Файл: Замарашкин, Н. В. Стабилизация следа затянутой обуви формованием.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 84
Скачиваний: 0
ный' от обрабатываемой детали. При этом в схему электрического управления процессом обработки заложены условия, которые за ставляют обрабатывающий электрод ОЭ все время поддерживать электрический контакт с поверхностью шаблона. Нарушение элек трического контакта приводит в действие следующие системы: мо
тор — |
редуктор — червячная пара М\ — Р\ — В\— |
Г, |
или М2 — |
Р2 — В2 |
— Г2, которые возвращают процесс обработки |
в |
оптималь |
ный режим. |
|
|
При втором способе используют фотокопировальное устройство. Контуры кривой считываются фотоумножителем, и на исполнитель
ные механизмы М ь Р ь В ь |
Ту и М2 , Р2, В2 , Г2 подаются соответст |
вующие команды (рис. 44, |
б). |
При третьем способе применяют программное устройство. Это способ прямого копирования. Он предусматривает перенесение при помощи потока электронов геометрической формы и размеров обрабатывающего электрода на обрабатываемую деталь. При этом способе необходимо изготавливать обрабатывающий элект род, представляющий точную копию будущего изделия.
Ультразвуковая обработка. Эта обработка основана на приме нении частоты ударов, соответствующих диапазону неслышимых звуков (свыше 16 кГц). Ультразвуком обрабатывают твердые и хрупкие материалы, частицы которых могут выкалываться при ударе [68].
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕСС-ФОРМ
Электрохимические способы [68] изготовления пресс-форм разделяются на три разновидности: гальванопласти ку, электрохимическую обработку в среде проточного электролита, электроабразивную (или электроалмазную) обработку. Способ ос нован на преобразовании электрической энергии в энергию хими ческих связей, т. е. на превращении металла заготовки в легко удаляемые из зоны обработки химические соединения (анодное растворение).
Перечисленные выше электрофизические и электрохимические способы обработки в настоящее время позволяют осуществить об работку!- изделия по всем трем координатам, при этом существует практически независимость от твердбсти и вязкости обрабатываемого'матер'иала, а также представляется возможность копирования формы инструмента сразу по всей поверхности заготовки при про стом поступательном перемещении инструмента. Благодаря этому можно изготовлять изделия с фасонными полостями. Причем об работка осуществляется без силового воздействия на обрабатыва емое изделие.
Однако приведенные способы обработки имеют ряд существен ных недостатков, ограничивающих их применение. Так, показате ли производительности, точности и чистоты поверхности, достигаемые: при механической обработке (фрезерование, строгание и т. д.)
too
обычных конструкционных материалов поверхностей, образован ных сочетанием вращательного и поступательного движения, вы ше, чем те же показатели, получаемые при новых способах обра ботки; энергоемкость значительно ниже.
Электроимпульсный и электрохимический способы, по данным ЭНИИМС [68], рекомендуется применять для изготовления литей
ных форм, пресс-форм, кузнечных штампов формующих |
матриц. |
По сравнению с обработкой механическими способами |
трудоем |
кость и стоимость при восстановлении сокращается в 1,5—5 раз,
а при изготовлении новой фигуры в 1,5—3 |
раза. Кроме того, умень |
|
шается цикл обработки, сокращается или исключается |
ручной |
|
труд, особенно на операциях доводки. |
|
|
Ряд авторов [7, 69] считают наиболее |
рациональным |
способом |
получения сложных пресс-форм способ гальванопластики. |
|
|
Изготовление пресс-форм способом |
|
|
гальванопластики |
|
|
Способ гальванопластики |
позволяет отказаться от |
доводочных работ по изготовлению опытных пресс-форм, ликвиди ровать механическую обработку на универсальных металлорежу щих станках и трудоемкие слесарные операции. Это достигается тем, что пресс-формы изготавливают путем снятия копии с грунтмодели, изготовленной из материала, легко поддающегося обра ботке (например, дерева и пластилина). Таким образом, отпадает необходимость в обмере модели, графоаналитических расчетах и построении пространственных кривых, которые требуются при ме ханической обработке режущим инструментом.
Расчеты технологической себестоимости изготовления формооб разующих вставок и удельные капитальные затраты при различт ных способах изготовления показывают, что себестоимость пресс- .
