ВУЗ:
Составители:
Л а б о рат о р на я р а б о т а 9
ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ДЕФОРМАЦИИ ПОЛИМЕРОВ
В УСЛОВИЯХ ТВЁРДОФАЗНОЙ ОБЪЁМНОЙ
ШТАМПОВКИ
Цель работы
: получение необходимых технологических параметров объёмной штамповки при помощи
изотермических кривых сжатия полимера.
Лабораторная установка, приборы и принадлежности
: гидропресс усилием 10 тс; испытательная ячейка для
снятия кривых изотермического сжатия полимера (рис. 5.2 ); система автоматического регулирования
температуры в ячейке; потенциометр ПП-63; термопара; образцы полимера.
Методические указания
Проведённые исследования по формованию изделий из термопластов объёмной штамповкой показали, что
модельные методы, успешно описывающие отдельные стадии процесса, не позволяют с достаточной точностью
определить режимы формования реальных изделий, так как объёмная штамповка представляет собой
совокупность различных схем деформирования материала [2].
Основными процессами, реализующимися при объёмной штамповке термопластов, являются осадка
(раздавливание материала между двумя поверхностями), выдавливание в зазоры прессформы (затекание) и
осесимметричное сжатие при выдержке под давлением и охлаждении [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 давление, необходимое для
заполнения формы, зависит как от пластических свойств материала, так и от конструктивных особенностей
формы. 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 полимере, обеспечивающие высокие физико-
механические показатели и размерную точность изделия [19, 24].
Применение чрезмерно высоких давлений при штамповке полимеров в твёрдой фазе нежелательно,
поскольку оно приводит к образованию в изделии значительных внутренних остаточных напряжений и
растрескиванию. Процессам прессового выдавливания и осесимметричного сжатия материала в плунжерной
прессформе посвящены лабораторные работы 4 и 5.
Методика предназначена для определения наименьших значений температуры материала и действующего на
него давления, необходимых для оформления полимерной заготовки в изделие в процессе объёмной штамповки.
Поскольку при объёмной штамповке термопластов заполнение оформляющей полости прессформы идёт за счёт
протекания пластической деформации в условиях высокого гидростатического давления, то для выбора
технологических параметров процесса необходимо знать влияние температуры и давления на закономерности
развития пластической деформации полимерной заготовки в прессформе [2, 22, 35].
Для этих целей используется лабораторная установка, главной частью которой является устройство для
снятия кривых изотермического сжатия (рис. 5.2). В качестве образцов служит заготовка термопласта в виде
усечённого 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 цилиндрической прессформе, которая снабжена
системой термостатирования. Температура и давление должны быть такими, чтобы материал не затекал в зазор
плунжерной пары. Диаметр загрузочной камеры равен 0,010 м. Максимальное усилие сжатия заготовки,
развиваемое гидропрессом, составляет 10 тс.
Изотермы сжатия получают следующим образом. Прессформу с образцом устанавливают на гидропресс с
ручным насосом и при комнатной температуре проводят несколько циклов (3 – 5) ступенчатого нагружения
образца, записывая при каждом фиксированном давлении по образцовому манометру гидропресса показания
индикатора часового типа, который служит для замера изменения высоты образца в процессе сжатия. После того,
как от цикла к циклу показания индикатора начинают повторяться, измерения прекращают,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »
