На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Основные виды неметаллических материалов, применяемых в холодной штамповке

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 20.10.2012. Сдан: 2012. Страниц: 10. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


  ОСНОВНЫЕ ВИДЫ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ,
ПРИМЕНЯЕМЫХ В ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКЕ  

Развитие машиностроения, радиоэлектроники, приборостроения и
вычислительной  техники привело к значительному  увеличению применения
изделий из листовых пластмасс и других неметаллических материалов .
Неметаллические материалы, применяемые в холодной штамповке, могут быть
разделены на две основные группы :
К первой группе относятся бумага, картон, прессшпан, кожа, войлок, резина и 
прорезиненная ткань, хлопчатобумажные и шерстяные ткани и другие
прокладочные  материалы.
Ко второй группе относятся следующие конструкционные, электроизоляционные
и теплоизоляционные  материалы.
1. Слоистые пластмассы: текстолит, гетинакс, стеклотекстолит, асботекстолит,
фибра, древеснослоистые пластики и др.
2. Блочные пластмассы (на основе эфиров, полистирола  и т. п.): органическое
стекло, целлулоид, винипласт, поливинилхлорид, полиэтилен и пр.
3. Асбестовые  ткани и изделия: бумага асбестовая, картон асбестовый, гидроизол,
паронит, асбометаллическое армированное полотно.
4. Слюда и  миканиты: слюда листовая (мусковит, флагопит, биотит), миканиты
коллекторный, прокладочный, формовочный и гибкий.
Слоистые пластмассы представляют собой композиции из термореактивных
смол и соответствующего наполнителя: у гетинакса — бумага, у текстолита —
легкая хлопчатобумажная ткань, у стеклотекстолита — бесщелочная стеклоткань,
у асботекстолита — асбестовая ткань, у древеснослоистых пластиков — тонкий
березовый шпон толщиной 0,25—0,55 мм.
Фибра представляет собой прессованую слоистую бумажную массу, обработанную
раствором хлористого цинка с добавкой в некоторых  случаях касторового масла 
и глицерина (фибра  КГФ).
Блочные пластмассы (органическое стекло, винипласт, целлулоид  и др.) являются
термопластичными  материалами, размягчающимися при действии нагрева, и
представляют  собой или продукт полимеризации  метилового эфира метакриновой
кислоты  (прозрачное органическое стекло), или нитроцеллулозу,
пластифицированную   камфорой (целлулоид), или пластифицированный
полихлорвинил (винипласт, пластикат).
Асбест представляет собой волокна минералов группы серпантина и амфибола,
обладающие высокими диэлектрическими и теплоизоляционными свойствами.
Слюда — это  минерал (водный алюмосиликат щелочных и щелочноземельных
металлов), расщепляющийся на тонкие гибкие пластинки. Наилучшими сортами
слюды являются мусковит и флагопит.
Миканиты представляют собой щипаную слюду, проклеенную  особыми лаками
и спрессованную горячим прессованием.
Для изготовления различных деталей из неметаллических материалов и  пластмасс
применяются различные  процессы холодной штамповки: вырубка, пробивка,
гибка, вытяжка-формовка и др. 

                              РЕЗКА И ВЫРУБКА ДЕТАЛЕЙ
ИЗ  НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ  МАТЕРИАЛОВ
Резка слоистых пластмасс и других хрупких материалов должна производиться 
на ножницах, с параллельными ножами, так как  при резке на гильотинных
ножницах  в результате изгиба отрезаемой заготовки наклонным ножом на ее
поверхности   образуется сеть трещин, называемая  «елочкой».
Резка листов на полосы должна производиться с надежным прижимом материала,
для чего прижимное  устройство должно иметь индивидуальную регулировку.
Глубина перекрытия режущей кромки ножей не более 0,5 мм. Для резки
изоляционных  материалов целесообразно выделить специальные ножницы. При
резке фольгированных пластмасс  они должны быть положены фольгой вниз         
(к неподвижному  ножу).  Резка слоистых и волокнистых пластиков,  а также
винипласта, целлулоида и полиэтилена  возможна в холодном состоянии до 2—2,5
мм  толщиной, а органического стекла до 1,5 мм. При  резке материалов большей
толщины, а также  в тех случаях, когда к качеству поверхности  среза предъявляются
повышенные требования,  целесообразно применение подогрева материала  до
соответствующей температуры. Из прокладочных неметаллических  материалов
бумаги, картона  и т. п., а также из  тонколистовой фибры, текстолита и гетинакса
вырезаются всевозможные детали и прокладки различной конфигурации.
Вырезка  деталей  простой конфигурации обычно производится ножевыми
штампами - просечками обычной или упрощенной конструкции  (рис. 1).  
 
