RU2533718C1 - Method to process workpieces from polymer material - Google Patents
Method to process workpieces from polymer material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2533718C1 RU2533718C1 RU2013127068/05A RU2013127068A RU2533718C1 RU 2533718 C1 RU2533718 C1 RU 2533718C1 RU 2013127068/05 A RU2013127068/05 A RU 2013127068/05A RU 2013127068 A RU2013127068 A RU 2013127068A RU 2533718 C1 RU2533718 C1 RU 2533718C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpieces
- workpiece
- chemical reagent
- cutting tool
- rubber
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из полимерных материалов.The invention relates to the field of processing materials by cutting and can be used in the machining of billets of polymeric materials.
Известен способ механической обработки резины, для осуществления которого на внутренней и внешней боковой поверхности полой цилиндрической заготовки производят установку армирующих тел с последующей их фиксацией клеевым соединением (Патент JPH 03184730, МПК B23P 25/00, опубл. 1991-08-12).A known method of mechanical processing of rubber, for the implementation of which on the inner and outer lateral surface of a hollow cylindrical billet, reinforcing bodies are installed followed by their fixing with an adhesive joint (Patent JPH 03184730, IPC B23P 25/00, publ. 1991-08-12).
Недостатком такого способа является длительность технологического процесса, вследствие необходимости осуществления дополнительных операций, связанных с креплением и съемом армирующих тел. Способ ограничивает технологические возможности механической обработки резины, поскольку применим лишь при токарной обработке. Способ вводит значительные ограничения, связанные с толщиной стенки обрабатываемой заготовки, вследствие проявления резиной высокоэластических свойств.The disadvantage of this method is the length of the process, due to the need for additional operations related to the fastening and removal of the reinforcing bodies. The method limits the technological capabilities of mechanical processing of rubber, since it is applicable only when turning. The method introduces significant limitations associated with the wall thickness of the workpiece, due to the manifestation of rubber highly elastic properties.
Известен способ механической обработки резины, для осуществления которого предварительно производят заморозку резиновой заготовки путем распыления на ее поверхности сжиженного азота (Патент JPS 6130344, МПК B23B 1/00, B23P 25/00, опубл. 1986-02-12).A known method of mechanical processing of rubber, for the implementation of which pre-freeze the rubber billet by spraying on its surface liquefied nitrogen (Patent JPS 6130344, IPC B23B 1/00, B23P 25/00, publ. 1986-02-12).
Недостатком такого способа является значительное усложнение технологического процесса, вследствие необходимости применения криооборудования. Осуществление способа ведет к увеличению времени технологического процесса, связанного с замораживанием заготовки и преждевременному износу режущего инструмента.The disadvantage of this method is a significant complication of the process, due to the need for cryo equipment. The implementation of the method leads to an increase in the time of the technological process associated with freezing of the workpiece and premature wear of the cutting tool.
Наиболее близким является способ механической обработки заготовок из пластмасс, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, подачу детали осуществляют дискретно и производят предварительную обработку поверхности заготовки химическими реагентами (Патент РФ №2328374, МПК B29C 37/00, опубл. 10.07.2008).The closest is the method of machining plastic blanks, in which the relative motion of the shaping is reported to the blank and the cutting tool, the parts are fed discretely and the surface of the blank is pretreated with chemical reagents (RF Patent No. 23228374, IPC B29C 37/00, published on July 10, 2008 )
Недостатком данного способа является то, что метод значительным образом увеличивает время технологического процесса, вследствие необходимости длительной выдержки материала в химическом реагенте и последующей повторной механической обработки. Реализация описываемого метода сопряжена с технологическими трудностями, связанными с необходимостью нанесения на поверхность обрабатываемой заготовки микроповреждений в виде отверстий глубина, диаметр и шаг которых индивидуальны и определяются типом применяемого химического агента, плотностью материала заготовки, а также параметрами механической обработки. Помимо этого шаг отверстий должен быть постоянным на всей длине обрабатываемой поверхности, а также должен обеспечивать перекрытие зон действия химического агента. Кроме того, способ описывает использование в качестве химического агента токсичных веществ с максимальным разовым ПДК в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3.The disadvantage of this method is that the method significantly increases the time of the process, due to the need for long exposure of the material in a chemical reagent and subsequent re-machining. The implementation of the described method is associated with technological difficulties associated with the need to apply microdamage to the surface of the workpiece to be processed in the form of holes, the depth, diameter and pitch of which are individual and determined by the type of chemical agent used, the density of the workpiece material, and also the machining parameters. In addition, the pitch of the holes should be constant over the entire length of the surface to be treated, and should also ensure overlapping areas of the chemical agent. In addition, the method describes the use as a chemical agent of toxic substances with a maximum one-time MAC in the air of the working zone of 10 mg / m 3 .
