Контрольная работа по «Экономические основы технологического развития»

Контактная  сварка.

     Контактная  сварка относится к видам сварки с кратковременным нагревом места  соединения без оплавления или с  оплавлением и осадкой разогретых заготовок. Характерная особенность  этих процессов - пластическая деформация, в ходе которой формируется сварное  соединение.

Место соединения разогревается проходящим по металлу электрическим током, причем максимальное количество теплоты  выделяется в месте сварочного контакта.

Контактную  сварку классифицируют по типу сварного соединения, определяющего вид сварочной  машины, и по роду тока, питающего  сварочный трансформатор. По типу сварного соединения различают сварку стыковую, точечную, шовную.

Стыковая  сварка - разновидность контактной сварки, при которой заготовки свариваются по всей поверхности соприкосновения. Свариваемые заготовки закрепляют в зажимах стыковой машины. Зажим 1 установлен на подвижной плите, перемещающийся в направляющих, зажим 2 укреплен на неподвижной плите. Сварочный трансформатор соединен с плитами, гибкими шинами и питается от сети через включающее устройство. Плиты перемещаются, и заготовки сжимаются под действием усилия, развиваемого механизмом осадки.

Точечная  сварка - разновидность контактной сварки, при которой заготовки соединяются в отдельных точках. При точечной сварке заготовки собирают внахлестку и зажимают между электродами, подводящими ток к месту сварки. Соприкасающиеся с медными электродами поверхности свариваемых заготовок нагреваются медленнее их внутренних слоев. Нагрев продолжается до пластического состояния внешних слоев и до расплавления внутренних слоев. Затем выключают ток и снимают давление. В результате образуется литая сварная точка.

Точечная  сварка в зависимости от расположения электродов по отношению к свариваемым  заготовкам может быть двусторонней и односторонней.

Многоточечная контактная сварка - разновидность  контактной сварки, когда за один цикл свариваются несколько точек. Многоточечную  сварку выполняют по принципу односторонней  точечной сварки. Многоточечные машины могут иметь от одной пары до 100 пар электродов, соответственно сваривать 2 -200 точек одновременно. Многоточечной  сваркой сваривают одновременно и последовательно. В первом случае все электроды сразу прижимают  к изделию, что обеспечивает меньшее  коробление и большую точность сборки. Ток распределяется между прижатыми  электродами специальным токораспределителем, включающим электроды попарно. Во втором случае пары электродов опускают поочередно или одновременно, а ток подключают поочередно к каждой паре электродов от сварочного трансформатора. Многоточечную  сварку применяют в основном в  массовом производстве, где требуется  большое число сварных точек  на заготовке.

Шовная  сварка - разновидность контактной сварки, при которой между свариваемыми заготовками образуется прочное и плотное соединение. Электроды выполняют в виде плоских роликов, между которыми пропускают свариваемые заготовки.

В процессе шовной сварки листовые заготовки соединяют  внахлестку, зажимают между электродами  и пропускают ток. При движении роликов  по заготовкам образуются перекрывающие  друг друга сварные точки, в результате чего получается сплошной геометрически  шов. Шовную точку, так же как и  точечную, можно выполнить при  двустороннем и одностороннем расположениях электродов.

Газовая сварка.

     При сварке место соединения нагревают  до расплавления высокотемпературным  газовым пламенем. При нагреве  газосварочным пламенем кромки свариваемых  заготовок расплавляются, а зазор  между ними заполняется присадочным  металлом, который вводят в пламя  горелки извне. Газовое пламя  получают при сгорании горючего газа в атмосфере технически чистого  кислорода.

При газовой  сварке, заготовки нагреваются более  плавно, чем при дуговой; это и  определяет основные области ее применения: для сварки металлов малой толщины (0,2 - 3 мм); легкоплавких цветных металлов и сплавов, требующих постепенного нагрева и охлаждения, например инструментальных сталей, чугуна, латуней; для пайки  и наплавочных работ; для подварки дефектов в чугунных и бронзовых  отливках. При увеличении толщины  металла производительность газовой  сварки резко снижается. При этом за счет медленного нагрева свариваемые  изделия значительно деформируются. Это ограничивает применение газовой  сварки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Термореактивные  пластмассы. 