 

Рис. 1  Вырезка (просечка) ножевыми штампами

Угол заострения ножей  принимается равным: для мягких материалов (бумага,
картон, прессшпан, кожа,  фетр, резина, ткани) 15—20°, а для фибры, текстолита,
гетинакса — 30—35°.  Для деталей и прокладок сложной конфигурации используют
ленточно-ножевые  штампы, у которых режущее полотно сделано из ленточной
стали, изогнутой  по форме  вырезаемой детали (рис. 2).  
 

Рис.2  Ленточно - ножевой штамп 

  

При вырезке  бумажных и других  тонколистовых прокладок применяется
штамповка пачками (до 50 листов), причем существуют два способа: штамповка
насквозь  на фибровой, полиуретановой  или деревянной подкладке и  штамповка
половины листов утолщенной пачки, причем  вторая половина листов служит подкладкой.
Сопротивление срезу различных неметаллических материалов при вырезке в
обычных штампах и просечке ножевыми штампами приведено в табл. 1 и 2. 

Таблица 1 . Сопротивление срезу неметаллических материалов при вырезке
в штампах

Таблица 2 . Сопротивление срезу неметаллических материалов при просечке
ножевыми  штампами

 При вырубке неметаллических материалов обычными штампами применяют  следующие значения зазоров: для фибры и прессшпана (0,04 ? 0,05) S; для кожи, фетра и мягкого картона (0,02 ? 0,03) S; для гетинакса и текстолита — по табл, 3.
Таблица 3 . Двусторонние зазоры при вырубке гетинакса и текстолита

Вырубка фибровых, текстолитовых и гетинаксовых деталей имеет свои особенности
и трудности. Фибра  штампуется сравнительно хорошо в равномерно увлажненном
состоянии. Пересушенная фибра дает расслоения. При проектировании штампов
следует учитывать изменение размеров влажной фибры при высыхании.
Тонколистовые фибровые детали простой конфигурации можно вырезать
ножевыми штампами. Детали сложной конфигурации вырезают в штампах
обычного типа  с прижимом.
Наибольшее значение из слоистых пластиков имеют гетинакс и текстолит, полу-
получившие широкое применение в электротехнике, радиотехнике и
приборостроении.
По ГОСТ 2718—54 гетинакс подразделяется на две группы:
1) для нормальной  частоты  (марки А, Б, В, Вс, Г, Д);
2) для высокой  частоты (марки Ав, Бв, Гв, Дв). Текстолит выпускается двух видов:
1) листовой электротехнический (ГОСТ 2910—54> марок  А, Б, В4, Г, СТ;
2) поделочный марок ПТК, ПТ, ПТ-1.
Гетинакс подвергается только вырубке, а текстолит — вырубке и гибке с
подогревом. Предельная толщина гетинакса и текстолита для изготовления деталей
вырубкой ограничена: для гетинакса — 3 мм, а для текстолита — 6,5 мм. Гетинакс
и текстолит  относятся к термореактивным  слоистым пластикам. Однако
термореактивные смолы практически содержат небольшое количество
термопластичных  примесей, вследствие чего гетинакс и текстолит при нагреве
становятся менее  хрупкими,  чем в холодном состоянии. Поэтому вырубка с
подогревом дает лучшую поверхность  среза и меньшее количество дефектов.
Но нагрев заготовок  усложняет  производственный процесс и снижает
производительность, ввиду чего вырубку деталей из гетинакса и текстолита
рекомендуется производить по возможности в холодном состоянии  применяя нагрев лишь в необходимых случаях.
Предельная толщина  гетинакса и текстолита, штампуемых без подогрева, весьма
Ограничена (таб. 4)
Таблица 4. Предельная толщина материала
при штамповке  без подогрева, мм

