Способ изготовления плоских изделий

)5 В 29 О ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗО ЕТЕН Я С)ПИС К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 2(21) 4804741/05, . (57) Использование: изготовление изделий (22) 21,03,90 из термопластичных материалов; -преиму- (46) 07.08,92. Бюл. 3 Ф 29. .: щественно плоских тел вращения типа дис- (71) Производственное объединение "Иж- ков-оснований для шлифовальных маш им. Д.ф, Устинова :машинок. Сущность изобретения. способ (72) В.А.чернобровкин и С,И.Шубинвключает в себя формовку изделия в форме, (56) 1. Штурман А;А., Бермин А,Н, Поверхно- . калибровку в нагретом состоянии и, охлажстное упрочнение пластмассовых деталей дение до затвердевания, Калибровку плообкаткой роликами, - Вестник машиностро- . ских поверхнОстей осуществляют ения, 1973,%8; с,43-46.:.: воздействием центробежных сил, вращая2, Авторское свидетельство СССР изделиедо затвердения,что повышаеткаче- . М 379401, кл, В 29 С 43 У 52, 1971; . ство изделий и производительность спосо- (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКИХ ба. 2 з.п, ф"лы,ИЗДЕЛИЙ фИзобретение относится к области ма- прочностных характеристик(предела прочшиностроения, а именно к изготовлению из-ности при растяжении, ударной вязкости и делий из термопластичных материалов; и других) и коробления; Применительно к пломожет быть использовано при изготовлении: ским телам вращенйятипадисков-основа-4 плоских тел вращения типа дисков - осно- ний шлифовальных машинок, работающих СЛ ваний для шлифовальных машинок, . при большйх оборотах в условиях знакопе-: ЯИзвестен способ обработки изделий из ременных нагрузок и центробежных пере-, (Я термопластичных полимеров путем обкатки, грузок,:это приводит к торцевому биению, Ос, их поверхности роликом с целью пббьгше- " растрескиванию и разрушению. ф ния прочности изделий (1).. Наиболее близким к изобретению являНедостатком способа является"то",что етСяспособ изготовления из термопластич- повышая прочность изделия, он не обеспе- ных материалов изделий типа втулок, при а чивает калибровки формы изделия. " котором отформованное изделие калибруВ процессе литья под давлением вслед- " ют, подвергая его термообработке и меха.ствиенеравномернойориентацииматериа- нической деформации в специальном ла в направлении течения и уплотнения приспособлении 2.расплава, а также объемного сжатия его в Этот способ также непригоден для капроцессе формования в изделиях возника- либровки изделий типа тонких дисков, так ют высокие остаточные напряжения кото-как охлаждейие йхвмеСтес приспособлерые сохраняются при извлечеййй Их"йзнием приводит к сйижению производи- формы и являются причиной снижения тельности процесса изготовления, апреждевременное извлечение из приспособления не обеспечивает устранения погрешностей формы. Кроме того, под каждый типоразмер изделий требуется своя оснастка, причем изготовленная с более высоким классом точности, чем литьевая форма.Цель изобретения - повышение качества изделия при высокой производительности калибровки.Согласно изобретению при изготовлении изделий путем формования в форме; последующей калибровки в нагретом допластического состояния и охлаждения до 5 10 затвердевания калибровку плоских поверхностей изделия осуществляют воздействием центробежных сил, вращая изделия дозатвердевания.В случае необходимости для повышения качества изделий нагрев до плэстического состояния и вращение изделий 20повторяют,формование изделий включает впрыскв полость формы под давлением 400-1500кгс/см разогретогб до 150-280 С термопластичного полимерного материала, В 25процессе выдержки и охлэхдеййя в формематериал нэчийэет затвердевать; прй этом.вся его масса независимо от конфигурацииизделия имеет рэвномерйое тепловоеполе.Поэтому сразу после извлечения изделия из ЗОформы с температурой 50-100 С оно во всемобъеме равномерно прогрето,причемструктурирование и отверждение материала не закончены, он сохраняет способностьк йластической деФормации. 35При вращении диска на этой стадии.соскоростью более 1000 об/мин, предпьочтительнее 3000-4000 м/с, центробежные силы, направленные от центра к перифеРииперпендйкулярно оси вращения,достигают 40значи 1 ельной величины, стремятся расправить его и, реализуя пластичность матб(иала, трансформируют учэсдекй реальйогопрофиля в плоскость, перпендикулярную .