Общие правила обеспечения технологичности.

Конструкция пластмассовой детали должна отвечать требованиям, определяемым свойствами применяемого материала, особенностями процесса изготовления, условиям сборки и эксплуатации. Поэтому конструирование детали осуществляют повременно с анализом ее технологичности, который выполняют совместно конструктор и технолог.

Следует стремиться к упрощению конструкции детали как по технологическим, эксплуатационным, так и экономическим соображениям. Чем проще деталь, тем дешевле оснастка, выше производительность труда, лучше качество и ниже ее стоимость.

Детали простой конфигурации изготовляют с более высокой точностью, чем сложные. К простым деталям относят монолитные детали типа плит простой геометрической формы, габаритными размерами до 80 мм с отношением высоты к длине не более 1:10 и разностенностью не более 2:1- при прессовании и 2,5:1 – при литьевом прессовании и литье под давлением, а также детали, имеющие форму тела вращения, монолитные, с отношением диаметра к высоте не более 1:2 и с габаритными размерами до 50 мм.

Детали, конфигурация которых не отвечает приведенной характеристике, относят к категории сложных.

При литьевом прессовании деталей из термореактивных пластмасс, когда используют съемные пресс-формы, основным критерием в определении их габаритов (а следовательно, и габаритов детали) является масса, которая не должна превышать 20 кг. При прямом прессовании, когда в большинстве случае используют стационарные пресс-формы, одним из факторов, ограничивающих длину детали, является длина пресс-формы, предназначенной для определенного пресса. Другим фактором, ограничивающим габаритные размеры детали, является зависимость между номинальным усилием пресса и площадью изделия.

Для определения наибольшей допускаемой площади детали можно пользоваться формулой

,

где - площадь прессования, см³; - усилие прессования, кгс; - давление прессования кгс/см².

В основном максимальная высота детали зависит от величины наибольшего расстояния между столом пресса и его подвижной траверсой. Высота изделия, как правило, не должна превышать 1/7 наибольшего раствора пресса.

Габариты деталей из термопластичных пластмасс зависят в основном от мощности применяемого оборудования. Эти детали изготавливают преимущественно литьем под давлением на термопластавтоматах, производительность и мощность которых характеризуется величиной суммарной массы получаемой отливки.

При литье под давлением величина площади прессования и масса детали регламентируются паспортными данными машины.

Правила конструировании пластмассовых деталей, базирующиеся на накопленном опыте, направлены на обеспечение рациональных условий течения материала в форме, повышение точности изготовления, уменьшение величины напряжений и короблений.

Требования к конструкции пластмассовой детали следующие

1. Деталь должна иметь технологические (съемные) уклоны.

2. Допуски должны быть технически обоснованными – при назначении их следует руководствоваться особенностями эксплуатации детали, величинами колебаний усадки пресс-материала, а также высотой детали, от которой зависит величина уклона.

3. В деталях необходимо избегать поднутрений.

4. Деталь должна иметь закругления, необходимые для увеличения механической прочности, облегчения процесса формообразования и улучшения внешнего вида.

5. Стенки детали должны быть равной толщины.

6. Детали не должны иметь консольных участков, т.е. выступов или приливов значительной длины.

7. Во избежание коробления на больших монолитных поверхностях, необходимо располагать ребра жесткости.

Наиболее часто встречающими видами брака являются коробления и трещины, которые могут появится значительно позднее, уже в процессе эксплуатации детали. резкое коробление обычно появляется на больших плоских, не усиленных ребрами поверхностях, на разнотолщинных деталях или на деталях с односторонней арматурой.

8. Для предотвращения появления трещин и обеспечения прочности необходимо правильно располагать арматуру.

Трещины обычно возникают от неправильного сочетания пластмассы с металлической арматурой; вследствие усадочных напряжений, особенно при наличии значительной разницы в толщинах стенок детали; при отсутствии или неправильном назначении радиусов закруглений; при неправильном назначении уклона.

9. При выборе материала детали следует учитывать среду, которая будет воздействовать на нее в процессе эксплуатации (в результате несоответствия свойств выбранной пластмассы эксплуатационным условиям, может также возникать коробление и трещины)

Тема 1.3. Основные элементы конструирования.