Поверхность среза при штамповке гетинакса и текстолита на штампах обычных
типов получается не выше 2—3-го класса по ГОСТу. Если требуется более высокое
качество поверхности  среза (5—6-го класса), следует применять  зачистную
штамповку. В радиоэлектронной промышленности применяется  способ пробивки
чистых отверстий в гетинаксе без подогрева, основанный на пробивке отверстий
меньшего размера со сколом и одновременной зачистке краев отверстия.
На (рис. 3) приведена конструкция пробивного штампа
для пробивки и  зачистки квадратных отверстий 4,2 X 4,2 мм.
Рисунок 3 . Штамп для пробивки и зачистии квадратных отверстий (а) и обрабатываемая деталь (б)
Вначале предварительный пробивной пуансон 1, укрепленный в подпружиненной
планке 4, продавливает отверстие размером 2,4 X 2,4 мм с грубым сколом по
поверхности среза. Опускающийся вслед за ним трубчатый  пуансон 2, укрепленный
в головке, обрезает шероховатый скол  и образует квадратное отверстие размером
4,2 X 4,2 мм с чистой поверхностью среза. Прижим 3 служит для плотного
прижима гетинакса к матрице и для снятия его с пуансона.  На рис. 4 приведены
конструкции ступенчатых  пробивных пуансонов с предварительным
продавливающим  выступом, применяемые при пробивке хрупких материалов
(гетинакс) в холодном состоянии. Этиконструкции ступенчатых пуансонов могут
быть применены  при  пробивке отверстий различной формы. 

Рисунок 4 . Конструкция ступенчатых пробивных пуансонов с
             предварительным продавливающим выступом

Точность  вырубленных деталей из гетинакса и текстолита значительно ниже
точности металлических  деталей, особенно при вырубке с подогревом материала.
Примерная точность деталей, штампуемых из гетинакса  и текстолита, приведена в табл. 5.
В табл. 6 указан проверенный экспериментально  режим подогрева слоистых
пластиков перед  вырубкой.  Перегрев материала не дает увеличения пластичности, а
приводит к  появлению пузырчатости на поверхности материала.
Нагрев заготовок  осуществляется одним из следующих  способов:
1) электрических  термостатах, устанавливаемых около пресса;
2) инфракрасными  лампами;
3) токами высокой  частоты; 
4) в кипящей  воде (15—30 мин);
5) между двумя  нагретыми плитами.
Таблица 5 . Точность деталей, вырубаемых из гетинакса и текстолита обычными штампами
 

Таблица 6 . Режим подогрева слоистых пластиков

Наиболее прост  и дешев подогрев заготовок в кипящей воде.  Вырубку
гетинаксовых и текстолитовых деталей производят, как правило,  в совмещенных
штампах с прижимом заготовки. Прижим уменьшает возможность  образования
трещин и улучшает поверхность среза даже без подогрева  материала.
Вырубка с подогревом гетинакса, но без прижима заготовки не обеспечивает
получения качественной поверхности среза.
Усилие прижима  при вырубке деталей из гетинакса и текстолита определяется
по формуле :
Q = qLS
где q — давление прижима, кгс/мм2 (табл. 7); L — длина периметра вырубки, мм;
S — толщина  материала, мм.
Таблица 7 . Давление прижима при вырубке  гетинакса и текстолита

Расчет исполнительных размеров матриц и пуансонов приведен в специальной
литературе.  При проектировании штампов следует учитывать усадку гетинакса,
составляющую  при нагреве до 100° С около 0,2% линейных размеров,
Иногда пробивка мелких отверстий диаметром (0,3 ? 0,5) S производится
в зажатом состоянии  штампом, конструкция которого приведена на рис. 5.
Штамповку деталей из стеклотекстолита следует производить в комбинированных

