Технология переработки полимеров
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Введение
Полимеры - это искусственные материалы, которые получают или путем химических превращений природных веществ или, что чаще всего, синтезируют из низкомолекулярных соединений.
Обработка материала предусматривает придание ему необходимых размеров, формы, определенных свойств и включает в себя широкий класс следующих процессов: резание, шлифование, давление, прессование, термообработка, склеивание, пайка, сварка, оксидирование, сплавление, травление, электролиз, глубинное и поверхностное закаливание, обработка взрывом, водоструйная и пескоструйная обработка, обработка токами высокой частоты, растворение, окрашивание и др.
В период бурного развития техники и технологий будущему специалисту необходимо знать всю гамму этих процессов для грамотного выбора того или иного технологического процесса обработки различных материалов. Традиционные и современные технологии обработки материалов описаны достаточно глубоко во многих книгах и учебниках. Однако значительная загруженность студентов не позволяет им охватить большое количество литературы, так как в каждой отдельно взятой книге, учебнике или учебном пособии описан один или несколько процессов обработки. Это затрудняет освоение студентами дисциплины Технология переработки полимеров.
1.Механические соединения полимеров
.1 Общая информация
Наряду с такими обычными для полимеров типами соединений, как сварка и склеивание, нередко возникает необходимость механического соединения пластмассовых деталей. Механические соединения могут быть как разъемными, так и неразъемными.
1.2Заклепочные соединения
Заклепочные соединения используются при работе с полимерными изделиями, не подлежащими сварке, и склеить которые можно лишь с оговорками. Клепка применяется также при соединении пластмасс с другими материалами. Заклепочные соединения неразъемны, и, как правило, проницаемы для жидкостей и газов. В таких случаях для придания им герметичности используют специальные составы.
Для соединения изделий из пластмасс металлические заклепки используются редко, потому что в отличие от них полимерные заклепки, как и соединяемые детали, устойчивы к коррозии. Кроме того, полимерные заклепочные соединения имеют существенное экономическое преимущество - стержни будущих заклепок могут служить конструктивной частью изделий, изготовленных литьем под давлением. Головки металлических заклепок обычно имеют выпуклую или потайную форму. Головки полимерных заклепок должны соответствовать упругопластическим свойствам ис-пользуемого полимера (рис. 19.1). Возможна как холодная, так и горячая осадка головок. При холодной осадке в полимере может возникать вынужденная ориентации, по-вышающая температурную чувствительность соединений. Если такие ориентации являются несущественными, то с экономической точки зрения холодная осадка будет оправданной. При холодной осадке длина стержней заклепок ограничена из-за опасно-сти упругой деформации (см. табл. 19.1). При горячей осадке образуется меньшее количество напряжений, поэтому отношение длины стержня заклепки к его диаметру может быть более свободным. Необходимость нагрева и охлаждения при выполнении горячей осадки увеличивает продолжительность цикла. Температура нагрева должна В процессе склепывания соединяемые детали фиксируются технологическим прижимом, а осадка выполняется специальным инструментом. В последнее время более выгодным представляется выполнение осадки в ультразвуковом поле. Для этого могут быть использованы стандартные машины для ультразвуковой сварки с волиоводами-коицентраторами соответствующей формы.
1.3 Резьбовые соединения
Большинство разъемных соединений на сегодняшний день конструктивно выполняется по схеме винт-гайка Винты и гайки чаще всего металлические, однако используются и резьбовые детали, изготовленные из таких полимеров как ПА, ПЭ или полиацеталь. Распространенными вариантами резьбовых соединений для пластиковых изделий являются фланцевые соединения труб или промывных башен (скрубберов) Полимерные винты, как правило, имеют круглую резьбу, что позволяет избежать концентраций напряжений в резьбе.
Обычно винты используются для создания более значительных усилий, чем те, которые характерны для заклепочных соединений. Здесь в первую очередь необходимо учитывать релаксацию напряжений полимеров. Особенно это важно при использовании полимерных винтов, поскольку в результате релаксации натяг соединения со временем сильно снижается, и необходимо многократное подтягивание резьбового соединения.
При необходимости резьбовых соединений изделий из вязких пластиков на первый план выдвигаются само нарезающие металлические винты (саморезы). При этом диаметр отверстий под саморезы составляет от 0,8 до 0,9 d. Нагрузочная способность таких резьбовых соединений линейно возрастает с глубиной ввинчивания, которая должна составлять не менее 2,0 d. В противном случае возникает опасность вырывания винта. Минимальные глубины ввинчивания для некоторых полимеров указаны в табл. 19.2.
Самонарезающие винты в первую очередь используются для ПЭ и ПП. Данный метод отличается очень высокой экономичностью. Другую возможность резьбового соединения представляет собой использование металлических резьбовых вставок. В отличие от саморезов, не допускающих частое разъедине?/p>