Технико-экономическое обоснование рационального технологического процесса механической обработки детали «крышка», страница 24

10.2.  Изготовление крышки из другого материала - полиамида 6.

10.2.1.  Анализ технологичности детали

Для изготовления детали возьмём полиамид 6. Полиамиды – синтетические термопластичные полимеры конструкционного назначения. К конструкционным или инженерно-техническим полимерам принято относить те полимерные материалы, которые обеспечивают работоспособность деталей при повышенных механических и тепловых нагрузках, имеют высокие электроизоляционные характеристики и доступные цены: полиамиды, полиформальдегид, полибутилентерефталат, полиэтилентерефталат, поликарбонат, АБС-пластики.

Полиамиды – наиболее востребованные среди них. Отличительной чертой полиамидов является наличие в основной молекулярной цепи повторяющейся амидной группы
–C(O)–NH–. Различают алифатические и ароматические полиамиды. Известны полиамиды, содержащие в основной цепи как алифатические, так и ароматические фрагменты.
Обычное обозначение полиамидов на российском рынке ПА или PA. В названиях алифатических полиамидов после слова «полиамид» ставят цифры, обозначающие число атомов углерода в веществах, использованных для синтеза полиамида. Так, полиамид на основе ε-капролактама называется полиамидом-6 или PA 6.

Полиамиды – пластические материалы, отличающиеся повышенной прочностью и термостойкостью, высокой химической стойкостью, стойкостью к истиранию, хорошими антифрикционными и удовлетворительными электрическими свойствами. Способны выдерживать циклические нагрузки. Сохраняют свои характеристики в широком диапазоне температур, выдерживают стерилизацию паром до 140°С, сохраняют эластичность при низких температурах.  Полиамиды растворяются в концентрированной серной кислоте, являющейся для них универсальным растворителем, а также в муравьиной, монохлоруксусной, трифторуксусной кислотах, в феноле, крезоле, хлорале, трифторэтаноле. Устойчивы к воздействию спиртов, щелочей, масел, бензина.

К недостаткам полиамидов можно отнести высокое водопоглощение и низкую светостойкость. Физико-механические свойства полиамидов определяются количеством водородных связей на единицу длины макромолекулы, которая увеличивается в ряду ПА-12, ПА-610, ПА-6, ПА-66. Увеличение линейной плотности водородных связей в макромолекуле увеличивает температуру плавления и стеклования материала, улучшает теплостойкость и прочностные характеристики, но вместе с тем увеличивается водопоглощение, уменьшается стабильность свойств и размеров материалов, ухудшаются диэлектрические характеристики.
Полиамиды перерабатываются всеми известными методами переработки пластмасс. Хорошо обрабатываются фрезерованием, точением, сверлением и шлифованием. Легко свариваются высокочастотным методом. Хорошо окрашиваются.

 Оценку технологичности конструкции детали производят по качественным и количественным показателям. Количественная оценка технологичности производится расчётом ряда показателей, характеризующих отдельные свойства [12].

Коэффициент использования металла . Данный коэффициент показывает, что только 10% от заготовки уходит в отходы, в то время, как в норме этот коэффициент должен составлять 0,6 – 0,7, т.е. это говорит об эффективности использования данного материала в производстве.

Коэффициент унификации конструктивных элементов, коэффициент точности обработки детали, коэффициент шероховатости аналогичны значениям базового варианта.

Таким образом, для изготовления детали был выбран полиамид, который по своим свойствам не уступает первоначальному варианту материала (чугун СЧ15). Расчёт коэффициента использования металла показал, что материал в производстве используется эффективно, т.е. только 10% материала уходит в отходы.

10.2.2.  Выбор и расчёт заготовки

Для крышки одноступенчатого цилиндрического редуктора, которая является предметом нашего проектирования, выберем заготовку, полученную из литья.