Файл: Замарашкин, Н. В. Стабилизация следа затянутой обуви формованием.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 83

Скачиваний: 0

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

сутствуют поры, весьма затруднительно из-за сложной конфигура­ ции колодки, формующей матрицы.

Литье модели из металла. Это наиболее эффективный способ получения токопроводящих образцов, который был разработан на кафедре «Технология и конструирование изделий из кожи» Ле ­ нинградского института текстильной и легкой промышленности имени С. М. Кирова.

Рис. 46. Изготовление токопроводящего образца:

а — заполнение формы раствором пижа; б— установка вкла­ дыша н заполнение формы легкоплавким металлом; в — токопроводящий образец

Грунт-модель 1 (рис. 46) разрезают по продольной оси. Меж­ ду разрезанными частями вставляют металлический лист 2 тол­ щиной 2—3 мм и центрируют двумя продольными штифтами. По­ верхность грунт-модели и металлический лист покрывают тонким

слоем жира и устанавливают в пазы поперечных

стоек разъем­

ной емкости. Для более устойчивого положения

образец через-

лист дополнительно центрируют двумя цилиндрическими направ­ ляющими 3.

После установки образца в емкость проемы заполняют раство­ ром гипса. Как только гипс достаточно затвердеет, поперечные к продольные стойки демонтируют, а отлитую гипсовую форму раз­ двигают вдоль разъема, из нее извлекают образец грунт-модели с металлическим листом. Гипсовую форму подсушивают в термо­ стате при температуре 100—140° С в течение 2—3 ч. Далее гипсо-

105

вую форму 4 смыкают, устанавливают вкладыш 5, закрепляют двумя зажимами 6 и заполняют легкоплавким металлом 7, напри­ мер, ПОС-40; получается образец, копирующий исходную модель 8. Металл подготавливают в специальной емкости с вмонтированным индуктивным нагревателем, температура в которой измеряется, задается и регулируется соответственно термопарой и прибором ПСР-1. Расплавленный металл заливают через литник, предвари­ тельно пропиленный в пяточной части гипсовой формы. Для пред­ отвращения раскалывания гипсовой формы и вытекания металла через продольный шов форму 4 вновь закрепляют в емкость, при этом продольные стойки стягивают струбцинами.

С целью уменьшения искажения размеров получаемой метал­

лической модели

в пределах допустимых норм модель отливается

с вкладышем 5,

например

деревянным. Отлитую модель проверя­

ют и при надобности доводят до необходимой точности

и чи­

стоты V.10 при минимальных затратах ручного труда. Усадка ме­

талла в процессе отливки

токопроводящего образца незначитель­

на, так как незначительна

толщина стенки

отливаемой

модели

(5—6 мм), и при проверке

сечений шаблонами

отклонений

разме­

ров не обнаруживается. Отлитую и проверенную модель прикреп­ ляют к специальной металлической подвеске, обезжиривают и за­ вешивают в ванну электрического железнения следующего соста­ ва: FeCl2 — 600—650 г/л, НС1 — 0,8—1,0.

Температура ванны 97—100° С, плотность тока 40—50 А/дм2 .

Технологический процесс получения стальных пресс-форм для формования следа обуви

 

 

 

Для

получения основного

слоя оболочковой фор­

мы применяют

электроосаждение как в медной ванне, так и в же­

лезных хлористых электролитах. В первом случае

наращиваются

медные

оболочки, которые облицовываются при изготовлении

пресс-форм

металло-пластмассовой композицией или алюминием,

во-вторых

— стальные, чаще

применяемые

без

дополнительных

каркасов

и вспомогательных

устройств. В дальнейшем рассмотре­

на технология получения пресс-форм электролитическим

желез-

нением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технология

оюелезнения. Осаждение электролитического

железа

производят

из водных растворов его закисных солей. При этом в

растворе

не должны

содержаться

ионы

трехвалентного

железа,

которые

понижают

использование

тока

и

ухудшают

качество

осадка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При электроосаждении железа применяют два вида электро­ лита: холодный и горячий. В холодных электролитах, где процесс ведется без нагрева, наблюдается малая скорость осаждения же­ леза. Поэтому• объектом исследования для наращивания различ-

106


ных форм используются горячие электролиты. Из опытных работ по наращиванию деталей, проведенных в других отраслях про­ мышленности, известно, что хлористые электролиты значительно превосходят по производительности и устойчивости процесса сер­ нокислые.

Приготовление электролита. На рис. 47 показана технологиче­ ская схема приготовления электролита. Электролит получают и? хлористого железа и соляной кислоты. Хлористое железо

Рис. 47Технологическая схема приготовления

электролита:

 

/ — стружка малоуглеродистой стали;

2 — едкий

натр 10%-ный;

3 — горячая

вода (80°С); 4 разбавленная соляная

кислота; 5

электролит неочищенный;

6 — дополнительная дозировка соляной

кислоты

к очищенному

электролиту

(электролит рабочий)

 

 

 

 

 

FeCI2 • 4 Н 2 0

представляет

собой

голубоватые

гигроскопические

кристаллы, которые легко окисляются на воздухе. Из-за

дефицит­

ности и быстрой окисляемости

кристаллического

хлористого желе­

за электролит готовится травлением. Для этого стружки

малоугле­

родистой стали (Ст. 10, 15)

берется на 5—10%

больше, чем не­

обходимо по расчету. Обязательным

условием является

отсутствие

окалины и ржавчины.

