Контрольная работа: Общие требования к конструкции пластмассового изделия
Увеличение толщины стенки более 4 мм резко снижает ударную вязкость изделия, увеличивает внутренние напряжения и склонность к растрескиванию. В связи с этим для увеличения прочности изделия следует прибегать к специальным конструктивным приемам, изменять конфигурацию изделия, вводить арматуру, ребра жесткости и другие усиливающие элементы.
Для газонаполненных изделий минимальная толщина стенки составляет 5 мм, а рекомендуемая – 6 – 15 мм.
Для изделий сложной конфигурации толщина стенки вблизи литника должна быть несколько большей, чем в остальных местах. Это обеспечит надежную подпитку по всему изделию и исключит образование усадочных раковин и утяжин, которые неизбежны при расположении толстостенных сечений за тонкостенными.
Днища изделий могут плоскими, иметь постоянную толщину и т.п. Для частично кристаллизующихся пластмасс при отливке в центр днища рекомендуется плавное утолщение к центру приблизительно на 20 %.
3.2Технологические уклоны
Технологические уклоны назначают при изготовлении изделий из пластмасс методом прессования или литья под давлением. Они необходимы для обеспечения беспрепятственного удаления изделий из пресс-формы и облегчения скольжения расплавленного материала в процессе ее заполнения.
Технологические уклоны необходимо предусматривать на внешней и внутренней поверхности изделий, ребрах, отверстиях, пазах в направлении разъема оформляющих элементов формы. Технологические уклоны внутренних поверхностей изделий и отверстий должны быть больше уклонов наружных поверхностей, так как при раскрытии формы внутренние поверхности за счет усадки обжимают оформляющие элементы, а наружные, наоборот, отходят от стенок формы и меньше препятствуют удалению отливки. Уклон существенно снижает точность элементов изделия. Полная погрешность размера Δп , которая связана с допуском размера, складывается из технологической погрешности Δт , возникающей при изготовлении изделия и его охлаждении до нормальной температуры, и погрешности на технологические уклоны:
Δп = Δт + Δук ,
Погрешность от уклона, в свою очередь, Δук = 2·H ·tgα, где Н – высота рассматриваемого элемента изделия; α – угол уклона. При проектировании пластмассовых изделий рекомендуются следующие уклоны:
Наружные поверхности – 15´; 30´; 1º
Внутренние поверхности – 30´; 1º; 2º
Отверстия глубиной до 1,5 d – 15´; 30´; 45´
Ребра жесткости, выступы – 2º; 3º; 5º; 10º; 15º
Минимальное допустимое значение технологического уклона для изделий из полистирола, этрола, аминопластов составляет 15´ и 30´, а для изделий из полиэтилена 30´ и 1º на наружных и внутренних поверхностях соответственно. В некоторых случаях технологические уклоны могут иметь и конструктивное значение.
Технологические уклоны можно не назначать на:
1.плоские монолитные изделия толщиной 6 – 10 мм;
2.тонкостенные изделия высотой до 15 мм;
3.наружные поверхности полых изделий высотой до 30 мм;
4.элементы изделия, имеющего конструктивные уклоны (изделия, имеющие конусные или сферические поверхности);
5.элементы пластмассового изделия, сопрягающиеся с другими по стандартным посадкам.
3.3Резьба в изделиях из пластмасс
Среди многообразия пластмассовых изделий большую группу составляют изделия с наружной или внутренней резьбой. Резьбу получают как в процессе формования, так и нарезанием механическим способом.
Для пластмассовых изделий следует назначать метрическую резьбу, так как она обладает наибольшей прочностью. Допускается также применение прямоугольной, трапецеидальной, упорной и круглой резьб.
При проектировании резьбы в пластмассовом изделии следует руководствоваться следующими рекомендациями:
1.для волокнистых материалов не рекомендуется применять резьбы диаметром менее 4 мм, для других материалов – резьбы диаметром менее 3 мм;
2.не допускается применять резьбы с мелким шагом при диаметре менее 4 мм;
3.для термореактивных материалов с порошкообразным наполнителем максимальная прочность резьбы обеспечивается при шаге 1,5 мм, который и следует применять для несущих деталей. При более крупном шаге резьба выкрашивается, а при шаге менее 1,5 мм элементы резьбы переобогащаются связующим, что снижает прочность на срез. Особо крупную резьбу следует назначать при малых диаметрах отверстий;
4.для термопластичных материалов из условия прочности следует назначать оптимальный шаг резьбы 2 – 3 мм. При меньшем шаге может произойти соскальзывание витков в сопряжении даже в случае сравнительно небольших нагрузок;
5.наружный диаметр гаек из реактопластов следует назначать предпочтительно равным величине 1,75 – 2 диаметра резьбы;
6.для сильно нагруженных резьб с мелким шагом (менее 1 мм) следует использовать металлическую арматуру;
7.длина свинчивания не должна превышать диаметр более чем в 1,5 – 2 раза;