штампах с прижимом материала, причем пуансон должен быть подогнан к матрице
без зазора. Пробивные пуансоны и матрицы следует увеличивать на 0,03 S, так как
размеры отверстия уменьшаются после пробивки. Органическое стекло является
термопластичным материалом и штампуется  только в нагретом до 100° С
состоянии. Охлаждение отштампованных деталей производится погружением их в
холодную воду. Следует предохранять штампуемые  детали от поверхностных
царапин и повреждений.
Рисунок  5 . Способы телескопического непрерывного направления пуансонов 


Из слюды вырубается большое количество плоских слюдяных пластин (рис. 6) с весьма точными размерами отверстий и расстояниям между их осями,
достигающими 3-го, а иногда  и 2-го класса точности. Требуемая точность
обеспечивается  правильной конструкцией и качественным изготовлением
комбинированных штампов.  Особенностью конструкции штампов для  слюды
является предельное уменьшение длины  пуансонов при максимальном уменьшении толщины верхней матрицы, пуансонодержателя и выталкивателя, а  также
применение  дополнительного съема сжатым воздухом через штуцер в верхней
части штампа. Сжатый  воздух продувает зазоры и очищает штамп  от
слюдяной пыли, повышая его стойкость. Точность изготовления штампа
обеспечивается  разметкой и сверлением матрицы  и пуансонодержателей на
координатно-расточных  станках.  Фигурные отверстия в матрице получаются
путем прошивки сырой матрицы закаленным пуансоном. 

Рисунок 6 . Слюдяные пластинки с точными размерами отверстий

При вырубке  гетинакса и текстолита применяют большую величину перемычек,
чем для металла, так как вследствие хрупкости  этих материалов малые перемычки 
растрескиваются и выкрашиваются, причем их частицы  попадают в зазор между
матрицей и  пуансоном, вызывая преждевременный износ штампа. В табл. 8 и 9
приведены экспериментально установленные величины перемычек  для вырубки де-
деталей из гетинакса и текстолита. Зазоры между матрицей н пуансоном при
вырубке гетинакса и текстолита берутся меньшей величины, чем для металла, так
как вследствие хрупкости материала  срез по толщине приобретает характер скола.
Таблица 8 . Перемычки при вырубке деталей из гетинакса, мм

Таблица 9 . Перемычки при вырубке деталей из текстолита, мм
 

В табл. 10 приведены экспериментально проверенные значения зазоров, в пре-
пределах которых получается качественная поверхность среза.
Таблица 10 . Двусторонние зазоры при вырубке гетинакса и текстолита

Вырубка деталей  из слоястых пластиков сопровождается значительным пружи-
нением материала, в результате которого наружные размеры детали получаются
больше размеров матрицы, а размеры отверстий  —меньше размеров пуансона.
При вырубке без подогрева пружинение равно для гетинакса 4%, а для текстолита
5% от толщины материала. При вырубке с подогревом гетинакса и текстолита
изменение размеров детали осложняется усадкой размеров деталей после остывания 
материала.  При вырубке наружного контура усадка действует в направлении,
противоположном пружинению. При пробивке отверстий усадка и пружинеиие
направлены  в сторону уменьшения размеров отверстия. Суммарная усадка
определяется  по формулам:
для вырубки  наружного  контура : ?нар = аL – ?y
для пробивки отверстия : ?отв = сL – ?у
где а и с  — коэффициенты термической усадки размеров; L — измеряемый размер
детали; ?у — изменение размеров в результате  упругого пружинения.
Средние значения этих величии приведены в табл. 11.
Таблица 11 . Коэффициенты усадки размеров  деталей

Стойкость штампов  при  вырубке слоистых пластиков невысокая  и обычно
составляет от 1500 до  2500 шт, до переточки.  Как было указано, такие материалы,
как текстолит, фибра и гетинакс, при вырубке не дают чистой поверхности среза.  В
случае повышенных требований к чистоте  среза деталей из указанных материалов
применяется зачистка по наружному  контуру. Зачистной штамп в ряде случаев делается ножевой конструкции: пуансон  представляет собой плоскую
алюминиевую или  медную пластинку, а матрица имеет  клиновую (ножевую) форму
с углом 35—40°.  Для зачистки фибры иногда применяют матрицы с закругленными
режущими  кромками с r = (0.1? 0.2) S . 
 
