Пропитка под давлением обеспечивает точность выполнения обводов, высокую плотность и герметичность, но требует слож- ной дорогостоящей оснастки.

14.2. Изготовление деталей из стеклопластиков намоткой

Изделия, форма которых достигается вращением произволь- ных образующих, изготавливают намоткой на оправку соответ- ствующей формы стеклянных нитей, ленты или ткани, пропитан- ных связующим.

Практически получили распространение разновидности ме- тода намотки:

1) тканевая намотка (на намоточном станке), при которой на цилиндрическую или коническую оправку наматываются в

Рис. 14.8. Разновидности методов намотки:

а—продольно-поперечная-, б—спиральная (косая); в—попе­речно-спиральная

определенной последовательности слои пропитанной ткани сати­нового или, реже, гарнитурового переплетения, имеет высокую производительность и хорошую прочность и герметичность;

2. продольно-поперечная намотка (ППН) характеризуется укладкой пропитанных лент или жгутов по образующим в про­дольном направлении и в поперечном или окружном направле­нии под прямым углом к оси оправки. Прочность конструкции по сравнению с тканевой обмоткой значительно увеличивается (рис. 14.8, а);

3. спиральная или геодезическая намотка, при которой про­питанный связующим армирующий материал укладывается па траекториям геодезических линий (см. рис. 14.8, б). Геодезичес­кая обмотка обеспечивает весьма высокую прочность.

Кроме перечисленных существует несколько разновидностей специальных обмоток.

'394

14.3. Раскрой деталей из неметаллических листовых материалов Выбор способа раскроя

Способ раскроя зависит от рода материала и масштабов про­изводства. Резину, гетинакс, фибру, текстолит, фетр, войлок и картон можно разрезать на гильотинных ножницах с хорошо за­точенными и отрегулированными по зазору ножами, а также в штампах.

Резина легче подвергается вырезным операциям после сма­чивания водой. Хрупкие неметаллические материалы (оргстек­ло, текстолит, эбонит, гетинакс) легче резать на дисковых и лен­точных пилах, применяемых для резки алюминиевых сплавов и древесины. Диски и ленты пил имеют шаг зубьев до 3 мм с раз­водом 0,3—0,5 мм на сторону. Скорость резания на ленточных пилах составляет 15—17 м/с, а при резке на дисковых пилах — 25—35 м/с.

Точные заготовки и детали сложного криволинейного конту­ра обрабатываются фрезерованием по шаблонам на вертикаль­но-фрезерных станках, применяемых для раскроя алюминиевых сплавов. Органическое стекло разрезается нагреваемой электри­чески до температуры 300—400° С проволокой или тонкой сталь­ной лентой при подаче до 0,5 м/мин.

Вырезка в штампах

Она применяется при большом объеме производства и боль­шом коэффициенте повторяемости. Например, детали из волок­нистых материалов: фетра, картона, фибры, листовой резины вырубаются на штампах с остроугольными режущими кромками, при этом вместо матрицы применяют деревянную прокладку с торцовой плоскостью.

На рис. 14.9 представлена конструкция совмещенного штам­па вырубки и пробивки квадратной резиновой прокладки с цент­ральным круглым отверстием и четырьмя отверстиями для кре­пежных болтов. Деталь выталкивается из полости штампа вы­талкивателем 6, возвращаемым в исходное положение пружиной 7, которая также опускает вниз центральный выталкиватель 5 и четыре выталкивателя 4 при ходе ползуна вверх. Угол заточки ножей (пуансонов) зависит от рода вырезаемого материала и принимается по таблицам справочников, например, для резины, пробки и картона — 15—18°, для фибры — 45°. Нож изготов­ляют из стали У8А с термообработкой HRC = 50—55.

При весьма сложных очертаниях вырезаемого контура пуан­сон изготовляется из стальной ленты толщиной 2—3 мм, изо­гнутой по контуру детали. Лента цементируется на глубину 0,5— 0,8 мм, затачивается и укрепляется винтами на пуансонодержа-

'395

теле. Подобные ленточно-ножевые штампы можно изготовлять для деталей размером до 400 мм. Во избежание искажения раз- меров детали под давлением выталкивателей усилие пружины должно быть минимальным, что достигается применением жест-

кого выталкивателя через хво- стовик штампа.

Следует помнить, что хруп- кие материалы (органическое стекло, миканит, текстолит, ге- гинакс, эбонит, слюда, вини- пласт, в обычных штампах, применяемых для вырезки де- талей из металлов, вырезать нельзя, так как в этом случае процесс деформирования ма- териала иной и трещины, обра- зующиеся в процессе, прони- кают глубоко в материал. По- верхность среза носит харак- тер скалывания и получается неровной, выкрашивающейся при малых усилиях. С увеличе- нием толщины листа увеличи- вается размер дефектных уча- стков вблизи поверхности сре- за. Обычные штампы находят применение лишь для вырезки фибры, картона, целлулоида и бумаги. При штамповке бо- лее хрупких материалов в обычных штампах ограничи- ваются небольшими толщина- ми листа, а штампы снаб- жаются сильными прижимами. На режущих кромках подоб- ных штампов передние углы заостряют, что концентрирует

усилие резки на небольшом участке и несколько предотвращает появление трещин.

