При алмазной обработке по сравнению с резкой стальными фрезами производительность процесса повышается до 10 раз, уменьшается количество отходов, а стойкость инструмента увеличивается в 2500 раз. Во время интенсивной обработки стеклопластиков алмазный инструмент способен противостоять абразивному действию стекловолокон. Установлено, что с увеличением высоты выступания алмазных зёрен (от 5 до 50 мкм) температура значительно снижается. При дальнейшем увеличении высоты выступания зёрен до 60 мкм её изменение незначительно. При обработке стеклопластиков алмазными отрезными кругами необходимо периодически вскрывать зерна с тем, чтобы высота зёрен над связкой находилась в пределах 40-60 мкм. Как видно требуется сравнительно небольшое усилие резания для разрезания пластмасс при допустимых скоростях резания в случаях применения алмазного инструмента с охлаждением, но трудно.
Разрезание абразивным инструментом
Одним из эффективных методов разрезания различных пластмасс является разрезание с помощью абразивных кругов, обеспечивающих высокую производительность и качество обработанных поверхностей. Хороший результат даёт абразив из крошки твёрдого сплава, пригодный для прорезания пазов, снятия обломов и обработки плоскостей при n=200-3000 об/мин. Заслуживает внимания конструкция абразивного круга, обеспечивающая отвод теплоты. Такой абразивный круг предназначен в основном для резки термопластов любых видов, когда особенно интенсивно требуется отводить теплоту во избежание коробления обрабатываемого материала. По производительности он во много раз превосходит круги других конструкций. Абразивные круги применяются для разрезания стержней, трубок и других профилей из пластмасс; при этом обеспечивается хорошее качество разреза. Получаемая незначительная шероховатость говорит о практической приемлемости полученной продукции и об отсутствии необходимости в дальнейшей обработке. Однако абразивная обработка требует обильного охлаждения, что, конечно, в ряде случаев ограничивает применение абразивного инструмента. Применение охлаждающе-омывающей жидкости при разрезании пластмасс абразивным инструментом является необходимым условием, предупреждающим засаливание круга и выход из его строя. В качестве охлаждающей жидкости применяется вода. Расход воды составляет около 3 л/мин, что вполне достаточно для захватывания абразивной пыли и очистки пор. Обработка пластмасс абразивным инструментом имеет некоторые преимущества по сравнению, например, с обработкой дисковыми пилами. В начальной стадии поверхность абразивных зерен покрыта цементирующей связкой, поэтому с обрабатываемой пластмассой кроме режущих граней абразивных зерен соприкасается еще и цементирующая связка, что вызывает дополнительно довольно большое трение. По мере исчезновение слоя цементирующей связки и выпадения изношенных абразивных зерен обнажаются новые зерна с острыми режущими гранями, т.е. происходит процесс самозатачивания круга.
Разрезание дисковыми фрезами
Разрезание пластмасс дисковыми фрезами производится на горизонтально-фрезерных станках. Диаметр фрез D=200-300 мм, толщина b=3-5 мм, а скорость резания, например винипласта, v=600-1000 м/мин. Для разрезания пластмасс обычно применяют стандартные дисковые фрезы. По сравнению с аналогичной обработкой металлов стружка, получающаяся при разрезании пластмассы, более интенсивно забивает пространство между зубьями. Поэтому с целью лучшего размещения стружки рекомендуется через каждые 4-5 зубьев фрезы один зуб сошлифовать. Дисковые фрезы, оснащенные пластинами из твёрдых сплавов, обладают более высокой износостойкостью и позволяют производить o6работк пластмасс с более высокими скоростями резания. Разрезание (фрезерование) дисковыми фрезами имеет много общего с операцией разрезания дисковыми пилами. Однако этот вид обработки более производителен и обеспечивает более высокое качество разреза. Разрезание дисковыми фрезами широко используется при обработке слоистых армированных пластиков, таких как гетинакс, текстолит, стеклопластик, ДБСП и др. Для разрезания пластмасс на хлопчатобумажной основе (текстолиты) и основе из стеклоткани (стеклопластики) применяются дисковые фрезы с остроконечными зубьями, расположенными под углом 20-55° к оси фрезы. Если дисковые фрезы имеют зубья без развода, то при разрезании, например, органического стекла, винипласта, фторопласта, полистирола и т.п. возникает большое трение торцов фрезы о материал, что может привести к перегреву и преждевременному выходу фрезы из строя. Поэтому лучше применять фрезы с разведенными зубьями, например фрезы со вставными ножами из твердого сплава. Для уменьшения нагревания обработку следует вести на больших скоростях при сравнительно небольших подачах. При необходимости дополнительного охлаждения может применяться сжатый воздух или эмульсия, в. зависимости от обрабатываемой пластмассы. При разрезании листовых термопластов на основе полимеров винилхлорида, фторопласта, целлюлозы, а также слоистых армированных пластиков, включая стеклопластик, следует применять фрезы, оснащенные пластинками из твёрдого сплава. Дисковые фрезы из быстрорежущей стали имеют очень небольшую стойкость, так как при обработке этих материалов интенсивно изнашиваются главные и вспомогательные режущие грани зубьев фрез. Применение алмазной заточки повышает стойкость фрез и позволяет резко сократить такой характерный брак, как сколы, расслоения и вырывы на обрабатываемых поверхностях. Стойкость дисковой фрезы может определяться как зависимость от скорости резания, подачи и толщины разрезаемых изделий. Для всех случаев применения дисковых фрез стойкость их может достигать 90-120 мин.
