химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

т 0,12

Фторопласт-4 0,10

Поликарбонат 0,25

При резании наполненных реактопластов затупленным резцом на образующейся поверхности возникают дефекты, тип и размер к-рых в значительной мере зависят от характера взаимодействия связующего с наполнителем. В случае больших внутренних напряжений (напр., в стеклопластиках) происходит хрупкое разрушение материала с образованием глубоких трещин, сколов, отслаиванием значительных участков материала и разлохмачиванием волокнистого наполнителя. Если связующее способно глубоко пропитывать наполнитель (гетинакс, текстолит), то дефекты поверхности носят менее выраженный характер, без элементов хрупкого разрушения.

Удельная сила и удельная работа резания. Под уд. силой резания понимается усилие Рг (см. рис. 1), приходящееся на единицу площади срезаемого слоя материала. Численно уд. сила резания равна работе отделения единицы объема материала, т. е. уд. работе резания. Значение уд. силы резания уменьшается при увеличении толщины срезаемого слоя. Особенно резкое уменьшение наблюдается при изменении типа образующейся стружки. Ниже приведены значения уд. силы резания при обработке различных материалов в условиях, обеспечивающих получение стружки непрерывного типа:

Мн/м2 (кгс/мм*)

Полиэтилен 80—110 (8—11)

Винипласт 200 (20)

Полиметилметакрилат 200 (20)

Фторопласт-4 80 (8)

Поликарбонат 230 (23)

Полипропилен 190 (19)

Гетинакс 400 (40)

Текстолит на основе феноло-формальдегидной смолы 350 (35)

Текстолит на основе меламино-формальдегидной смолы 290 (29)

Литая полиэфирная смола 40 (4)

Критический передний угол резца. Вблизи режущей кромки обрабатываемый материал подвергается растягивающим или сжимающим напряжениям под действием силы R'M (см. рис. 1). Направление R'M в значительной степени определяется знаком и величиной переднего угла у. Упруго-эластич. деформация материала во внешних слоях обработанной поверхности снижает точность изделий и увеличивает силу трения по задней грани резца. В результате может произойти, напр., защемление пилы в пропиле или уменьшение диаметра отверстия после сверления. Увеличение силы трения материала о заднюю грань резца приводит к повышению темп-ры резания, более быстрому износу инструмента, а также требует увеличения силы Ръ и мощности резания.

Подбором у можно свести к нулю R'M. При этом изменение формы обработанного изделия будет минимальным. Передний угол, при к-ром R'M = 0, наз. критич. передним углом. В большинстве случаев устранение R'M позволяет добиться наивысшей точности изделий при минимальном износе инструмента. Критич. передний угол зависит от силы Р1} с к-рой материал воздействует на переднюю грань резца (см. рис. 1), и силы трения материала Fx об эту грань, которые в свою очередь определяются условиями обработки. Критич. передний угол находится экспериментально для каждого материала при различных режимах резания (рис. 3).

Критерии обрабатываемости. Эти критерии характеризуют способность материала к механич. обработке. В зависимости от требований, предъявляемых к процессу, м. б. выбраны различные критерии, напр.:

1= ЙГ' ;= — 1=Н

где W — объемная производительность, JV — мощность резания, hs — износ по задней грани при проРис. 3. Зависимость критического переднего угла резца 7 от толщины срезаемого слоя о при различных скоростях резания пластмасс. По оси абсцисс — толщина срезаемого слоя в мм; по оси ординат — критич. передний угол резца

в град; цифры на кривых — скорость резания в м/мин.

хождении резцом расстояния L, Н — средняя квадратичная высота микронеровностей. Первые два критерия применяют при черновой обработке, когда оценка материала производится с позиции обеспечения высокой производительности процесса при удовлетворительной стойкости инструмента. Третий критерий используют при чистовой обработке, когда основное внимание уделяется качеству обработанной поверхности и стойкости инструмента. Критерием обрабатываемости может служить также максимальная глубина резания, при к-рой образуется стружка непрерывного типа. В соответствии с этим критерием пластмассы делят на след. группы: 1) отличная обрабатываемость — полиэтилен, фторопласт-4, сополимеры АБС средней и высокой ударной прочности, полиамид-6 и полиамид-6,10, поликарбонат; 2) обрабатываемость между отличной и хорошей — винипласт, полиакрилаты, сополимеры АБС низкой ударной прочности, полиацетали, полипропилен и полиамид-6,6; 3) хорошая обрабатываемость — сополимеры акрилонитрила со стиролом; 4) удовлетворительная обрабатываемость — гетинакс и текстолит; 5) плохая обрабатываемость — гетинакс на основе меламино-формальдегидной смолы, стеклотекстолит на основе феноло-формальдегидной смолы, литые полиэфирные и эпоксидные смолы.

