книги / Механическая обработка пластиков

га, вторая половина, не покрытая пастой, стирает с поверхности детали пасту. Окончательно детали из пластиков можно протирать вручную, вначале ватным тампоном, смоченным в керосине,

азатем чистой фланелевой тканью.

2.8.Техника безопасности при обработке пластиков

2.8.1. Общие положения

Согласно ГОСТ 12.0.003–2015, опасные и вредные производственные факторы делятся на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.

Кфизически опасным и вредным производственным факторам относят: движущиеся объекты; запыленность, загазованность, ионизация воздуха; температура и давление; электромагнитные излучения; электричество.

Кхимически опасным и вредным производственным факторам относят вещества с токсичным, раздражающим действием.

Кбиологически опасным и вредным производственным факторам относят патогенные микроорганизмы (бактерии и вирусы).

Кпсихофизиологически опасным и вредным производственным факторам относят физические и нервно-психические перегрузки.

При механической обработке пластиков возникает ряд опасных и вредных производственных факторов. Например, при обработке твердых пластиков (текстолиты) куски стружки могут отлетать из зоны обработки на несколько метров, что может привести к травме глаз (поскольку куски стружки имеют большую кинетическую энергию), поэтому использование щитков и защитных кожухов обязательно. При обработке твердых и композитных пластиков, особенно фрезерованием и шлифованием, часто возникает повышенная запыленность и загазованность воздуха, поэтому на станках необходимо делать вытяжку, а рабочему носить респираторную маску.

61

Важно помнить, что при обработке пластиков возможны химические превращения углеводородов, в результате чего в воздухе рабочей зоны может образоваться смесь газов и пыли, которая напрямую химически влияет на здоровье человека и может вызвать нарушения, в том числе тяжелые, со стороны дыхательных путей, центральной нервной системы, сердца, кожных покровов.

2.8.2.Рекомендации по работе

спотенциально опасными пластиками

Важно помнить, что некоторые виды пластиков являются потенциально опасными для здоровья. Несмотря на это, их используют в различных технологических процессах и в быту, поскольку они обладают уникальными свойствами, например суперклей (цианоакрилат) или моющие средства.

К наиболее потенциально опасным пластикам, используемым в машиностроении, можно отнести акрилопласты, эпоксипласты, стеклопласты, фенопласты и др. В составе этих пластиков есть токсичные вещества, поэтому обращение с ними требует строгого соблюдения правил техники безопасности.

При работе со всеми потенциально опасными пластиками необходимо соблюдать следующиеправила техникибезопасности:

1.Потенциально опасные химические вещества необходимо хранить в специально отведенном для этого помещении, в прочной герметичной таре. Помещение должнобыть оборудовано вытяжкой.

2.Все технологические операции с компонентами пластика (расфасовка, перемешивание, выдержка) должны осуществляться

вспециально отведенном для этого помещении, под местной приточно-вытяжной вентиляцией. Технологический процесс изготовления композиций нельзя нарушать, поскольку это может привести не только к браку получаемого материала, но даже к чрезвычайным происшествиям, поскольку многие используемые компоненты и вспомогательные химические вещества огнеопасны и взрывоопасны.

62

3.Все технологические операции с пластиком (ремонтновосстановительные манипуляции, отверждение пластика, механическая обработка пластика) должны осуществляться в специально отведенном для этого помещении, под местной приточновытяжной вентиляцией.

4.При работе с потенциально опасными химическими веществами необходимо тщательно следить за чистотой помещения, рабочих мест, спецодежды. Уборку и проветривание необходимо проводить несколько раз в день. Загрязненные отходы необходимо собирать и уничтожать в специальной печи. После смены необходимо тщательно вымыться.

Вто же время необходимо учитывать особенности каждого вида пластика:

1.Работа с акрилопластами имеет следующие особенности.

Всоставе акрилопластов есть огнеопасные вещества, такие как метилметакрилат, поэтому в неотвердевшем состоянии есть опасность выделения в воздух взрывоопасной концентрации горючих веществ. Перемешивание и выдержка композиций акрилопластов должны осуществляться в вытяжных шкафах.

2.Работа с эпоксипластами имеет следующие особенности. Все излишки смолы, которые еще не отвердели, необходимо убирать с помощью ватных тампонов, смоченных в ацетоне. Запрещено использовать токсичныерастворители, такие какбензол и толуол.

