенная на рис. 6, облегчает работу ручным инструментом. При проектировании подобных конструк­ ций сверл необходимо учитывать, что ширина направляю­ щих ленточек должна составлять примерно Ч& ширины стандартных сверл, предназначенных для металла.

Недостатком подобных конструкций является слож­ ность перезаточки при отсутствии специальной приставки к заточному станку,

29



Рис. 5. Сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком для слоистых пластмасс

Рис. 6. Сверло спиральное для ручного сверления слоистых пластмасс

Рис. 7. Сверло с двойной заточкой

30

Хорошие результаты работы дают сверла (рис. 7), имеющие два угла заточки: один 70°, другой 118°. Благо­ даря дополнительному углу при вершине сверло упроч-

. няется, а волокна на выходе сверла перерезаются под большим углом к слоям.

Пластмассы аморфного и кристаллического строения рекомендуют обрабатывать сверлами (рис. 8) со специаль­ ной подточкой со стороны передней грани; угол при вер­ шине равен 70°.

При сверлении больших отверстий в листах необхо­ димо применять циркульные резцы (рис. 9).

Диаметр вырезаемого отверстия устанавливают с по­ мощью подвижного резца. Для обработки пластмасс с ярко выраженными абразивными свойствами следует применять сверла с напаянными пластинами из твердого

сплава

(вольфрамовая

группа).

Оправку

изготовляют

из стали

9ХС.

 

 

 

Для сверления отверстий малого диаметра (до 10 мм)

можно

рекомендовать

сверла перового типа (риа. 10).

Передний

угол таких сверл

равен

70°, задний

8—10°.

 

 

 

 

 

Перовые сверла с пластинами из твердого сплава хо­ рошо зарекомендовали себя при работе на автоматических и полуавтоматических станках высокой производитель­ ности. Простота конструкции и высокая износостойкость позволяют рекомендовать эти сверла для более широкого внедрения.

Фрезы, предназначенные для обработки деталей из пластмасс, существенно отличаются по конструкции от фрез для резания металлов: 1) должна быть обеспечена несложная заточка углов — главного заднего и перед­ него, вспомогательного заднего и вспомогательного в плане (у. фрез для пластмасс эти углы гораздо больше, чем у фрез для металлов); 2) так как сила резания при обра­ ботке деталей из пластмасс значительно меньше, чем при обработке металлов, то диаметр фрез может быть значи­ тельно увеличен; 3) ввиду того, что детали из пластмасс обрабатывают на обычных металлорежущих станках, не обеспечивающих, малые подачи, при скорости резания v = 500н-1200 м/мин нет смысла принимать число зубьев z более 4.

При конструировании фрез для пластмасс необходимо учесть, что из-за специфических свойств обрабатываемого материала (низкая теплопроводность и абразивность)

31


Рис. 9. Циркульный резец для сверления отверстий в листовых материалах

материал режущих кромок фрезы должен обладать мак­ симальными теплопроводностью, износостойкостью.

В связи с необходимостью частой перезаточки следует предусмотреть возможность удобного и быстрого монтажа и демонтажа фрез на оправке шпинделя станка.

Рис. 10. Сверло перовое

1_

В и 3

S

Рис. 11. Дисковая фреза

Рассмотрим некоторые конструкции фрез.

Дисковая фреза конструкции Сестрорецкого' завода (рис. 11) выполнена с V-образным креплением зубьев

3 И . Д . Г о в о р о в

33

с помощью плоского клина. Испытания этой фрезы, в ла­ бораторных условиях показали, что она вполне при­ годна для обработки узких и глубоких пазов в пластмас­ совых деталях. Недостатком конструкции является повы­ шенное трение фрезы о боковые стенки прорезаемого паза. Минимальная ширина фрезерования на 1,0—1,5 мм больше, чем у дисковой фр'езы с твердосплавными

пластинками,

припаянными

непосредственно

к кор­

пусу.

 

 

 

На - кафедре резания металлов и металлорежущих

инструментов

Харьковского

политехнического

института

(ХПИ) им. Ленина разработано несколько фрез со сле­ дующими конструктивными особенностями:

универсальность — простота замены ножей, конфигу­ рация режущей части которых соответствует виду фрезе­ рования (цилиндрическое, дисковое отрезное или прорез­ ное, угловое, фасонное);

возможность раздельной заточки ножей для упроще­ ния заточки и профилирования режущей части, позво­ ляющая затачивать любые главные и вспомогательные углы;

возможность замены ножей и регулирования их поло­ жения;

незначительный нагрев фрезы при дисковом фрезеро­ вании, отсутствие налипания частиц пластмассы, умень­ шение трения;

значительная жесткость конструкции.

Наряду с отмеченными преимуществами эти фрезы имеют и недостатки:

такие фрезы, особенно многозубые, нельзя изготовить малого диаметра (меньше 150 мм); глубина резания огра­ ничена 50—60 мм при дисковом отрезном или прорезном фрезеровании.

Универсальная фреза с двумя' плавно регулируемыми ножами (рис. 12) предназначена для цилиндрического (/),

фасонного

(77),

дискового (///) отрезного или прорезного

и углового

(IV)

фрезерования.

Стальной корпус фрезы выполнен в виде диска. В кор­

пусе имеются

два параллельных прямоугольных паза,

в которых базируются призматические ножи. Пазы огра­ ничены угольниками, которые закреплены на корпусе фрезы винтами и коническими штифтами.

Нож фрезы регулируют винтом, который одновре­ менно является упором. Нож прижимается ко дну паза

34