Основные типы слоистых пластиков и методы их переработки приведены в табл. 3-19.
Вырезка и просечка возможна только для тонколистовых материалов. Текстолит толщиной до 3 мм штампуется без подогрева, а выше 3 мм — с подогревом до 100° С. Вырубку деталей производят в штампах обычного типа с прижимом заготовок.
Таблица 3-19
Наименование слоистого пластика | Вид | Методы переработки |
Литой резит, неолейкорит | Плиты и блоки длиной 250—600 мм, шириной 120—150 мм, толщиной 50—100 мм, стержни диаметром 15—20 мм, длиной 250—600 мм | Различные методы механической обработки на станках |
Текстолит плиточный марок 2 и 3; текстолит поделочный марок ПТК, ПТ и ГТ-1; текстолит листовой электротехнический; стеклотекстолит конструкционный марок КАСТ, КАСТ-1 и КАСТ-В; стеклотекстолит электротехнический; гетинакс листовой электротехнический разных марок; древесный слоистый пластик марок ДСП-A, ДСП-В, ДСП-С, ДСП-Д; текстолит гибкий марок МГ и МА; оргстекло авиационное; заготовки из фторопласта-4 | Слоистые материалы в виде плит и листов, получаемых горячим прессованием при повышенной температуре и давлении | Механическая обработка опрессованных плит или листов, а также резка или штамповка |
Винипласт листовой | Термически обработанные на вальцах листы, подвергнутые дальнейшему прессованию на прессах | Все виды механической обработки, сварка и склеивание |
Асботекстолит | Плиты | Без дополнительной обработки |
Гетинакс обладает повышенной хрупкостью, поэтому его рекомендуется предварительно подогревать до 100—120° С и вырубку производить с усиленным прижимом с применением комбинированных совмещенных штампов.
Оргстекло, являясь термопластом, штампуется только в нагретом до 100° С состоянии с последующим охлаждением вырубок в холодной воде, с тем чтобы избежать коробления последних.
При обработке штамповкой листового материала с предварительным подогревом следует учитывать изменение размеров деталей при их охлаждении.
Вырубка изделий из стеклотекстолита имеет свои особенности: требуется, чтобы пуансон был подогнан к матрице без зазора; штамповка должна производиться с прижимом.
Во избежание возможного расслоения фибры при штамповке ее обрабатывают в увлажненном состоянии с учетом, что деталь после высыхания изменяет свои размеры в сторону уменьшения. Операцию штамповки производят с прижимом.
Заготовки из изолита получают путем намотки па станках с натягом или прижимом односторонне бакелизированной бумаги па оправки соответствующего профиля. Отвердение «эолитовых заготовок производят путем их запечки в термостате.
В производстве используют возможности непосредственного наложения слоя изолита на стержни, валы и другие детали. При этом отвердение намотанного слоя бакелизированной бумаги производят либо в горячих пресс- формах или в термостате. При использовании пресс-форм получают высококачественный слой изолита, по всем показателям близкий к гетинаксу.
Профили гильз с отбортовками обычно изготовляют из формовочного миканита или другого материала.
При толщинах слоистых пластиков, которые не позволяют раскрой материала производить при помощи ножниц или штампов, эти операции производят сверлением, фрезерованием и токарной обработкой.
При механическом распиливании слоистых пластиков, оргстекла и изолита применяют ленточные и круглые пилы, употребляемые при обработке дерева, при скоростях резания 15—20 м/с. При этом уделяют особое внимание остроте режущих кромок зубьев пил, с тем чтобы не допустить теплового разрушения материала пластика в местах пропила. Весьма низкая теплопроводность материала слоистых пластиков при невысокой теплостойкости и истирающее воздействие наполнителей на режущие кромки инструмента требуют специальных режимов резания при их обработке, а также и при заточке инструмента.
Основная доля работы резания затрачивается на работу трения и диспергирования (дробления) снимаемого слоя.
