Материалы для крепления заготовок приклеиванием

Такие материалы должны удовлетворять следующим технологическим требованиям: иметь высокую адгезионную способность к материалу заготовки и приспособления; не вызывать упругой деформации заготовок при изменении своего агрегатного состояния; не вносить погрешностей; не вступать химическое взаимодействие с материалом заготовок; легко отставать от поверхности заготовок и приспособления; не требовать их очистки от токсичных и огнеопасных растворителей. Требованиям удовлетворяют: сплавы термопластичных веществ (наклеечные смолы, парафины, воски, шеллак), сублимирующиеся вещества и гипс, водные растворы которые переходят в твёрдое состояние.

Наклеечные смолы – это сплавы ряда веществ взятых в определённых весовых соотношениях. Основным компонентом является канифоль сосновая – остаточный продукт переработки естественной смолы (живицы) сосны. Температура размягчения 65 – 80°С, хорошо растворяется в спирте, ацетоне, эфире, хуже в бензине. Имеет высокую клеящую способность и входит в наклеечные смолы всех марок в количестве 25 – 90%. С повышением содержания канифоли твёрдость и температура размягчения смолы повышаются.

Пек сосновый – остаточный продукт переработки дёгтя, получаемый путём термической обработки древесины с большим содержанием смолы. Температура размягчения 45 - 60°С, хорошо растворяется в бензине и ацетоне, хуже в спирте. Является компонентом наклеечных смол большинства марок, где выполняет роль пластификатора, уменьшая вязкость смолы, придавая эластичность и повышая клеящую способность.

Парафин нефтяной – это смесь твёрдых углеродов, получаемых из парафиновой нефти. Температура плавления равна 38 – 65°С. Устойчив к действию щелочей и кислот. Является белой кристаллической массой.

Битум – продукт из тяжёлых нефтяных остатков, богатых асфальтосмолистыми веществами. Эго основные составляющие асфальтены, смолы и нефтяные масла. Первые обуславливают твёрдость, вторые – эластичность, третьи являются разжижающей средой смолы и асфальтены. Температура размягчения твёрдого битума 60 – 90°С. В состав смол вводят в количестве до 2% для повышения упругих свойств.

Пчелиный воск – продукт плавления вощины. Имеет кристаллическое строение и представляет собой соединение сложных эфиров, спиртов и кислот. Воск хорошо растворим в ацетоне и бензине, плохо в спирте. Устойчив к действию кислот. В состав смол некоторых марок вводят воск в количестве от 3 до 25% для повышения пластичности.

Шеллак – это естественная смола, представляет собой продукт биологической деятельности тропических насекомых. Температура плавления 35 - 40°С, растворим в щелочах и спирте, почти не растворим в эфире и ацетоне. В состав смол некоторых марок его вводят в количестве 40 – 50% для повышения механической прочности.

Наклеечные воски – представляют собой сплавы канифоли с воском. Количество канифоли в сплавах 80 – 90%, а воска 10 – 20%. Наклеечные воски применяют для склеивания заготовок между собой и фиксации их положения на технологических приспособлениях. Из-за высокой вязкости толщина клеящего слоя должна быть 0,2 – 0,3 мм.

Сублимационные клеи – на основе алкилсодержащих фреонов имеют малую вязкость, что позволяет получать толщину клеящего слоя от 0,002 до 0,003 мм. При этом прочность соединения заготовок с приспособлением в 2-3 раза выше, чем приклеенных смолой. Также клеи отличаются тем, что при нагревании они улетучиваются не вызывая загрязнения на поверхности заготовок и приспособления. Недостатки: необходимость предварительного нагрева заготовок до 60 – 70°С при их соединении и до 120 – 130°С при разборке.

Сплавы металлов с низкой температурой плавления в пределах 60 - 90°С по ряду технологических свойств имеют преимущества перед смолами: блок может быть разобран погружением в тёплую воду, что исключает надобность в сложных установках, сокращается расход органических растворителей, малые потери сплава, многократное использование.

Гипс – мелкозернистый порошок, получаемый отжигом природного двухводного гипса до его превращения в полуводный. Раствор гипса в воде через некоторое время затвердевает и удерживает заготовки действием сил трения и сцепления. Увеличение объёма затвердевшего раствора гипса характеризуют его удельным расширением, которое нейтрализуют добавляя в гипс цемент 6 – 8% от массы гипса, который при затвердении уменьшается в объёме. С увеличением содержания цемента продолжительность затвердевания раствора сокращается, но затрудняется разборка блока и отделение заготовок. Продолжительность рабочего состояния раствора (время от засыпки гипса в воду до заливки блока) составляет не более 3 мин, а время затвердевания смеси от 4 до 6 часов.

Лекция 22. Промывочные, защитные и полирующие материалы

Жидкости для промывки заготовок и чистки деталей должны быстро и надежно удалять загрязнения, растворять защитные лаки, наклеечные смолы и другие вещества, не содержать взвешенных частиц и растворенных примесей, которые могут загрязнять оптические поверхности, не оказывать разрушающего воздействия на полированные поверхности, не обладать токсичностью и пожароопасностью.

Основными промывочными жидкостями, которые используются на начальной стадии и в конце процесса механической обработки заготовок являются:

1) Чистая вода комнатной температуры для удаления шлифующих и полирующих абразивов с поверхностей обработанных деталей;

2) Водные растворы щелочей для растворения наклеечных смол со шлифованных поверхностей, применяют 5-10% водные растворы NaOH и KOH, которые растворяют воск, парафин, наклеечные смолы и защитные лаки со шлифованных поверхностей обрабатываемых деталей. Полированные поверхности этими растворами не промывают, так как они вызывают их разрушение;

3) Органические растворители и их смеси для растворения наклеечных смол и защитных лаков на полированной поверхности. Бензин хорошо растворяет сосновый пек, воск, жировые загрязнения. Ацетон растворяет канифоль, защитные лаки на основе нитроэмали, жиры, каучук. Этиловый спирт растворяет наклеечные смолы, спиртовые лаки, шеллак.

