Допуски на размеры изделий из эластомеров (полиуретанов)

Размеры, допуски, посадки изделий из полиуретановых эластомеров
Большое значение имеет точность достижения размеров при изготовлении изделий из эластомеров. Производители и пользователи при определении допусков очень часто руководствуются действующими в машиностроении стандартами допусков и правилами для металлических деталей. При изготовлении уплотняющих элементов и частей конструкций из эластомеров, однако, такие узкие допуски невозможны. С метрологической точки зрения допуски на размер по системе вал-отверстие порой являются простой формальностью, т.к. невозможно обеспечить оперативный контроль эластомерного изделия с указанной точностью хотя бы из-за отсутствия инструмента с ценой деления 0,001мм. Подобные требования чертежей являются часто невыполнимыми и избыточными, сильно влияющими на конечную стоимость полиуретановых (ПУ) изделий.
Существуют технологические проблемы, влияющие на линейные размеры изделий. Величины допусков, которые могут быть выполнены, зависит от нескольких факторов:
· единичное, мелкосерийное или серийно производится изделие;
· конструкция отливки и вид измерения. Литье в размер является функцией температуры процесса, которую с высокой точностью выдержать на практике невозможно;
· материал, используемый для изготовления форм. Тепловой баланс матрицы может меняться от цикла к циклу в зависимости от ее конструкции, температуры заливаемого расплава, потери тепла во время дозирования и расформовки изделия;
· процесс, применяемый для производства форм;
· продолжительность литья, вес, конфигурация и линейные размеры детали. Усадка тонкостенных изделий больше, чем толстостенных. Т.к. процесс вулканизации полиуретанов экзотермический, массивные толстостенные изделия из-за плохой теплопроводности полиуретана разогреваются до более высоких температур и финишный размер изделия сложно скорректировать с высокой точностью проектированием литьевой формы;
· должны ли отливки быть размерно улучшены как часть финишных и инспекционных операций. Воспроизводимость размеров в партии изделий, эстетичный внешний вид и устранение дефектов литья достигается проточкой, торцеванием отлитых деталей.
После вулканизации размер изделия, измеренный при комнатной температуре, всегда отличается от размера литьевой формы, т.е. происходит его усадка порядка 1-2%. В инженерных расчетах при проектировании изделий из эластомеров принимается, что размер изделия складывается из усадки литьевой смеси и размеров литьевой формы. Сложные формы формованного изделия или наличие вставок и арматуры может ограничить линейные усадки в одном направлении и увеличить их в другом. Конструкция литьевой формы может минимизировать эти переменные, но они не могут быть полностью устранены.
К технологической усадке добавляется еще и эксплуатационная. Все эластомеры характеризуются остаточной деформацией – при длительном воздействии циклических нагрузок и температуры происходит необратимая пластическая деформация изделия.
Требования к размерам эластомерных изделий зависят от места установки изделий в узлах и агрегатах и конкретных условий, в которых они работают: температурный диапазон, состав рабочей среды и колебания этих параметров, минимальный заданный срок эксплуатации. Влияние коэффициента линейного термического расширения: деталь из ПУ твердостью 95ShА при 0°С имеющая размер 50.0мм – при -40°С будет иметь размер 49.6мм, при +60°С – 50.26мм, что обычно превышает заложенные чертежами допуски на размер изделия.
Полиуретаны представляют собой вязко-упругие полимерные материалы, обладающие способностью к большим обратимым деформациям, прочностью, сопротивлением износу, высокой эластичностью, позволяющей демпфировать быстроменяющиеся нагрузки.
В машиностроении, поэтому при установке ПУ изделий широко используются посадки трех групп: с зазором, предварительным натягом и переходные (для них характерно получение, как натягов, так и зазоров). Посадку любой группы можно получить, либо изменяя размеры обеих сопрягаемых деталей, либо одной.
- Стыковка ремней круглого сечения (шнуров)Полиуретановые шнуры в ремонтных технологиях, стыковка, сварка, склеивание.Полная версия статьи
- LOCTITE 406В ремонтных технологиях часто требуется оперативная замена изношенных элементов полиуретановых покрытий к широкому ряду металлических, пластмассовых и эластомерных подложек, жесткая фиксация деталей при воздействии разнонаправленных...Полная версия статьи