     Термореактивные пластмассы (реактопласты) получают на основе эпоксидных, полиэфирных, полиуретановых, фенолофор-мальдегидных и кремнийорганических  полимеров. Пластмассы применяют в  отвержденном виде; они имеют сетчатую структуру и поэтому при нагреве  не плавятся, устойчивы против старения и не взаимодействуют с топливом и смазочными материалами. Термореактивные пластмассы нерастворимы, способны лишь набухать в отдельных растворителях, водостойки и поглощают не более 0,1 0,5% Н₂0.

     Все полимеры при отверждении дают усадку; она минимальна у эпоксидных полимеров (0,5-2%) и особенно велика у полиэфиров (~ 10%). Для уменьшения усадки и повышения  прочности используют наполнители  и регулируют условия отверждения. Отверждение эпоксидных и полиэфирных  пластмасс не связано с выделением побочных веществ, поэтому при изготовлении изделий нет надобности в больших  давлениях. Эти пластмассы пригодны для изделий больших размеров. Если при отверждении выделяются низкомолекулярные вещества (например, у фенопластов), то изделия получают под давлением во избежание образования  вредной пористости и других дефектов. При переработке фенолоформальдегидных  и некоторых других пластмасс необходимые давления велики – в пределах 10— 100 МПа, поэтому размеры изделий ограничены техническими возможностями прессового оборудования. Все термореактивные полимеры после отверждения имеют низкую ударную вязкость и поэтому используются с наполнителями.

     Преимуществом наполненных термореактивных пластмасс  является большая стабильность механических свойств и относительно малая  зависимость от температуры, скорости деформировании и длительности действия нагрузки. Они более надежны, чем  термопласты. При испытаниях на растяжение материалы разрушаются без пластического  течении и образования шейки. Верхняя граница рабочих температур реактопластов определяется термической  устойчивостью полимера или наполнителя (меньшей из двух). Несмотря на понижение  прочности и жесткости при  нагреве, термореактивные пластмассы имеют лучшую несущую способность в рабочем интервале температур, и допустимые напряжения (15 — 40 МПа) для них выше, чем для термопластов. Важными преимуществами термореактивных пластмасс являются высокие с удельная жесткость E/( g) и удельная прочность в /( g). По этим показателям механических свойств реактопласты со стеклянным волокном или тканями превосходят многие стали, сплавы титана и сплавы алюминия. Термореактивные порошковые пластмассы наиболее однородны по свойствам. Такие пластмассы хорошо прессуются и применяются для наиболее сложных по форме изделий. Недостаток порошковых пластмасс - пониженная ударная вязкость

     К группе термореактивных пластмасс  относятся пресспорошки, волокниты  и слоистые пластики. Они выгодно  отличаются от термопластичных пластмасс  отсутствием хладотекучести под  нагрузкой, более высокой теплостойкостью, малым изменением свойств в процессе эксплуатации. Термореактивные пластмассы перерабатывают в детали (изделия) преимущественно  методом прессования. Пресспорошки представляют собой композиционную пластмассу, полученную сочетанием термореактивной  смолы с порошкообразным наполнителем. Для изготовления термореактивных  пресспорошков применяют в большинстве  случаев фенолоформальдегидные  и меламиноформальдегидные смолы, а в качестве наполнителей древесную, асбестовую и кварцевую муку. Пресспорошки, полученные на основе фенолоформальдегидных  смол, называют фенопластами, а на основе меламиноформальдегидных смол —  аминопластами. Наиболее распространенными  являются фенольные пресс-порошки  марок К-15-2, К-17-2, К-18-2, К-20-2, в которых  наполнителями являются древесная  мука или минеральные вещества. Физико-механические свойства и теплостойкость их низкие. Пресспорошки обладают повышенной хрупкостью, поэтому они в основном применяются  для производства ненагруженных  технических деталей и изделий  бытового назначения.

     Волокниты представляют собой композицию термореактивной  смолы с волокнистыми наполнителями. К числу таких наполнителей относятся  хлопчатобумажные, асбестовые и стеклянные волокна. В качестве связующего используются фенолоформальдегидные, анилино-формальдегидные, меламиноформальдегидные, полисилоксановые и другие смолы. Для придания волокнитам большей однородности и лучшего внешнего вида в их состав вводят небольшое количество порошкообразного наполнителя. Общим положительным свойством всех волокнитов является повышенная удельная ударная вязкость.

Из волокнистых  пластмасс наиболее распространенными  являются волокнит, асбоволокнит, стекловолокнит.