Разрезание ленточными пилами
Ленточными пилами можно разрезать пластмассы значительно большей толщины, чем дисковыми, и, кроме того, контур разрезания в данном случае не ограничивается только прямой линией, а может быть криволинейным. Ленточные пилы наиболее эффективны для разрезания пластмасс при толщине более 25мм. Ленточные пилы для разрезания пластмасс удобны тем, что хорошо отводят тепло от зоны резания по сравнению, например, с дисковыми пилами. Для продолжительной работы более экономично использовать ленточные пилы для разрезания металла, так как они обладают более высокой стойкостью по сравнению с ленточными пилами, применяемыми для разрезания дерева. Полотна ленточных пил выбирают в зависимости от требований к качеству и виду разреза. Широкие полотна как более жесткие применяются для получения длинных, прямых разрезов. Так, например, для разрезания длинных листов или заготовок толщиной свыше 25 мм можно использовать с шириной полотна 22 – 28 мм. При этом скорость резания должна быть в пределах 300 – 450 м/мин. Существует несколько видов ленточных пил. На рис.1 показаны типовые профили зубьев некоторых из них: ленточная пила с задней заточкой зубьев (рис. 3, а) используется при повышенных скоростях резания, однако, для разрезания пластмасс применяется редко из-за малой стойкости; наиболее распространенным видом ленточной пилы является пила с зубьями елочного типа (рис.3, б); ленточная пила с большим шагом зубьев и широкими впадинами (рис.3, в) обеспечивает хороший выброс опилок и уменьшает тепловыделение, что позволяет разрезать пластмассы при повышенных скоростях.
Рис. 3 - Типовые профили зубьев ленточных пил: а – с задней заточкой; б – ёлочного типа; в – с большим шагом зубьев и широкими впадинами
Ленточные пилы рекомендуется применять для разрезания особо толстых плит, для получения деталей (заготовок) сравнительно произвольного очертания, а также в случаях, когда не требуется большой точности обработки и не предъявляется особых требований к шероховатости поверхности среза. При выборе толщины полотна пилы желательно учитывать следующее: если толщина листа составляет 10мм, то полотно пилы должно иметь толщину не менее 2мм; для листа толщиной 30 мм (или нескольких сложенных в кипу листов меньшей толщины) толщина полотна должна быть не менее 6 мм. Разрезание дисковыми пилами
Дисковыми пилами производят только прямую разрезку, при этом получается более качественный срез, чем, например, при разрезании ленточной пилой. Листовые термопласты толщиной 3-15мм разрезаются дисковыми пилами диаметром 150-350мм, толщиной 2-5мм и шагом зубьев 2-8мм. Частота вращения дисковых пил обычно составляет 2000-3000об/мин. Посадка дисковой пилы на шпиндель станка или вал электродвигателя должна быть плотной. Биение диска пилы недопустимо, так как приводит к неровностям поверхности среза и выбоинам в готовом изделии или заготовке. Дисковые пилы при работе рекомендуется смазывать маслом или охлаждать струёй сжатого воздуха.
Рис. 4 - Дисковая пила со сложным профилем зубьев
На рис.4 показана конструкция дисковой пилы со сложным профилем зубьев. Дисковая пила должна быть острозаточенной. При непрерывной работе заточку пил следует производить через каждые 30-40мин работы, что обеспечивает хорошее качество среза. Хорошее качество поверхности разреза слоистых армированных реактопластов получается при использовании дисковых пил, предназначенных для разрезания древесины. При разрезании листовых термопластов дисковыми пилами обрабатываемый лист укладывается на стол станка, покрытый, например, байкой или фланелью. Лист термопласта должен быть хорошо прижат к столу, так как из-за возможной вибрации грани разреза могут растрескиваться. Дисковые пилы применяются для разрезания и таких пластмасс как, например, полиэтилен, винипласт, полистирол, целлулоид, фибра, фибролит и др. Во всех случаях использования дисковых пил рекомендуется для хорошего удаления стружки через каждые 4-5 зубьев делать кольцевые выемки. Для уменьшения разогрева пластмассы торцы дисковой пилы должны быть хорошо отшлифованы. Дисковыми пилами можно разрезать пластмассы и большей толщины (например, до 25-30мм) при допуске по длине и ширине от ±1,5 до ±0,15мм в зависимости от длины разреза. Разрезание пластмасс дисковыми пилами сопровождается сильным шумом. Поэтому такой способ разрезания можно рекомендовать лишь для небольшого количества деталей или заготовок. Обработку дисковыми пилами деталей из слоистых армированных реактопластов типа стеклопластиков , при высоких требованиях к чистоте поверхности в месте разрезания производить не рекомендуется, так как дисковые пилы при окружных скоростях более 600 м/мин быстро выходят из строя.
Вложения: |
Дисковая пила сложного профиля для резки пластиков..jpg [ 57.78 KIB | Просмотров: 9912 ]
|
Виды профилей ленточных пил..jpg [ 37.46 KIB | Просмотров: 9912 ]
|
|