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является изготовление деталей с высоким качеством поверхности.The problem to which the invention is directed, is the manufacture of parts with high surface quality.
Техническим результатом является упрощение и повышение производительности механической обработки заготовок из полимерных материалов.The technical result is to simplify and increase the productivity of machining workpieces made of polymer materials.
Поставленный технический результат достигается в способе обработки заготовок из полимерных материалов, при котором производят обработку химическим реагентом, заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, подачу осуществляют дискретно и производят механическую обработку заготовки режущим инструментом, при этом для получения заготовки в качестве химического реагента используют коллоидный раствор нанодисперсного порошка нитрида бора с размером частиц от 25 нм до 80 нм в пластификаторе, который смешивают с резиновой смесью на основе бутадиен-нитрильного каучука с последующим формованием и вулканизацией.The technical result achieved is achieved in a method for processing workpieces made of polymeric materials, in which a chemical treatment is performed, the workpiece and the cutting tool are informed of the relative motion of the forming process, the feed is carried out discretely and the workpiece is machined with a cutting tool, and colloidal is used as a chemical reagent a solution of nanodispersed boron nitride powder with a particle size of 25 nm to 80 nm in a plasticizer, which is mixed sew with a rubber mixture based on nitrile butadiene rubber, followed by molding and vulcanization.
Применяемый химический реагент представляет собой коллоидный раствор нанодисперсного порошка нитрида бора (ТУ 2-036-707-77) в пластификаторе, который смешивают с резиновой смесью на основе бутадиен-нитрильных каучуков, например СКН-18, СКН-26, СКН-40, СКН-50.The chemical reagent used is a colloidal solution of nanosized boron nitride powder (TU 2-036-707-77) in a plasticizer, which is mixed with a rubber mixture based on nitrile butadiene rubbers, for example SKN-18, SKN-26, SKN-40, SKN -fifty.
В качестве дисперсионной среды возможно применение пластификаторов углеводородного происхождения, например: диоктилфталат, диметилфталат, дибутилфталат (ДБФ), сложные эфиры ортофосфорной кислоты.As a dispersion medium, it is possible to use plasticizers of hydrocarbon origin, for example: dioctyl phthalate, dimethyl phthalate, dibutyl phthalate (DBP), orthophosphoric esters.