Волокнит (наполнитель — хлопковые очесы) обладает хорошей прочностью на удар, но его статическая механическая прочность невысокая. По диэлектрическим  свойствам он уступает пресспорошкам. В детали (изделия) волокнит перерабатывают только горячим прессованием. Исходная масса очень грубая, жесткая, поэтому из нее можно формовать детали (изделия) лишь простой конфигурации. Обработка резанием не желательна, так как сопровождается вырыванием хлопчатобумажных волокон, что нарушает качество поверхности и ослабляет деталь (изделие). Волокниты применяют для изготовления деталей (изделий) общего технического назначения с высоким сопротивлением к ударным нагрузкам.

     Особыми положительными свойствами асбоволокнитов (наполнитель- асбестовое волокно), кроме повышенной удельной ударной вязкости, являются высокая теплостойкость (200—250° С) и хорошие фрикционные свойства, обусловленные высоким значением коэффициента трения (коэффициент трения по стали 0,3—0,4). Асбоволокниты — грубый и жесткий материал, используются так же, как и волокниты, для изготовления деталей простой конфигурации и применяются в качестве фрикционного материала для изготовления тормозных колодок, фрикционных муфт, дисков сцепления, деталей коллекторов и т. д.

     Стекловолокнит (наполнитель — стеклянное волокно) имеет самые высокие механические свойства, зависящие от количества введенного в композицию стекловолокна  и от его ориентации в детали. Стекловолокниты коррозионно устойчивы  ко многим агрессивным средам, обладают высокими электроизоляционными свойствами, водонепроницаемы, могут длительно  работать при высоких температурах (до 350° С). качестве связующих при  изготовлении стекловолокнитов применяют  эпоксидные, фенольные, полиэфирные, кремнийорганические  и другие смолы. Стекловолокниты  используют для изготовления деталей, работающих как диэлектрики. Как  конструкционный материал стекловолокнит применяют в производстве коррозионно-стойких  высокопрочных труб, маслоотсеков, кузовов автомобилей, для изготовления лодок, катеров, шлюпок, вагонов и  т. д.

     Слоистые  пластмассы представляют собой сочетание  термореактивной смолы с листовыми  наполнителями, в качестве которых  применяют: хлопчатобумажные, асбестовые и стеклянные ткани, бумагу, древесный  шпон. В соответствии с выбранным  наполнителем все слоистые пластики подразделяются на текстолиты, стеклотекстолита, асботекстолиты, гетинаксы и древеснослоистые пластики.

     Текстолиты (наполнитель — хлопчатобумажная ткань) широко используют в машиностроении как конструкционный и антифрикционный  материал: В них выгодно сочетаются высокая механическая прочность  с низкой плотностью, износостойкостью и хорошими диэлектрическими свойствами. Текстолит применяют для изготовления подшипников, зубчатых колес и различных силовых деталей общего и специального машиностроения. Асботекстолит (наполнитель —асбестовая ткань) обладает высоким значением коэффициента трения, теплостойкостью и выдерживает большие удельные давления. Его применяют преимущественно в качестве теплоизоляционных облицовок, тормозных частей, тормозов, деталей сцепления муфт и т. д.

     Гетинакс (наполнитель — бумага) обладает высокими диэлектрическими свойствами и удовлетворительной механической прочностью. Выпускается в виде листов, плит, труб и различных прессованных деталей. Он широко применяется как  электроизоляционный материал.

     Древесно-слоистые пластики (наполнитель —древесный шпон) представляют собой материал, состоящий из тонких листов лущенной древесины (шпона), пропитанных синтетической  смолой и склеенных между собой  при высокой температуре и  давлении. В зависимости от толщины  и назначения эти пластики выпускают  в виде плит и листов.

Древесно-слоистые пластики обладают высокой прочностью, низким коэффициентом трения и хорошими диэлектрическими свойствами.

Древесно-слоистые пластики —дешевые и недефицитные материалы, с успехом применяющиеся  в машиностроении как конструкционный  материал вместо металлов. Из древесно-слоистых пластиков изготовляют зубчатые и червячные колеса, вкладыши подшипников  и другие силовые детали.

     Стеклотекстолиты (наполнитель - стеклянная ткань) представляют собой слоистую высокопрочную пластмассу, применяемую в общем и специальном  машиностроении, электро- и радиотехнике для изготовления деталей, несущих  значительные рабочие нагрузки. Эти  пластмассы имеют высокую прочность, упругость, теплостойкость и высокие  диэлектрические свойства.