форм, полученных |
путем |
гальванопластики, |
значительно |
ниже, чем- |
|||||
при других способах |
изготовления. |
|
|
|
|
|
|||
Физические основы электролитических |
способов |
наращивания-- |
|||||||
деталей |
рассматриваются |
в гальванопластике, |
которая |
является |
|||||
частью |
прикладной |
электрохимии. |
Способ |
гальванопластики за-- i |
|||||
ключается в том, что на подготовленную |
модель формы, погру- • |
||||||||
женную в ванну с электролитом, наращивается слой металла. |
|||||||||
Исследования |
по наращиванию |
различных |
форм, |
проведенные |
|||||
в последние годы |
[5, 69—74], показали целесообразность |
примене |
ния данного способа изготовления для получения рабочих поло
стей пресс-форм |
различного |
назначения. |
Однако до |
настоящего |
||||||
времени исследований по |
изготовлению |
пресс-форм |
различного, |
|||||||
назначения |
электролитическим наращиванием |
железа |
проводи |
|||||||
лось недостаточно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изготовление стальных |
матриц, |
копирующих |
сложную |
прост |
||||||
ранственную |
поверхность |
|
следа |
затянутой |
обуви |
|
способом |
|||
гальванопластики, |
позволяет |
подойти к решению одной |
из |
техно- |
101
логических задач — стабилизации следа затянутой обуви. Для изготовления формующей матрицы способом гальванопластики необходима специальная модель, размеры и геометрическая форма которой должны соответствовать следу затянутой обуви. В резуль тате поисковых работ, разработки методики аналитического рас чета и построения пространственной поверхности следа стало воз можным изготовление опытной партии матриц для формования следа девичьей обуви фасон 0875, которые были установлены на фабрике «Скороход».
Технологический процесс получения токопроводящего образца.
При технологическом процессе электролитического наращивания деталей твердым железом необходимо получить надежную сцепляемость осадка с токопроводящим образцом. Эксперименты показа ли, что при отсутствии необходимой сцепляемости между пленкой осадка и образцом получаются оболочки низкого качества, непри годные к использованию в производстве. Поэтому значительное место в обработке технологии получения пресс-форм было уделено
получению |
токопроводящи.х образцов, надежных |
в эксплуатации |
/I экономичных в изготовлении. |
|
|
Процесс |
получения пресс-форм и формующих |
матриц состоит |
йз ряда операций. При проектировании специального образца за
исходную модель принимают обувную колодку, размеры |
которой |
||
не превышают отклонений, |
предусмотренных ГОСТом. |
|
|
Пользуясь описанной в |
главе V |
методикой и найденными зна |
|
чениями толщин, коэффициентами |
утяжки и упрессовки |
материа |
ла заготовки, разрабатывают необходимые рабочие чертежи мо дели, по которым изготавливают ее из материала, легко поддаю щегося обработке, например дерева и парафина.
Подготовка модели к гальваническому |
наращиванию. |
Подго |
товка модели продолжительна и трудоемка, |
требует ответственных |
операций, предопределяющих не только технологичность, но и точ ность оболочек (форм). Кроме того, образец должен иметь доста точную прочность и минимальную гигроскопичность. При отработ ке наиболее рациональной конструкции и технологии получения специального образца исследован ряд способов нанесения токо проводящего слоя (рис. 45). В качестве токопроводящего слоя пер воначально использовался графит. Для этого предварительно де ревянную модель покрывают пленкой перхлорвинилового клея или пропитывают парафином. Обычный чешуйчатый графит рас тирают в фарфоровой ступе, куда добавляют воду до получения сметанообразного вещества, а также соляную кислоту для удале ния окислов железа. Полученный раствор сливают, а графит мно гократно промывают водой до полного удаления кислоты. Потом графит сушат, растирают шпателем и просеивают через металли
ческое |
сито (число отверстий |
не менее 400 на 1 см2 ). Графит нано |
сят на |
модель плотным слоем |
(чтобы частицы хорошо контактиро- |
вались между собой) акварельными колонковыми кистями № 8 и 10. Модель подвешивают в медный электролит, где на нее нара щивают слой меди толщиной 0,15—0,6 мм, предохраняющий мо-
102
дель от разрушения при повышенной температуре (до 100° С) и значительной плотности тока (до 80—100 А/дм2 ), характерной для процесса железнения. Таким образом, модель оказывается защи щенной от набухания и химического воздействия электролита при высокой температуре, становится пригодной для изготовления стальных оболочек. Но при этом вносится погрешность в линей ные размеры формы, так как выдержать при наращивании оболо чек заданную толщину стенки при существующей технологии не удается.