Наличие в вулканизате нанодисперсного порошка нитрида бора с одной стороны позволяет повысить максимальную скорость резания за счет увеличения теплопроводности материала, с другой стороны высокая удельная поверхность и морфологические особенности вновь образованных агломератов диспергированных частиц нитрида бора оказывают воздействие на время релаксации материала, увеличивая последнее. За счет совместного влияния вышеописанных эффектов при контакте фрезы с заготовкой происходит хрупкое разрушение материала под действием режущего инструмента. Благодаря модификации резиновой смеси добавками обеспечивается изменение релаксационных свойств материала, что в дальнейшем позволяет при скоростях резания доступных металлорежущему оборудованию вести механическую обработку эластомеров в условиях хрупкого разрушения материала под действием режущего инструмента. Следовательно, предотвращается образование дефектов, присущих немодифицированным материалам, связанных с растяжением, истиранием, а также отрывом поверхностных слоев материала в процессе механической обработки. Отсутствие подобного рода взаимодействий, вызванных высокоэластической деформацией материала, является предпосылкой для снижения шероховатости поверхности обработанной детали и как следствие улучшения качества поверхности изделия.On the one hand, the presence of a nanosized powder of boron nitride in the vulcanizate can increase the maximum cutting speed by increasing the thermal conductivity of the material, on the other hand, the high specific surface and morphological features of the newly formed agglomerates of dispersed boron nitride particles affect the relaxation time of the material, increasing the latter. Due to the combined influence of the above effects, when the cutter contacts the workpiece, brittle destruction of the material occurs under the action of the cutting tool. Thanks to the modification of the rubber mixture with additives, the relaxation properties of the material are changed, which subsequently allows the elastomers to be mechanically processed at cutting speeds available to metal-cutting equipment under brittle fracture of the material under the influence of a cutting tool. Therefore, the formation of defects inherent in unmodified materials associated with stretching, abrasion, and also the separation of the surface layers of the material during machining is prevented. The absence of such interactions caused by highly elastic deformation of the material is a prerequisite for reducing the surface roughness of the treated part and, as a result, improving the surface quality of the product.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
На стадии изготовления заготовки в резиновую смесь на основе СКН-18 (100,0 м.ч.) вводили нанодисперсный порошок нитрида бора (0,4 м.ч.), диспергированный в 5,0 м.ч. ДБФ. Средний размер частиц применявшегося нанодисперсного порошка нитрида бора составлял от 25 нм до 80 нм. Остальные ингредиенты резиновой смеси соответствовали рецептурной карте: N,N-дитиодиморфолин (1,0 м.ч.), Тиурам Д (1,5 м.ч.), Сульфенамид Ц (1,5 м.ч.), Белила цинковые (10,0 м.ч.), Ацетонанил H (2,0 м.ч.), Сантогард PVI (1,0 м.ч.), ТУ П-324 (10,0 м.ч.), ТУ П-803 (40,0 м.ч.). Смешение вели на вальцах при температуре 40-50°C в течение 30-40 минут, далее осуществляли операцию формования и вулканизации с получением заготовки. Заготовке и режущему инструменту сообщали относительное движение формообразования, подачу осуществляли дискретно и производили механическую обработку заготовки режущим инструментом.At the stage of manufacturing the billet, a nanosized powder of boron nitride (0.4 mh) dispersed in 5.0 mh was introduced into the rubber mixture based on SKN-18 (100.0 mph) DBF The average particle size of the applied nanodispersed boron nitride powder ranged from 25 nm to 80 nm. The remaining ingredients of the rubber mixture corresponded to the prescription map: N, N-dithiodimorpholine (1.0 m.h.), Tiuram D (1.5 m.h.), Sulfenamide C (1.5 m.h.), Zinc white ( 10.0 mph), Acetononyl H (2.0 mph), Santogard PVI (1.0 mph), TU P-324 (10.0 mph), TU P- 803 (40.0 mph). Mixing was carried out on rollers at a temperature of 40-50 ° C for 30-40 minutes, then the operation of molding and vulcanization was performed to obtain a preform. The workpiece and the cutting tool were informed of the relative motion of the shaping, the feed was carried out discretely, and the workpiece was machined with a cutting tool.
