Особенности изготовления штампов с применением пластмасс

Применение пластмасс значительно снижает трудоемкость слесарно-доводочных работ и общую трудоёмкость изготовления штампа. Из пластмасс путём простейших технологических процессов (отливки, прессования, напыления) изготовляют рабочие детали штампов (пуансоны, матрицы, прижимы). Кроме того, пластмассы применяют как материалы для соединения рабочих и других деталей штампов с несущими деталями (плитками, пуансонодержателями). При этом исключается трудоёмкая взаимная пригонка, центровка, появляется возможность быстро и без больших затрат осуществлять строгое согласование в расположении рабочих и других деталей штампов. Эффективность применения пластмассовых штампов возрастает (с экономической точки зрения) с увеличением сложности профиля детали.

Изготовление штампов с применением пластмасс обладает следующими преимуществами: быстротой и простотой изготовления; возможностью изготовления рабочих частей без дополнительной обработки; стабильностью размеров; достаточной механической прочностью; стойкостью к смазывающим материалам; небольшой массой.

Следует отметить, что по стойкости и ресурсу штампы, армированные пластмассой, уступают аналогичным по типу стальным штампам. Надёжность закрепления рабочих деталей штампа с помощью пластмассы также несколько ниже, чем при механических методах, рассмотренных ранее.

Основные пластмассы, используемые при изготовлении штампов, подразделяют на четыре группы, в соответствии с применяемыми в их композиции связующими веществами.

Пластмассы на основе эпоксидных смол (эпоксипласты), в состав которых связующий элемент - эпоксидная смола, характеризуются способностью затвердевать без применения внешнего давления, в большинстве случаев при комнатной температуре; высокой адгезией к металлам, древесине; высокой механической прочностью; стабильной усадкой, устойчивостью к действию влаги, масел, эмульсий; отсутствием коррозирующего действия на металл. Кроме эпоксидных смол в состав эпоксипластов входят пластификаторы, отвердители, наполнители. Пластификаторы вводят в композиции для снижения хрупкости и повышения пластичности после затвердевания. Отвердители способствуют процессу затвердевания пластмассы.

Наполнители вводят в композицию для изменения её свойств и в целях экономии смолы. Особенно сильное упрочняющее влияние оказывают волокнистые наполнители.

Порошковые наполнители не оказывают такого влияния на эпоксипласт, но значительно изменяют его физические свойства (усадку, вязкость, износостойкость).

Пластмассы на основе акриловых смол (акрилопласты) – это пластмассовые композиции, в которых связующим элементом являются акриловые смолы. Пластмассы состоят из порошков и жидкостей – мономеров. Кроме связующих в состав пластмассы входят наполнители, пластификаторы, катализаторы – ускорители и пигменты для окраски. Они хорошо обрабатываются резанием, обладают свойством бесследно «сращиваться» с дополнительным слоем однородной композиции, что даёт возможность наращивать имеющийся контур с целью изменения его формы и размеров, отличаются возможностью вторичной обработки.

Пластмассы на основе фенольно-формальдегидных смол (фенопласты) по свойствам уступают эпоксипластам, но более дёшевы. Основным недостатком фенопластов является их хрупкость.

Пластмассы на основе этилцеллюлозы, кроме этилцеллюлозы, состоят из пластификатора, стабилизатора и наполнителя (зелёный сухой сурик). Пластмасса расплавляется до вязко текучего состояния при температуре 190 – 200⁰ С, а при температуре 20⁰ С затвердевает. Пластмассу на основе этил целлюлозы применяют для изготовления рабочих деталей штампов формоизменяющих операций.

При изготовлении деталей и элементов конструкций первого типа применяют два основных метода изготовления: макетный и безмакетный.

Формообразование конструкций штампа при макетном методе может быть осуществлено способами литья, прессования, выклейкой, или наслаиванием и напылением.

Безмакетным методом рабочие элементы штампов можно изготовлять способом литья по эластичному листу, по деревянной модели и способом наложения массы.

При изготовлении деталей и элементов второго типа применяют в основном метод заливки. Смесь для заливки приготовляют непосредственно перед ёё применением.

Библиографический список

1. Штампы для горячего деформирования металлов. Тылкин М.А., Васильев Д.И., Рогалев А.М. и др. – М.: Высшая школа, 1977. – 496 с.
2. Боярский Л.Т., Коршиков Н.П. Технология кузнечно - прессового машиностроения. – М.: Машиностроение, 1980. – 432 с.
3. Беспалов Б.Л. Технология машиностроения. – М.: Машиностроение, 1973. – 442с.
4. Егоров М.Е. Технология машиностроения. – М.: Высшая школа,1965. – 582 с.
5. Мендельсон В.С., Рудман Л.И. Технология изготовления штампов и пресс - форм. – М.: Машиностроение, 1982. – 204 с.
6. Палей М.М. Технология производства приспособлений, пресс – форм и штампов. – М.: Машиностроение, 1973. – 253 с.
7. Иващенко И.А. Проектирование технологических процессов производства двигателей летательных аппаратов. Учебное пособие для авиационных вузов. – М.: Машиностроение, 1981. – 224 с.

Дата добавления: 2014-10-31