В ряде случаев для получения более точной формы и разме- ров деталей с чистой поверхностью среза из хрупких пластмасс после вырубки применяют зачистку в зачистных штампах. При этом для толщины материала более 1 мм вырубка производится с предварительным подогревом заготовки. Время нагрева уста- навливается в зависимости от толщины. Например, для тексто- лита при s=l—2 мм — 3 мин; 5 = 2—6 мм — 5 мин. Для гети- накса время нагрева устанавливается из расчета 5—8 мин на 1 мм толщины материала детали.

Рис. 14.9. Совмещенный штамп вы­рубки и пробивки резиновой про­кладки:

1—нож вырубки наружного контура_: 2— нож вырубки центрального внутреннего отверстия; 3—нож вырубки отверстия под болт; 4, 5 и 6—выталкиватели; 7—пру­жина

'396

На рис. 14.10 представлен совмещенный штамп для вырубюг детали из текстолита с одновременной пробивкой прямоугольно­го отверстия. Вырубная матрица 4 заточена под углом 45°; вырубной плоский пуансон 3 изготовлен из латуни. Контур отвер­стия вырезается пуансоном 5 и матрицей 2. Зазоры между мат­рицей и пуансоном при вырезке деталей из текстолита и гети-

Рис. 14.10. Штамп для выруб­ки детали из текстолита:

/—пуансонодержатель; 2—матри­ца; 3 и 5—пуансоны; 4—матрица; 6—прижим; 7—шпильки

Рис. 14. И. Штамп для зачистки деталей из тек­столита:

1—пуансон; 2 и 6—штыри; 3—мат­рица; 4—выталкиватель; 5—шпиль­ка

накса для штампов с плоскими режущими кромками составляет z= (0,02—0,03)5 на сторону. Заготовка прижимается прижимом 6, опирающимся шпильками 7 на тарелку мощного пневмати­ческого буфера, смонтированного в столе пресса.

Для получения более точной и чистой поверхности по пери­метру среза детали после вырубки проводится зачистка в за- чистном штампе (рис. 14.11). Заготовка, вырубленная в вырубном штампе, укладывается на выталкиватель 4, на котором фик­сируется штырями 2 и 6 по имеющимся в ней отверстиям. Матри­ца 3 заточена под углом 45°. Пуансон 1 изготовлен из алюминие­вого сплава. Выталкиватель 4 через шпильки 5 и тарелку бу­фера приводится в действие от буферного устройства, смонтиро­ванного в столе пресса. Зачистка в зачистном штампе оебспечи- вает чистоту поверхности не ниже 7 класса.

'397

Механическая обработка

На механическую обработку листы органического стекла по- ставляются обклеенные бумагой, на которую наносят разметку карандашом. Механическая обработка состоит из операций резки на ленточных и дисковых пилах, фрезерования на вертикально- фрезерных станках, сверления отверстий на вертикально-свер-

лильных станках, пневмо- и электродре- лях, точения на токарных станках. Фре- зерование органического стекла выпол- няется аналогично фрезерованию древе- сины. Фрезерование проводится в два прохода и на чистовой проход остав- ляется припуск 0,5 мм.

Сверление отверстий в органическом стекле и пластмассах производится на том же оборудовании, что и для метал- лов, обычными спиральными сверлами.

Во избежание растрескивания органи- ческого стекла вокруг отверстия вершина

сверла не должна выходить из листа раньше, чем режущие кромки полностью войдут в материал. Как видно из рис. 14.12, для этого должно быть соблюдено соотношение φ≤arctg d/2s, где φ — угол при вершине сверла, град; а! — диаметр сверла, мм; s — толщина листа, мм.

Резьба в деталях из оргстекла нарезается плашками и мет- чиками, применяемыми при резке по металлам. Для обеспечения чистой поверхности резьбы припуск за один проход снимается минимальным и остановки в процессе нарезания делать не реко- мендуется, ибо это вызывает прилипание инструмента к заго- товке.

Сверление слоистых пластиков (текстолита, стеклотекстоли- та, гетинакса) производится предпочтительно перовыми сверла- ми с углом заострения 100—105° и задним углом 1—2°. Скорость резания составляет 35—40 м/мин при подаче 0,05—0,4 мм/об. При сверлении глубоких отверстий сверло периодически выни-

Вырубка деталей из органического стекла производится при толщине листа до 1 мм. Перед вырубкой заготовку подогревают до 100—120° С и в течение 10—15 с охлаждают на воздухе, что обеспечивает некоторое затвердевание поверхности детали и зна­чительно уменьшает «завалы» на детали со стороны матрицы. Эбонит штампуется при подогреве до 60—80° С.

Детали из стеклотекстолита изготавливают штамповкой-вы­сечкой. В вырезных штампах для вырубки деталей из стекло­текстолита пуансон и матрица подгоняются по скользящей по­садке и, чтобы при обратном выходе пуансона кромки отверстий не портились, в штампе предусматривается прижим.

-Рис. 14.12. Схема сверле­ния оргстекла

'398