Физико-химические основы переработки полимеров в изделия для машин и оборудования. Баронин Г.С - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

53
54
Лабораторная работа №6
ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ДЕФОРМАЦИИ ПОЛИМЕРОВ
В УСЛОВИЯХ ТВЕРДОФАЗНОЙ ОБЪЕМНОЙ
ШТАМПОВКИ
Цель работы: получение необходимых технологических параметров
объемной штамповки при помощи изотермических кривых сжатия
полимера.
Лабораторная установка, приборы и принадлежности: гидропресс
усилием 10 тс; испытательная ячейка для снятия кривых изотермиче-
ского сжатия полимера ( рис. 5.2 ); система автоматического регули-
рования температуры
в ячейке; потенциометр ПП-63; термопара; об-
разцы полимера.
Методические указания
Проведённые исследования по формованию изделий из термопла-
стов объёмной штамповкой показали, что модельные методы, успеш-
но описывающие отдельные стадии процесса, не позволяют с доста-
точной точностью определить режимы формования реальных изде-
лий, так как объёмная штамповка представляет собой совокупность
различных схем деформирования материала [26, 72-74].
Основными процессами, реализующимися при объемной штам-
повке термопластов, являются осадка (раздавливание материала меж-
ду двумя поверхностями), выдавливание в зазоры прессформы (зате-
кание) и осесимметричное сжатие при выдержке под давлением и ох-
лаждении [65, 70].
Как показали испытания, осадка не требует применения высоких
силовых воздействий. Удельные давления при этом, как
правило, не
превышают 50 МПа. При выдавливании материала в зазоры пресс-
формы, наличие местных сопротивлений в виде узких каналов, резких
переходов от одного размера к другому, острых углов и т.п., приводит
к существенному увеличению давления формования. При этом давле-
ние, необходимое для заполнения формы, зависит как от пластиче-
ских свойств
материала, так и от конструктивных особенностей фор-
мы. На стадии выдержки и охлаждения изделия в форме в условиях
осесимметричного сжатия требуется, как правило, высокое давление.
При этом протекают сложные физико-химические процессы в поли-
мере, обеспечивающие высокие физико-механические показатели и
размерную точность изделия [10, 24, 35].
Применение чрезмерно высоких давлений при штамповке поли-
меров в твёрдой фазе нежелательно, поскольку оно приводит к обра-
зованию в изделии значительных внутренних остаточных напряжений
и растрескиванию. Процессам прессового выдавливания и осесиммет-
ричного сжатия материала в плунжерной прессформе посвящены ла-
бораторные работы №4 и №5.
Данная методика предназначена для определения наименьших
значений температуры материала и действующего на него давления,
необходимых для оформления полимерной заготовки в изделие в
процессе объемной штамповки. Поскольку при объемной штамповке
термопластов заполнение оформляющей полости прессформы идет за
счет протекания
пластической деформации в условиях высокого гид-
ростатического давления, то для выбора технологических параметров
процесса необходимо знать влияние температуры и давления на зако-
номерности развития пластической деформации полимерной заготов-
ки в прессформе [25, 70].
Для этих целей используется лабораторная установка, главной ча-
стью которой является устройство для снятия кривых изотермическо-
го сжатия (рис.5.2).
В качестве образцов служит заготовка термопла-
ста в виде усеченного конуса с размерами: высота - 0.015 м; диаметр
нижнего основания – 0,010 м; диаметр верхнего основания – 0,008 м.
Сжатие конического образца проводится в плунжерной цилиндриче-
ской прессформе, которая снабжена системой термостатирования.
Температура и давление должны быть такими, чтобы материал не за-
текал в зазор плунжерной пары
. Диаметр загрузочной камеры равен
0,010 м. Максимальное усилие сжатия заготовки, развиваемое гидро-
прессом, составляет 10 тс.

Страницы