4) Однопроцентный раствор двухлористого олова в концентрированной соляной кислоте применяют для удаления следов полирующих абразивов по контуру и с фасок обрабатываемых деталей.

Для очистки полированных поверхностей перед нанесением покрытий и при сборке используют различные растворители: петролейный эфир; эфир этиловый, спирт этиловый ректификат, спирт ректификат сухой, смесь петролейного эфира со спиртом и другие. Промытые детали вытираются салфеткой из мягких белых тканей (фланель, батист, льняное полотно и др.). Жиры и грязь с поверхностей тканей удаляют обезжириванием щелочью. Для окончательной чистки полированных поверхностей обрабатываемых деталей используют обезжиренную гигроскопическую вату, применяемую и в медицинской практике.

Лаки применяют для защиты полированных поверхностей от повреждений в процессе их механической обработки. Лаки должны иметь хорошую адгезию к наклеечной смоле и стеклу (оптическим кристаллам), легко отделяться от стекла, не требуя для этого большого количества растворителя. Лаки не должны вступать в химическое взаимодействие со стеклом (оптическими кристаллами), при высыхании должны образовывать гладкую однородную пленку.

Марку лака выбирают в зависимости от вида выполняемой операции, способа соединения заготовок с технологическими приспособлениями, материала заготовки. В частности, полированные поверхности, соединяемые с приспособлением через смоляные подушки, или пропитанными смолой прокладками из ткани, защищают нитроэмалью НЦ-25 (это раствор нитроцелюлозы, смолы и красящего пигмента в смеси летучих растворителей). Нитроэмаль НЦ-25 используется и для защиты швов соединения заготовок с контактными приспособлениями. Для этих же целей применяют цапонлак (раствор нитроцелюлозы в летучих органических растворителях с добавлением пластификаторов - соединений ускоряющих затвердевание).

Полированные поверхности химически нестойких стекол (СТК-стекол), водорастворимых и гигроскопичных кристаллов, защищают фторорганическим лаком Ф32Л. Для уменьшения светорассеяния и устранения бликов, создаваемых нерабочими поверхностями и фасками, поверхности окрашивают в черный цвет матовой эмалью ХС-1107 или ПФ-163.

Для увеличения адгезии наклеечной смолы к стеклу и улучшения условий наблюдения дефектов (царапин и точек) на полируемой поверхности на шлифованную поверхность заготовок до их соединения со смоляными подушками дополнительно наносят слой битумного лака.

В качестве материалов, образующих рабочие поверхности полировальников, используют:

3) синтетические вещества (полиуритан, синтепол, пилон).

Качество материалов оценивается по производительности процесса, способности образовывать чистую, без видимых дефектов, полированную поверхность и по продолжительности сохранения формы рабочей поверхности, приданной при изготовлении.

Технические шерстяные ткани используют для изготовления полировальников, применяемых в процессах, протекающих с большой интенсивностью, и при изготовлении деталей с низкими требованиями к точности формы поверхности, но высокими к чистоте. Чистоту обеспечивает эластичные свойства ткани, определяющие возможность нивелирования уровня зерен полирующего абразива. Ткань на корпус приклеивается смолой. Для прочности соединения наклеиваемый материал прижимают к корпусу и формуют дополнительно вспомогательным инструментом (планшайбой, грибом, чашкой) под давлением на прессе.

Полировочные смолы представляют собой сплавы соснового пека и сосновой канифоли с добавлением примесей пчелиного воска или канифольного мыла, выполняющих роль пластификатора. Смолы применяют для изготовления полировальников, используемых в процессах получения точных поверхностей деталей из стекла и многих оптических кристаллов. Марку смолы выбирают, учитывая интенсивность процесса и температуру в зоне обработки.

Наличие у смол пластических свойств и способность течь под действием нагрузки ограничивают температурный интервал их применения и возможности интенсификации процесса. Для расширения температурного интервала и повышения стабильности формы поверхности полировальника в процессе его эксплуатации в пеко-канифолевые смолы добавляют наполнители: древесные опилки дуба, ольхи, сосны, нефтяной битум, полистирол и др.

Синтетические вещества имеют микропористую структуру. В их состав вводят полирующий абразив (окись церия), зерна которого, насыщая рабочую поверхность инструмента, повышают интенсивность процесса полирования. Отличительная особенность синтетических веществ - высокая износоустойчивость, водо- и теплостойкость, значительное сопротивление растягивающим усилиям. Применяют их в процессах с повышенными скоростями и рабочим давлением для полирования деталей из стекла и оптических кристаллов.

С корпусом синтетические вещества соединяют водостойким клеем, температура плавления которого ниже температуры плавления приклеиваемого материала. С повышением требований к точности формы полируемой поверхности толщину материала уменьшают. Соответственно повышаются требования к точности формы поверхности корпуса полировальника.

Четко сформулированных требований к физико-механическим свойствам материалов полировальников пока нет. Однако известно, что максимальную скорость сполировывания имеют вещества, модуль упругости которых лежит в пределах (9-29)·10² Па. Нижний предел соответствует величине упругости, необходимой для передачи стеклу усилий резания от закрепленных абразивных зерен. Верхний предел характеризует упругость, допускающую нивелирование на процесс различных уровней высоты абразивных зерен инструмента в процессе обработки.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: