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
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, %; |
|
|
|
|
1х — 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.