3.Работа со стеклопластами имеет следующие особенности. Механическая обработка стеклопластов должна осуществляться с поливом водоэмульсионной СОЖ или в крайнем случае просто водой, с целью предотвращения образования пыли, которая содержит очень вредные для дыхательной системы человека частички смолы и стекла.

4.Работа с фенопластами имеет следующие особенности. Связующие вещества в составе фенопластов токсичны. Пары фенола токсичны. Необходимо особенно тщательно следить за работой вытяжных систем и средств индивидуальной защиты.

63

2.8.3. Инструкция по охране труда

Организация охраны труда на предприятии должна проводиться в полном соответствии с текущим законодательством РФ. Например, Положение о службе охраны труда разрабатывается на основании Рекомендаций по организации работы службы охраны труда в организации (Постановление Министерства труда и социального развития РФ № 14 от 08.02.2000 г.) на основании ст. 217 ТК РФ.

Инструкции по охране труда для работников разрабатываются в соответствии с Методическими рекомендациями по разработке государственных нормативных требований охраны труда (Постановление Минтруда России № 80 от 17.12.2002 г.) на основании ст. 212 ТК РФ и утвержденным Перечнем инструкций по охране труда, действующим на предприятии. Инструкции по охране труда для работников разрабатываются на основе типовой инструкции по охране труда, требований безопасности, изложенных в эксплуатационной и ремонтной документации организаций – изготовителей оборудования, а также в технологической документации организации, с учетом конкретных условий производства. Согласовываются со специалистами организации (главным механиком, главным энергетиком, технологом, специалистом по охране труда и др.). Утверждаются руководителем организации по согласованию с профсоюзным либо иным уполномоченным работниками представительным органом.

Цеха, в которых изготавливают изделия из пластиков, необходимо располагать в зданиях, имеющих один этаж. Участки, на которых происходит выполнение различных стадий технологического процесса, таких как приготовление пластика, формовка, механическая обработка и другие, должны располагаться изолированно друг от друга. Оборудование зданий должно соответствовать всем существующим нормативным документам: СНиПам, требованиям пожарной безопасности, санитарногигиеническим требованиям.

64

Работы с пластиками могут производиться только при условии, что на них и (или) их компоненты имеются сертификаты, в которых должны быть указаны правила техники безопасности и характеристики материала. Персонал должен быть ознакомлен с этими правилами техники безопасности под расписку.

Необходимо регулярно проводить замеры содержания в воздухе вредных веществ в соответствии с ГОСТ 12.1.005–88, санитарноэпидемиологическими правилами СП 2.2.1.1312–03. Также имеются особые требования корганизациивытяжной вентиляции.

При работе с потенциально опасными веществами необходимо применять средства индивидуальной защиты согласно ГОСТ 12.4.034–2001, включая респираторы и противогазы, защитные очки и щитки, спецодежду и обувь. В производственных помещениях запрещен прием пищи. После каждой смены необходимо проводить тщательные гигиенические процедуры.

Контрольные вопросы

1.Для чего необходима механическая обработка пластиков?

2.Что влияетна качествомеханической обработкипластиков?

3.Какие существуют особенности механической обработки пластиков?

4.Какие существуют методы механического разрезания пластиков?

5.Чем отличается механическое разрезание пластиков гильотинными и дисковыми ножами?

6.Как производится механическое разрезание пластиков абразивным инструментом?

7.Как производится механическое разрезание пластиков дисковыми пилами?

8.Как производится механическое разрезание пластиков ленточными пилами?

9.Как осуществляют гидроабразивную резку пластиков?

10.Как осуществляют разрезание пластиков штамповкой?

65

11.Какие существуют особенности токарной обработки пла-

стиков?

12.Какой инструмент используют для точения труднообрабатываемых пластиков?

13.Для обработки каких конструктивных элементов деталей применяют фрезерование пластиков?

14.Какие существуютособенностифрезерованияпластиков?

15.Какой инструмент используют для сверления, зенкерования и развертывания пластиков?

16.Какие шлифовальные круги рекомендуется использовать при шлифовании термопластов?

17.Каким образом осуществляют полирование пластиков?

18.Какие меры техники безопасности необходимо принять при обработке пластиков?

66

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современное развитие машиностроения все чаще приводит

кнеобходимости использования новых конструкционных материалов, в том числе пластиков. При этом повышаются требования

ккачеству обрабатываемых деталей.

Использование современного оборудования с числовым программным управлением, соответствующей оснастки и инструмента позволяет успешно решать задачи, связанные с возрастающими требованиями к качеству осуществляемых технологических процессов.