В качестве критерия обрабатываемости стеклопластиков используют также отношение скорости резания рассматриваемого материала к скорости резания эталонного материала при равном износе инструмента. Обрабатываемость стеклопластиков улучшается в след. ряду (в скобках приведены рекомендуемые скорости резания при обработке твердосплавным инструментом): а) стеклопластики с кремнеземным стекловолокном, полученные прессованием при высоком давлении (20— 40 м/мин); б) стеклопластики с алюмоборосиликатным стекловолокном, полученные прессованием при высоком давлении (70—120 м/мин); в) стеклопластики с алюмоборосиликатным стекловолокном, полученные прессованием при низком давлении или намоткой (150— 200 м/мин).

Температура резания. Вследствие низкой теплопроводности полимерных материалов выделяющаяся при резании теплота нагревает стружку и заготовку только в очень тонком слое и тепло отводится в основном (на 95—99,5%) через инструмент. При этом резец может значительно разогреваться. Тепловыделение растет с увеличением мощности резания. Очень большое значение при этом имеет степень затупления инструмента. При уменьшении толщины срезаемого слоя возрастает уд. работа резания и повышается теплосодержание стружки.

При неблагоприятных условиях резания темп-ра материала может превзойти допустимые значения: темп-ру размягчения для термопластов или темп-ру термодеструкции для реактопластов. При этом возникают резкие колебания Pz, обусловливающие непостоянство качества обработанной поверхности. По мере повышения темп-ры термопластов появляются задиры поверхности, и материал налипает на переднюю грань резца с образованием нароста. Периодич. возникновение и исчезновение нароста отрицательно сказывается на процессе образования стружки и качестве обработанной поверхности.

В зоне резания наблюдается значительный температурный градиент, обусловленный низкой тепло- и температуропроводностью пластмасс. При обработке ге-тинакса цилиндрич. фрезой (Sz --- 0,32 мм/зуб, глубина резания — 20 мм, см. рис. 6) со скоростями 150 м/мин и 670 м/мин темп-ра на площадке контакта материала с инструментом составляет соответственно 140 °С и 215 °С, но уже на глубине 0,15 мм в обоих случаях она снижается до 30 При износе инстру

мента темп-ра материала резко возрастает. Напр., при обработке стеклотекстолита указанной выше фрезой со скоростью 670 м/мин темп-ра на контактной площадке составляет 430 °С при износе по задней грани 0,02 мм и 590 °С при износе 0,30 мм.

Остаточные напряжения в зоне обработки. Как правило, механич. и тепловое воздействие на материал в процессе резания увеличивает исходные остаточные напряжения, нередко приводя к возникновению трещин в процессе обработки или через нек-рое время после его завершения. Удары режущих кромок инструмента и вибрация при М. о. разрушают обрабатываемый материал, особенно при резании поперек слоев наполнителя.

При нагреве материала с кристаллич. структурой возможна ее перестройка с уменьшением уд. объема. В этом случае после охлаждения полимера в его наружных слоях возникают опасные растягивающие напряжения. Эти напряжения, складываясь с монтажными напряжениями (напр., при затягивании болтов), часто приводят к появлению мельчайших поверхностных трещин на изделиях из термопластов. Такое же явление наблюдается и при действии растворителей на обработанную поверхность.

Для уменьшения влияния М. о. на качество и структуру поверхностных слоев материала используют различные технологич. приемы: поджатие материала при сверлении параллельно слоям наполнителя; попутное безударное фрезерование; многооперационное сверление отверстий, при к-ром последний проход производится специальной калибрующей разверткой с удлиненной заборной частью, снимающей минимальный припуск при чистовых режимах резания.

Изделия из термопластов, к к-рым предъявляются повышенные требования, после механич. обработки подвергают умеренному нагреванию, в результате чего снимается большая часть остаточных напряжений.

Износ инструмента. За критерий износа инструмента принимают предельную величину износа по задней грани (h3 — см. рис. 1), при к-рой возможно получение поверхности заданной чистоты. В зависимости от обрабатываемого материала и вида обработки эта величина составляет 0,1—0,3 мм.

Охлаждение инструмента и изделия. Жидкостное охлаждение при обработке пластмасс может применяться только в тех случаях, когда оно не вызывает нежелательного изменения физико-механич. свойств материала. Напр., попадание воды на изделия из полиме-тилметакрилата приводит к образованию сетки мелких наружных трещин. Воздействие воды на гидрофильные связующие или наполнители вызывает интенсивное проникновение влаги внутрь материала, приводящее к его разбуханию, возникновению остаточных напряжений, снижению механич. и диэлектрич. свойств. Попадание воды в уже имеющиеся в материале микротрещины приводит к их дальнейшему разрастанию.

Поэтому жидкостное охлаждение (5%-ным р-ром эмульсола

Рис. 4. Схема процесса сверления: 2ф — угол при вершитолщина

учета

не; со = arctg угол наклона винтовой канавки; D —

диаметр сверла; I— шаг витка;

о — толщина срезаемого слоя;

S0— подача на 1 оборот; d —

стружки (без усадки).

в воде) применяют для ограниченного числа термопласт

страница 61
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://taxiru.ru/shashki-dlya-taxi-all/shashki-do-45-sm/
Рекомендуем компьютерную фирму КНС Microsoft Office 2016 цена - кредит онлайн по всей России и не выходя из дома!
ноутбуки в аренду
купить обеденный стол и стулья в интернет магазине

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.07.2017)