Теплота, образуемая при процессе резания, из-за ухудшенной теплопроводности материала концентрируется в тонком подрезцовом слое обрабатываемой поверхности на глубине 0,1—0,3 мм и в основном идет на нагрев режущего инструмента. Поэтому и выход из строя режущего инструмента (сверл, фрез, резцов) связывают с высокой температурой в зоне резания. О наблюдаемых температурах при процессе обработки пластиков резанием имеются сообщения в [13].
Из сопоставления приведенных кривых (рис. 3-26) видно, что характер наполнителя существенно влияет на температуру резания. Такое распределение кривых (1 — стеклотекстолит, 2 — гетинакс, 3 — текстолит) вызвано тем, что наполнителем у стеклотекстолита является стеклоткань, гетинакса — бакелизированная бумага и у текстолита — ткань.
Усложнение вносит факт нежелательности применения в процессе обработки пластиков охлаждающих жидкостей.
Наблюдаемые задиры, прижоги на обработанной поверхности связаны с низкой температурой размягчения, входящей в пластики связующей основы.
Наличие термомеханической деструкции (разрушения) поверхностного слоя материала при фрезеровании объясняется одновременным воздействием на материал резких динамических нагрузок и высоких температур. При обработке слоистых пластиков резанием образуется относительно большое количество пыли. Так, например, по данным [13] при обработке фрезерованием гетинакса образуемая пыль составляла 15—65% количества стружки.
При обработке отверстий у слоистых пластиков сверлением может наблюдаться отставание слоев наполнителя на входе и выходе отверстия, прижоги стенок отверстия, трещины. Эти виды брака являются следствием неправильной геометрии режущих кромок сверл и нарушения режима резания — скорости, подачи. Для обработки отверстий диаметром более 40 мм рекомендуется применять циркульные резцы.
При сверловочных операциях обращается внимание на жесткое крепление материала на столе станка или в приспособлении с плотным прилеганием к опорной поверхности обрабатываемых заготовок; биение рабочего конца сверла не должно превышать 0,1 мм [13]. Сверление, отверстий в плоских заготовках из оргстекла рекомендуется производить через накладной кондуктор, а в остальном требования такие же, как и для слоистых пластиков.
Обработку фрезерованием производят с вращением фрезы в направлении подачи, так как при встречной подаче наблюдается расслаивание пластика по слоям с задиранием волокон. Обрабатываемая заготовка должна быть жестко закреплена на столе станка или в приспособлении. Рабочую поверхность крепежного приспособления изготовляют из прочных пород дерева, текстолита. Фрезы для обработки слоистых пластиков конструктивно отличаются от фрез, применяемых в металлообработке: число зубьев может быть снижено до 1—4; пространство для размещения стружки и пыли увеличенное; материал режущей части фрез должен быть износостоек к истиранию при высокой теплопроводности; должна обеспечиваться простая и быстрая замена ножей с возможностью регулировки их взаимоположения непосредственно на фрезе; из-за значительно уменьшенных сил резания допустим больший диаметр фрез по сравнению с металлообрабатывающими фрезами. Оптимальная скорость резания, обеспечивающая хорошее качество обработки слоистых пластиков, лежит не ниже 50—75 м/мин с величиной подачи на зуб однозубовой фрезы 0,05—0,25 мм [13]. При фрезеровании оргстекла работают с подачей в направлении вращения фрезы со скоростями резания 200—400 м/мин и подачами на один зуб 0,03—0,05 мм. При указанных режимах резания стойкость фрез из быстрорежущей стали превышает 120 мин.
Токарная обработка слоистых пластиков и оргстекла может производиться резцами из инструментальной стали различных марок, быстрорежущей стали, твердых сплавов. В первом случае рекомендуются скорости резания в пределах 70—100 м/мин, во втором — до 300 м/мин и в третьем — до 800 м/мип. Углы заточки резцов для каждого материала различны.