В учебном пособии подробно описаны технологические нюансы обработки пластиков. Даны рекомендации по выбору метода обработки, параметров инструмента, режимов резания, СОЖ, особенностей использования оснастки и специальных технологических приемов.

Рекомендуется к изучению студентам машиностроительного профиля, а также технологам, разрабатывающим и совершенствующим различные технологические процессы обработки пластиков.

67

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Штучный Б.П. Механическая обработка пластмасс: справ. – М.: Машиностроение, 1987. – 152 с.

2.Кобаяши А. Обработка пластмасс резанием. – М.: Машиностроение, 1974. – 192 с.

3.Степанов А.А. Обработка резанием высокопрочных композиционных полимерных материалов. – Л.: Машиностроение, 1987. – 176 с.

4.Тихомиров Р.А., Николаев В.И. Механическая обработка пластмасс. – Л.: Машиностроение, 1975. – 208 с.

5.Еренков О.Ю. Повышение качества токарной обработки полимерных материалов на основе обеспечения стабильности технологической системы и предварительных внешних воздействий на заготовки: дис. … д-ра техн. наук / ТГУ. – Хабаровск, 2009. – 326 с.

6.Шафигуллин Л.Н. Исследование высокотехнологичных композиционных материалов с заданными физико-механичес- кими свойствами для изделий машиностроения: дис. … канд. техн. наук / КГИЭА. – Набережные Челны, 2009. – 247 с.

7.Валид М. Математическое и физическое моделирование динамики процесса резания композиционных структурнонеоднородных материалов: На примере синтеграна: дис. … канд.

техн. наук / РУДН. – М., 2005. – 189 с.

8.Иванов О.А. Повышение эффективности лезвийной обработки композиционных углепластиков на основе учета их физи- ко-механических характеристик: дис. … канд. техн. наук /

СПИМ. – СПб., 2006. – 130 с.

9.Доц М.В. Обеспечение параметров качества поверхностей деталей из стеклопластика на основе нейросетевых моделей формирования шероховатости: дис. … канд. техн. наук / АГТУ. –

Барнаул, 2007. – 149 с.

68

10.Бондарь Е.Б. Повышение производительности изготовления деталей из стеклопластика резцами со сменными многогранными пластинами: дис. … канд. техн. наук / АГТУ. – Барна-

ул, 2007. – 122 с.

11.Белецкий Е.Н. Моделирование процесса силового взаимодействия инструмента при механической обработке заготовок ответственных деталей из композиционных углепластиков, применяемых в судостроении // Вестник Государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. – 2014. – № 6 (28). – С. 67–76.

12.Еренков О.Ю. Резание полимерных композиционных материалов: учеб. пособие / КнАГТУ. – Комсомольск-на-Амуре, 2015. – 80 с.

13.Зубарев Ю.М., Приемышев А.В., Заостровский А.С. Особенности лезвийной обработки резанием заготовок из полимерных композиционных материалов // Наукоемкие технологии в машиностроении. – 2018. – № 2. – С. 40–48.

14.Композиционные материалы: справ. / под ред. Д.М. Карпиноса. – Киев: Наукова думка, 1985. – 592 с.

15.Eneyew E.D., Ramulu M. Experimental study of surface quality and damage when drilling unidirectional CFRP composites // Journal of Materials Researchand Technology. – 2014. – Vol. 3. – P. 354–362.

16.Gubbels G.P.H. Diamond turning of glassy polymers: PhD thesis / Technische Universiteit Eindhoven. – Eindhoven, 2006. – P. 35–39.

17.Ravikanth P.R., Karna S.S. Optimization of various process parameters for CFRP composite materials machining // Journal of Mechanical and Civil Engineering. – Nov.–Dec. 2016. – Vol. 13, iss. 6, ver. VI. – P. 35–40.

18.Surinder K. Optimization of surface roughness in turning unidirectional glass fiber reinforced plastics (UD-GFRP) composites using polycrystalline diamond (PCD) cutting tool // Indian Journal of Engineering & Materials Sciences. – June 2012. – Vol. 19. – P. 163–174.

69

19.Hussain Syed Altaf, Pandurangadu V., Palani Kumar K. Optimization of surface roughness in turning of GFRP composites using genetic algorithm // International Journal of Engineering, Science and Technology. – 2014. – Vol. 6, iss. 1. – P. 49–57.

20.Xiao K.Q., Zhang L.C. The role of viscous deformation in the machining of polymers // International Journal of Mechanical Sciences. – 2002. – Vol. 44, 2317–2336. – P. 123–131.

70