Способ термической обработки изделий из пластических масс

 

О Il И С А Н И Е (111 тО452

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.12.77 (21) 2557076/23-05 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М. Кл. -

В 29С 25/00

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень № 24 (53) УДК 542.46:678 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 0.06,79 (72) Авторы изобретения

В. М. Виноградов, E. Б. Тростянская, В. И. Якусевич, М. А. 1цнейдерман и О. Л. Крейнин

Московский авиационный технологический институт им. К. Э. Циолковского (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС за (2).

Изобретение относится к технологии псреработки пластических масс в изделия, а именно к термической обработке изделий из пластмасс. Термическая обработка является заключительным этапом процесса изготовления изделий из пластмасс и применяется для снятия (отжиг) или создания благоприятной эпюры распределения остаточных напряжений (закалка) в них.

Известен способ термической обработки изделий, согласно которому изделие нагревают в термостате на воздухе, выдерживают в течение определенного времени, а затем охлаждают (1).

Недостатком способа является очень длительное время термообработки из-за ма10го коэффициента теплоперсдачи от воздуха к полимерному материалу, вследствие чего происходит Нс только снижение остаточных напряжений и глубокая перестройка надмолекулярной структуры материала изделия, часто в ненужном направлении, но и термоокислитсльная деструкция поверхности его, снижающая долговечность и надежность изделия.

Известно использование в качестве среды термической обработки газообразного или жидкого азота, гелия, углекислого гаНапболес близким к предлагаемому техническому рсшсншо яв;1яс-,ся способ термп1еской обработки изделий из пластмасс, осуществляемый в жидкости, согласно котороъ1у 113дсл11с нагрсваетс51 32 с lст тсплОпередачи or жидкой среды — этплснгликоля (3).

Время термообработки сш1жастся до нсскольки.; десятков минут, но в результате контакта изделия с жидкостью происходит набухание поверхности и загрязнение сс, что требует последующей очистки тсрмообработанной детали.

Цель изобретения заключается в прсдотьращенпи загрязнглшя новсрхности 11здсЛНЯ В liPOIICCCC ТСРМОООР2001lili li СНИЖЕНИИ

Ост21 Очных на11рял ен1111 В изделии. Посгав;l С Н H;i Si Ц С;1 Ь ДО С 1 I I Г2 С T С Я T Е Хl, Ч 1 О В C 1 i О CoОс герм11ческой oop200TIFH пздсл!Н1 li3 п;12стнческих»acc, вкл1очающсм операции нагрсва издслия ь 11псртной срсдс и lгоследтющсго охлаждс1111я, в ка:1ссгве инертной срсды Ilсполь3110T порошк000разный тшlлоНОС1ггель, находящHHcsI В псевдоожl|жен25 ном состоян1ш.

Установка состоит нз меT2.1;IIi÷åcêoH камеры с днищем, выполненным из пористого ма1сриала. В камеру на днище насы112ют порошкообразный материал. При про670452

Составитель Л. Ягодкина

1(орректор В. Дод

Техред H. Строганова

Редактор Г. Прусова

Заказ 1312/4 Изд. ЛЪ 390 Тираж 779

ЦНИИПИ НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4,5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 пускании через пористое днище газа под определенным давлением, силы лобового сопротивления, возникающие при обтекании частиц, оказываются больше силы тяжести, поэтому происходит псевдоожи>кение порошка. Температуру псевдоожи>кенпого порошка можно быстро изменять, пропуская воздух через калорифер. 1-Iекоторое количество тепла порошкообразный тсплоноситель получает также от стенок камеры установки, в которых монтируются нагревательные элементы. Температурное поле псевдоожиженного порошка отличается большой равномерностью.

Для осуществления термообработки деталь опускают в псевдоожиженный слой порошка, нагретый до необходимой температуры. Помещенную в псевдоожиженный слой полимерную деталь нагревают до температуры термообработки со скоростью несколько более высокой, чем в жидком теплоносителе, так как в этом случае подвод тепла осуществляют не только за счет конвекции, но и за счет теплопроводности в момент соприкосновения частиц с поверхностью детали. Термообработанную деталь можно охлаждать до нормальной температуры с любой необходимой скоростью путем изменения температуры газа, подаваемого в камеру установки для псевдоожижения.

Пример. Деталь из поликарбоната— корпус электродвигателя ручного механизированного инструмента помещают в пссвдоожиженный слой порошка полипропилена, нагретого до 130 С, выдерживают в течение 30 мин, затем извлекают и охлаждают до нормальной температуры на воздухе.

После такой термообработки остаточныс напряжения в поверхностном слое снижаются со 180 кгс/мм до 20 кгс/см . Такое же сни>кение напряжений при термообработке в термостате достигается после двухчасовой выдержки при 130 С, при обработ5 кс в минеральном масле — за 30 мин, однако в последнем случае возникает необходимость в последующей отмывке детали от масла.

Таким образом, предлагаемый способ

10 тсрмообработки по эффективности снижения остаточных напря>кений аналогичен способу термообработки деталей в минеральном масле, однако он позволяет избе>кать операции отмывки детали от масла и

15 предотвратить набухание детали в среде, что способствует возрастанию производительности процесса и улучшению качества детали. Остаточные напряжения при этом снижаются на 80 — 90%.

Формула изобретения

Способ термической обработки изделий из пластических масс, включающий операции нагрева изделия в инертной среде и

25 последующего охлаждения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью предотвращения загрязнения поверхности изделия и снижения остаточных напряжений в изделии, в качестве инертной среды используют

30 порошкообразный теплоноситель, находящийся в пссвдоожижснном состоянии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ № 3452133, кл. 264 †3, 35 опублик. 1969.

2. Москатов К. А. Термическая обработка пластмассовых и резиновых деталей машин. М., «Машиностроение», 1976, с. 14.

3. Патент CILIA № 2402221, кл. 264 — 346, 40 опублик. 1947.