базовой оСи, устраняя коробление и торцевое биеййе дйскэ,В тб хе ЙРемя происходят интейсивноеохлаждение диска воздушным потоком иокончательное затвердевание его материала, которое фиксирует достигнутый уровень 50нормалиэации парэйетрбв.В тех случаях, когда наблюдается остаточноепревышающее норму торцевое биение диска, йроизводят повторныйразогрев диска, вращая его в жидкой среде с термпературой 90-120 С до размягчения материала, а потом продолжаявращение нэ воздухе до полного затвердевания.Противодавление, оказь 1 ваемое жидкойсредой на участки реального профиля дискапри его вращении, усиливает также ихтрансформацию и ускоряет процесс достижения номинального профиля.Кроме того, при вращении диска в нагретом до пластического состояния под воздействием центробехных сил происходятструктурные преобразования на микромолекулярном уровне, обеспечивающие снятие остаточных напряжений, а такжеориентация молекулярных цепей в радиальном напряжении, что обеспечивает повышение прочности изделий,П р и м е р 1, Диск диаметром 0=160 ммс увеличивающейся толщиной от 2 мм напериферии до 3 мм к центру и диаметромцентрального (посадочного) отверстия д=20мм изготовляется. из Силпона(ТУ 6-051862-78) на термопласт-автомате Куаси260/100 ГДР при давлении впрыскаР 1=1200 кгс/см, температуре материалаТП=210 -ф 10 С, температуре л/формыТф=85-90 фС, выдержке под давлением Р 2==1200+50 кгс/см 2 в течение 11=40 с и выдержке под охлаждением 12=20 с.Извлеченный из формы диск с тОрцевым биением Ь 1=150 мкм и температурой Тиз=95-100 С устанавливают на валшлифмашинки и вращают при скоростиЧ=ЗООО об/мин в течение 1 з=40 с до полного охлаждения и отверждения. Остаточное торцевое биение Й составляет15 мкм и соответствует эксплуатационным требованиям, предъявляемым к дискаМ.П р и м е р 2. Диск изготавливается изСилпон а(ТУ-05-1862-78), Р 1=1200кгс/см Тпрр=210-+10 С, Т=50 С, Р 2=1200+50 кгс/с Р, т 1=ЗО с, т 2=2 О с, Л =200Тиа=55 С, Ч=4000 об/мин, тз=ЗОс.Остаточное торцевое биение составляет 80 мкм.Осуществляют дополнительное вращеНие в разогретом до температуры Т,р=110 Ссостоянии со скоростью Ч 2=3000 об/мин втечение т 4=30 с, а затем на воздухе со скоростью Чз-4000 об/мин до полного охлаждения в течение сь=ЗО с,Остаточное торцевое биение составляе 1 Аз=15 мкм. П р и м е р 3. Диск изготавливается из поликарбоната ПК(ТУ 6-05-1668-80), Р 1=1000 кгс/см, Тф=100 С, Р 2=100+ 50 кгс/см, 11=30 с, 12=30 с, Л 1=150 мкм, Тиэ=110 С Ч=4000 об/мин, 13=40 с,Остаточное торцевое биение составляет 62=15 мкм и соответствует норме,1752564 Предлагаемый способ позволяет изготавливать качественные диски - основания для шлифовальных машинок из доступных недорогих материалов (Силпон) и исключить при этом из технологического процесса тру доемкую операцию устранения коробления и торцевого биения "заневоливанием" в специальном устройстве, причем продолжительность калибровки изделий путем вращения в нагретом состоянии практически равнасо кращенйю времени выдержки в пресс-форме после отливки; а для вращения используются сами шлифовальнйе машинки.Кроме того, применение изобретенияпозволяет значительно упростить конструк цию арматуры дисков, а в ряде случаев во-. обще исключить ее;формула изобретения1. Способ изготовления плоских изделий типа дисков из термопластичного мате риала путем формования изделия в форме, последующей калибровки в нагретом состоянии и охлаждения до затвердевания, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества изделия при высокой производительности калибровки. после формования изделие извлекают из формы и осуществляют калибровку его плоских поверхностей путем вращения иэделия на воздухе до полного затвердевания,2, Способ поп,1, отли на ющийс я тем. что, с целью снижения процента брака, после калибровки некондйционные изделия йодвергают разогревуи повторной калибровке. 3. Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й С я тем; что во время калибровки изделия вращают со скоростью 3000-4000 об/мин. Составитель Н. РудькоТехред М.Моргентал Корректор Н. Король Редактор Е. Хорина Производственно-издательский комбинат Патейт", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2723 Тираж Подписйое ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открйтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5