 

ГИБКА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Гибке подвергаются слоистые пластики, за исключением гетинакса, и блочные
пластмассы (органическое стекло, целлулоид, винипласт и др.). Из слюдяных
материалов гибке поддаются только формовочный и гибкий миканит.
Листовая фибра легко выдерживает изгиб в  увлажненном состоянии (до 10%
влажности). В  данном случае допустимо местное увлажнение сырой тряпкой за ?
ч. до гибки.  Для мелких деталей применяется гибка в штампах, а для крупных —
на гибочных машинах для  металла.  На рис. 7 приведена схема гибочного штампа
для неметаллических  материалов.
Рисунок 7 . Штамп для гибки не металлических материалов

Тонколистовой текстолит подвергается гибке  после нагрева до 150—170° С. Нагрев
лучше производить инфракрасными лучами в течение 1—2 мин.  Органическое
стекло подвергается гибке при нагреве от 100 до 150° С и охлаждении наружных
слоев на воздухе в течении 10-15 с. .
Гибка деталей из органического стекла обычно производится на металлических,
деревянных, пластмассовых  или гипсовых болванах (пуансонах) легким нажимом
руки с прижимом краев заготовки струбцинами, обитыми  байкой. Поверхность 
болванов тщательно  обрабатывается и обтягивается мягкой байкой.  Размеры
заготовки и  болвана должны быть взяты большими на величину припуска для
зажима кромки при гибке или формовке. Детали охлаждаются на болване
до 30—40° С и сохраняют приданную им форму. В случае повторного нагрева
изогнутой детали в свободном состоянии она выпрямляется.  Винипласт
подвергается  гибке при нагреве до 160—170° С, а целлулоид — до
90—100° С.  Гибкий миканит подвергается изгибу без нагрева. 

ВЫТЯЖКА И ФОРМОВКА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ  МАТЕРИАЛОВ
Вытяжкой  и формовкой изготовляют большое  количество различных деталей,
в основном из термопластичных  пластмасс: полиэтилена, поликрилата, поливинил-
хлорида, органического стекла и др. К таким изделиям относятся корпуса приборов,
футляры, бачки  и полусферические детали, фотографические ванночки, детали
холодильников, облицовка радиоприемников и  телевизоров, умывальные раковины
и другие объемные изделия сложной конфигурации.
Технология их формообразования основана на оптимальной степени нагрева
пластмасс и перевода их в высокопластичное или вязкотекучее состояние.
Технологические процессы формовки-вытяжки выполняются  следующими
способами:
1) вакуумной  или пневматической формовкой  с применением одной только 
матрицы или  формы;
2) формовкой-вытяжкой  в штампах с жестким или эластичным
пуансоном и  жесткой матрицей.
Первый способ широко применяется при изготовлении деталей из органического
стекла, винипласта, полиэтилена, целлулоида и др., второй способ используется
в основном при  изготовлении деталей из слоистых пластмасс  и частично
органического стекла.
В табл. 12 приведен режим нагрева листовых пластмасс перед формовкой.
Таблица  12 . Режимы нагрева термопластичных  листовых пластмасс перед формовкой 
 
Практика показывает, что даже небольшие отклонения от установленных
температур  нагрева приводят к размягчению или структурному изменению
материала. Нагревлистов органического стекла производится в вертикальном
положении (в подвешенном состоянии).
На рис. 8 приведены схемы наиболее совершенного способа вакуумной
формовки термопластичных  пластмасс на специальных машинах.
Рисунок 8 . Схема процесса вакуумной формовки:

а —  позитивный метод; б — негативный метод; в — комбинированный метод;
1 — раздувание нагретой заготовки и подъем пуансона; 2 —
формовка  пуансоном; 3 — вакуумная формовка
 Процесс вакуумной   формовки состоит из следующих последовательно
выполняемых операций :
1) разогрев заготовки  до пластичного состояния при  помощи экрана с
инфракрасными излучателями;
2) раздувание (вытягивание)  разогретого листа сжатым воздухом;
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.