Способ обработки заготовок из пластмасс
Владельцы патента RU 2494865:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к способу обработки изделий из пластмасс. Способ заключается в том, что заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно. Поверхность заготовки из пластмассы подвергают обработке химическими реагентами и механическим воздействием путем нанесения микроповреждения в виде глухих конических отверстий. Затем производят механическую обработку поверхности заготовки из пластмассы режущим инструментом. Обработку поверхности заготовки из пластмассы химическими реагентами и механическое воздействие путем нанесения микроповреждения производят одновременно путем непрерывного окунания вращающейся заготовки из пластмассы в ванночке, находящейся в зоне вращения заготовки из пластмасс. Технический результат - повышение производительности обработки заготовки и качества обработанной поверхности. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.
Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из гетинакса.
Известен способ обработки заготовок из пластмасс, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно, при этом поверхность заготовки из пластмассы подвергают обработке химическими реагентами (патент РФ №2203183, В29С 37/00, БИ №12, 2003).
Однако реализация такого способа не обеспечивает получение качественной поверхности после обработки ввиду наличия существенных отличий в физико-химических свойствах металлов и пластмасс. При этом образуется значительная шероховатость поверхности, элементы которой создают концентраторы напряжений, негативно влияющие на прочностные характеристики готовой детали в целом.
Ближайшим аналогом является способ обработки заготовок из пластмасс, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно, при этом поверхность заготовки из пластмассы подвергают обработке химическими реагентами и механическим воздействием путем нанесения микроповреждения в виде глухих конических отверстий, затем производят механическую обработку поверхности заготовки из пластмассы режущим инструментом (патент РФ №2328374, В29С 37/00, БИ №19, 2006).
Однако известный способ не позволяет обеспечивать высокую производительность и получать высокое качество обрабатываемой поверхности. Во-первых, за счет действия растягивающих напряжений, во-вторых - появления микротрещин.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности обработки заготовки и качества обработанной поверхности.
Указанная задача решается тем, что в способе, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно, при этом поверхность заготовки из пластмассы подвергают обработке химическими реагентами и механическим воздействием путем нанесения микроповреждения в виде глухих конических отверстий, затем производят механическую обработку поверхности заготовки из пластмассы режущим инструментом, согласно изобретения, обработку поверхности заготовки из пластмассы химическими реагентами и механическое воздействие путем нанесения микроповреждения производят одновременно путем непрерывного окунания вращающейся заготовки из пластмассы в ванночке, находящейся в зоне вращения заготовки из пластмасс. Кроме того, при нанесении микроповреждений их заполняют химическими реагентами с использованием волосяных щеток, расположенных в ванночке в зоне нанесения микроповреждений, с последующей обработкой поверхности заготовки с микроповреждениями, заполненными химическими реагентами, режущим инструментом.
Одновременная обработка поверхности заготовки из пластмассы химическими реагентами и механическое воздействие путем нанесения микроповреждения при непрерывного окунания вращающейся заготовки из пластмассы в ванночке, находящейся в зоне вращения заготовки из пластмасс, повышает производительность обработки заготовки и качество обработки поверхности, так как происходит эффективное взаимодействие поверхности заготовки с химическими реагентами.
Применение волосяных щеток при нанесении микроповреждений и заполнении химическими реагентами с последующей обработкой поверхности заготовки с микроповреждениями, заполненными химическими peaгентами, режущим инструментом обеспечивает качество обработки поверхности заготовки, так как исключаются микроповреждения не заполненные химическими реагентами. Пример реализации способа.
Деталь из пластмассы, например из гетинакса, закрепляют в патроне токарного станка и придают ей вращательное движение. Затем к вращающейся детали водводят ванночку с химическими реагентами, например диметилформальдегидом, этиленгликолем или гидроокисью калия. Данную обработку поверхности осуществляют путем контакта волосянных щеток с поверхностью заготовки. Обработка поверхности заготовки химическими реагентами обеспечивает расклинивание макромолекул полимера, снижение энергиимежмолекулярных взаимодействий, что в свою очередь приводит к охрупчиванию поверхностного слоя на определенную глубину. Одновременно производят нанесение микроповреждений в виде глухих конических отверстий, которые заполняют химическими реагентами и затем производят механическую обработку поверхности заготовки из пластмассы режущим инструментом
Благодаря предварительному механическому воздействию с образованием глухих конических отверстий на поверхности заготовки и воздействию химических реагентов при обработке заготовки режущим инструментом происходит такой процесс разрушения, при котором за счет совместного эффекта от произведенных воздействий обеспечивается, наряду со значительным снижением прочности обрабатываемого слоя, разрыв химических связей между волокнами и отдельными цепями полимера в результате действия химических реагентов.
В отличие от аналогов предлагаемый способ обеспечивает повышение производительности обработки заготовки и качества обработанной поверхности за счет технологического разупрочнения поверхностного слоя обрабатываемой заготовки из пластмассы благодаря организованному на несению микроповреждений и одновременным заполнением их химическими реагентами, в результате чего при дальнейшей механической обработке заготовки распространение магистральной трещины происходит вдоль линии среза без существенных отклонений в глубь материала, что является предпосылкой для снижения шероховатости поверхности обрабатываемой заготовки и повышения производительности и качества процесса механической обработки.
1. Способ обработки заготовок из пластмасс, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно, при этом поверхность заготовки из пластмассы подвергают обработке химическими реагентами и механическим воздействием путем нанесения микроповреждения в виде глухих конических отверстий, затем производят механическую обработку поверхности заготовки из пластмассы режущим инструментом, отличающийся тем, что обработку поверхности заготовки из пластмассы химическими реагентами и механическое воздействие путем нанесения микроповреждения производят одновременно путем непрерывного окунания вращающейся заготовки из пластмассы в ванночке, находящейся в зоне вращения заготовки из пластмасс.
2. Способ обработки заготовок из пластмасс по п.1, отличающийся тем, что при нанесении микроповреждений их заполняют химическими реагентами с использованием волосяных щеток, расположенных в ванночке в зоне нанесения микроповреждений, с последующей обработкой поверхности заготовки с микроповреждениями, заполненными химическими реагентами, режущим инструментом.