Графитирование моделей — сложный и длительный процесс, причем при гальваническом осаждении материала на неметалли ческие формы иногда часть поверхности не затягивается металлом. Это может происходить по ряду причин, например, из-за недоста точно плотной пленки графита, неполного смачивания электроли-
|
|
Проектирование |
|
|
грунт-модели |
Графитирование |
Литье в формы |
|
Изготовление |
Изготовление |
|
модели образца |
модели |
|
Покрытие |
модели |
Изготовление |
лаком |
гипсовой копии |
|
Покрытие |
модели |
Изготовление спе |
графитом |
циального образца |
|
Меднение |
электро- |
Же лезнение |
• литическое |
электролитическое |
|
Железнение |
Монтаж |
|
электролитическое |
пресс-форм |
Монтаж пресс-форм
Химическое
меднение
Изготовление
модели
Покрытие модели лаком
I |
Сенсибилизация |
j |
модели |
Активация модели
Меднение
химическое
Железнение
электролитическое
Монтаж пресс-форм
Рис. 45. Способы изготовления токопроводящего образца
103
том модели, выделения пузырьков воздуха на ее поверхности. Все это, а также графитовая пыль, постоянно находящаяся во взве шенном виде в рабочих помещениях, заставили искать новые спо
собы получения токопроводящих |
моделей. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Химическое |
серебрение. |
Этот способ дал положительные резуль |
||||||||||||
таты, но из-за |
высокой стоимости не может |
быть рекомендован для |
|||||||||||||
получения токопроводящих |
моделей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Химическое |
меднение. |
Способ |
химического |
меднения более тех |
||||||||||
нологичен, чем гра-фитирование и более экономичен, чем |
химиче |
||||||||||||||
ское серебрение. Он заключается в контактном осаждении |
амми |
||||||||||||||
ачного раствора глицератов |
меди. Для этого |
модель |
пропитыва |
||||||||||||
ют |
перхлорвиниловым |
лаком, сушат |
и обрабатывают |
шкуркой, |
|||||||||||
чтобы улучшить сцепление |
с осажденным |
металлом, |
обезжирива |
||||||||||||
ют |
в растворе |
10%-ного |
едкого |
натра |
с последующей |
промывкой |
|||||||||
в |
растворе двухлористого олова |
следующего |
|
состава: |
SnCl2 — |
||||||||||
150 г/л, Н О — 0,5 г/л. Время |
выдержки 2—3 мин. Затем модель |
||||||||||||||
вновь промывают в холодной |
воде и |
активизируют |
в |
растворе |
|||||||||||
азотнокислого |
серебра |
и гидролизного |
спирта следующего |
состава: |
|||||||||||
A g N 0 3 — 15 г/л, С2 Н5 ОН — 35 г/л. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
После активизирования модель высушивают в термостате при |
||||||||||||||
температуре 40—50° С. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Раствор для химического |
меднения |
готовится |
следующим |
обра |
||||||||||
зом. В отдельных емкостях |
растворяют медный |
купорос (100 г/л). |
|||||||||||||
В |
остывшую щелочь добавляют |
глицерин, |
затем все это |
сливают |
|||||||||||
в раствор медного купороса |
с добавлением |
NH4OH4 |
(2 л). За 5— |
||||||||||||
10 мин до химического |
меднения в раствор |
вводят |
формалиц. |
||||||||||||
|
Модель, пропитанную |
перхлорвиниловым лаком, обезжиренную, |
сенсибилизированную, снабжают грузом, чтобы она полностью погрузилась в раствор, а также подвесным устройством, так как сразу же из ванны химического меднения после тщательной про мывки водой модель загружают (под током) в ванну электриче ского меднения следующего состава: O1SO4 — 200 г/л, H2SO4 — 40 г/л, С 2 Н 5 ОН — 30 г/л.
Плотность тока 2—3 А/дм2 . Температура комнатная. Продол жительность электролитического меднения 3—4 ч. По окончании процесса поверхность модели зачищают, выравнивают все неров ности и декопируют в 5%-ном растворе соляной кислоты при тем
пературе 60—70° С в течение |
5—10 мин. Далее |
модель поступает |
||||
в ванну электролитического железнения следующего состава: |
||||||
FeCl 680-4-700 |
г/л, НС1 0,8-5-1,0 г/л |
|
||||
Приготовление электролита |
описано на с. 109. |
|
|
|||
Нанесение материала |
в глубоком |
вакууме. |
Эксперименты, про |
|||
веденные на деревянной |
модели (например, |
на колодке), |
не дали |
|||
положительного результата, так как |
имеющийся |
в порах |
дерева |
воздух не позволял достичь глубокого вакуума. Достаточно высо кие результаты получили на образцах, изготовленных из стекла и пластмасс. Однако изготовить модели из материалов, в которых от-
104