 

 

 

 

 

Расчет потребных материалов производится с учетом

атомного

веса элементов, участвующих в реакции, по формуле:

 

для определения стружки —

 

 

 

 

 

Ст =

0,281 • L,

 

 

где L — содержание хлористого железа, г/л,

 

 

для соляной кислоты —

 

 

 

 

г

_

36,7

L

 

 

 

w

 

,

 

 

 

 

 

р

 

 

 

где р — процентное содержание

(по весу) НС1 в кислоте, приме­

няемой для травления.

 

 

 

 

Стружку обезжиривают в 10%-ном растворе едкого натра при

температуре

80—90°С и промывают горячей водой (80°С). В ван-

107


ну для осталивания заливают концентрированную соляную кисло­ ту, предварительно разбавленную водой в отношении 2: 1 и подо­ гретую до температуры 60—70° С. Реакция протекает следующим образом:

Fe + 2 НС1 + 4Н,0 = FeCl2 • 4Н 2 0 + Н 2 Т .

Соляной кислоты следует брать на 3—5% больше расчетного количества для компенсации потерь при травлении (расчет ведет­ ся по уравнению реакции). В приготовленный раствор засыпают стальную стружку. Травление производится до прекращения вы­

деления

пузырьков водорода,

после чего электролит переливают

в отстойный бак, где он хранится 12—18 ч, затем

заливается через-

фильтр

в ванну. Добавляется

соляная кислота

до концентрации

0,6—0,8 г/л; избыток соляной кислоты необходим для предупреж­ дения образования гидроокиси, которая загрязняет электролит и,

попадая в осадок,

снижает его качество. Проверяются

плотность

и рН раствора.

 

 

 

 

 

 

 

 

Если определена

рН электролита, можно определить

соответст­

вующую концентрацию кислоты, г/л:

 

 

 

 

 

 

рН

0,90

1,13

1,46

1,78

2,26

2,86

3,6

Содержание НС1, гл

1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

Текущий контроль и корректировка содержания в электролите железа и кислоты в производственных условиях осуществляется: по удельному весу с помощью ареометра. Проба берется до на­ грева электролита при комнатной температуре. В простых элект­ ролитах содержание хлористого железа можно определить по формуле

L = 17,425 Апр,

где L — содержание хлористого железа, г/л; Лпр — удельный вес пробы.

При избытке хлористого железа отливают часть электролита и добавляют воду, выравнивая плотность электролита. При его не­ достатке добавляют обезжиренную и очищенную стружку, упако­ ванную в специальной таре (например, в мешке из асбестовой тка­ ни), чтобы стружка в процессе травления не загрязняла элект­ ролит.

При избытке хлористого железа отливают часть электролита и 3—3,5 мм) в электролит необходимо вводить до 100—120 г/л хло­ ристого марганца, который способствует уменьшению роста дендридов и увеличению твердости оболочек. Но в этом случае состав электролита следует проверить не по удельному весу, а с по­ мощью химического анализа, который проводят согласно имею­ щимся в литературе методикам [71, 73, 74].

Железнение с применением растворимых анодов сопровож­ дается непрерывным уменьшением содержания в электролите кис-

108


лоты, а уменьшение кислоты в электролите до 0,2—0,15 г/л приво­ дит к его помутнению и выделению хлопьеобразного осадка, кото­

рый резко

снижает качество изготавливаемых оболочек.

 

Данные,

приведенные в литературе

по расходу соляной

кисло­

ты при осталивании [73], подтвердились

и в экспериментах

по на­

ращиванию

оболочек для формования следа затянутой обуви,т. е.

расход кислоты пропорционален количеству ампер-часов электри­ ческого тока, пропущенного через электролит:

 

W=

l0°-b

Ix,

 

 

 

а

 

 

где

W — общий расход кислоты;

 

 

 

Ь — расход соляной

кислоты на 1 А/ч тока, пропущенного че­

 

рез электролит

(берется 0,20—0,22 г/л);

 

 

а — концентрация соляной кислоты, используемой

на подкис-

 

ление электролита, %;

 

 

 

— количество электроэнергии, затраченной при

электроли­

 

зе в 1 А/ч.

 

 

 

Содержание соляной кислоты определяли титрованием раство­

ром

буры.

 

 

 

На процесс электрического наращивания железа на токопрогюдящие образцы оказывают влияние состав и кислотность элект­ ролита, температура ванны и плотность тока. Между этими вели­ чинами существует определенная зависимость: изменение хотя бы одного параметра резко сказывается на качестве покрытий.

Как показали эксперименты, один из серьезных дефектов, встре­ чающихся в процессе наращивания, — интенсивный рост дендритов на поверхности осаждаемого металла. Наиболее интенсивно этот рост происходит на острых углах, выступах, т. е. там, где воз­ можна концентрация плотности тока. Кроме того, причиной дан­ ного явления могут быть большая плотность тока (форсирование режима), загрязнение электролита, плохая подготовка токопроводящего образца. Второй, не менее серьезный, дефект — отслаива­ ние отдельных поверхностей осадка. Происходит это вследствие перерыва в подаче тока. Для предотвращения данного явления модель следует вновь обрабатывать перед повторением включения электропитания.

В результате внешнего осмотра оболочек после промывки в •сточной воде устанавливают степень осаждения металла на глад­ кой поверхности, определяют твердость осадка. Текущий техноло­ гический контроль производится с помощью специальных образ­ цов, которые находятся в одинаковых условиях с покрытым изде­ лием.