Введение химического реагента в резиновую смесь на стадии изготовления заготовки позволяет достичь равномерного распределения химического реагента во всем объеме заготовки, за счет чего способ позволяет отказаться от технологических операций, связанных с предварительной механической и химической обработкой поверхности заготовки. Таким образом, достигается упрощение и повышение производительности механической обработки заготовок из полимерных материалов.The introduction of a chemical reagent into the rubber mixture at the stage of manufacturing the workpiece allows you to achieve uniform distribution of the chemical reagent in the entire volume of the workpiece, due to which the method allows you to abandon the technological operations associated with preliminary mechanical and chemical surface treatment of the workpiece. Thus, a simplification and increase in the productivity of machining of workpieces made of polymeric materials is achieved.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013127068/05A RU2533718C1 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | Method to process workpieces from polymer material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013127068/05A RU2533718C1 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | Method to process workpieces from polymer material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2533718C1 true RU2533718C1 (en) | 2014-11-20 |
Family
ID=53382801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013127068/05A RU2533718C1 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | Method to process workpieces from polymer material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2533718C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3844338A1 (en) * | 1988-12-30 | 1990-07-05 | Index Werke Kg Hahn & Tessky | Method and apparatus for machining workpieces of long-chip material |
RU2317196C1 (en) * | 2006-04-03 | 2008-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of mechanical treatment of the plastics pills |
RU2328374C1 (en) * | 2006-10-31 | 2008-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of semifinished plastic items treatment |
RU2438872C2 (en) * | 2010-01-11 | 2012-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Device for processing plastic articles |
-
2013
- 2013-06-13 RU RU2013127068/05A patent/RU2533718C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3844338A1 (en) * | 1988-12-30 | 1990-07-05 | Index Werke Kg Hahn & Tessky | Method and apparatus for machining workpieces of long-chip material |
RU2317196C1 (en) * | 2006-04-03 | 2008-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of mechanical treatment of the plastics pills |
RU2328374C1 (en) * | 2006-10-31 | 2008-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of semifinished plastic items treatment |
RU2438872C2 (en) * | 2010-01-11 | 2012-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Device for processing plastic articles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107674294A (en) | One kind polishing thermoplastic elastic abrasive material and preparation method thereof | |
RU2328374C1 (en) | Method of semifinished plastic items treatment | |
RU2533718C1 (en) | Method to process workpieces from polymer material | |
CN107057166A (en) | A kind of tasteless PE expanded materials and its manufacture method | |
CN110760142A (en) | High-strength bamboo-wood fiber integrated wallboard and processing method thereof | |
US20120133071A1 (en) | Method for producing leather pellets and compound granules, and use thereof | |
FR3068906B1 (en) | PROCESS FOR OBTAINING A COMPACT MATERIAL AND COMPACT MATERIAL OBTAINED FROM THIS PROCESS | |
US10668679B2 (en) | Process for producing tyres | |
CN102069195B (en) | Method for turning annular parallelism face polytetrafluoroethylene rubber ring | |
CR20210253A (en) | Preconditioned resin aggregate | |
CN105237877B (en) | High molecular nanometer outdoor antiskid plate and preparation method thereof | |
CN105269902A (en) | Automobile ABS sheet and making method thereof | |
CN101444936A (en) | Production process for milling maternal rubber | |
CN109262883B (en) | Preparation method of glass fiber reinforced polypropylene composite material | |
RU2722543C1 (en) | Method of thermoplastic polymer materials turning | |
RU2494865C1 (en) | Method of processing plastic blanks | |
CN105964842A (en) | Method for producing bearing outer rings | |
CN102615238A (en) | Machining method for lock bolt of torsion shear | |
RU2651731C1 (en) | Method of manufacturing a molding punch | |
RU2315783C1 (en) | Method of production of the rubber compositions | |
CN105670129A (en) | Pre-dispersed masterbatch of scorch-resistant comprehensive accelerator for rubber as well as preparation method | |
RU2636710C1 (en) | Method of obtaining rubber mixture on basis of diene rubber | |
CN111004401A (en) | Carbon fiber-PA 66 composite material for shoe sole and processing method thereof | |
RU2630132C1 (en) | Method of turning workpieces from carbonplastic | |
JP2011121352A (en) | Prescription and manufacturing method of lightweight plastic shoe-shape |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150614 |