Получение деталей из пластмассы

могут быть использованы рекомендации по применению пластмасс в других типах изделий, работающих в аналогичных условиях.

Порядок выбора пластмасс количественным методом по комплексу заданных значений эксплуатационных свойств сводится к следующему:

- выявление условий эксплуатации изделия и соответствующих им значений параметров эксплуатационных свойств пластмасс при основ-ных условиях работы изделияя;

- подбор пластмассы с требуемыми параметрами эксплуатационных свойств;

- проверка выбранной пластмассы по другим параметрам, не во-шедшим в основные.

Наиболее удобной является эвристическая стратегия поиска и вы-бора пластмасс. В этом случае, отбрасывая заведомо бессмысленные ва-рианты, используют не все множество вариантов, а лишь его наиболее нужную часть. Все множество пластмасс для этого разбивают на под-множества по определенным эксплуатационным свойствам. В таблице 2 приведены некоторые подмножества полимерных материалов.

2. Характеристики подмножества полимерных материалов

Подмножество поли-мерных материалов Число эле-мен-тов

Ki Энтро-пия ряда

(Log2 Ki бит) Число по-исковых парамет-ров ряда,  Сокраще-ние поля поиска, Кобщ/Ki раз Цена парамет-ра, или сниже-ние энтропии (Log2 Kобщ/ Ki, бит)

Все множество(Kобщ) 2710 11.4 11-12 - -

Конструкционные 949 9.89 10 2.86 1.51

Электро- и радио- тех-нические 864 9.76 10 3.14 1.65

Листовые 501 8.97 9 5.41 2.44

Тропикостойкие 188 7.56 8 14.41 3.85

Прозрачные 156 7.23 7-8 18.07 4.18

Медицинские 123 6.94 7 22.03 4.46

Радиационностойкие 56 5.81 6 48.39 5.60

Герметики 53 5.81 6 48.39 5.60

Компаунды 52 5.73 6 51.13 5.68

Фрикционные 13 3.70 4 208.46 7.70

Поиск в конструкционном ряду сокращает поисковое поле почти в 3 раза, в ряду прозрачных материалов - в 18 раз, фрикционных материалов - в 208 раз (табл.2).

Выбор пластмасс по эксплуатационным параметрам это задача про-тиворечивая:

1 - необходимость учесть наибольшее число параметров с целью повышения точности выбора;

2 - необходимость уменьшить их число с целью сокращения затрат труда и времени на оценку.

Выбор оптимального или минимального числа параметров из всего возможного их числа (30-40 парамеитров) при выборе и оценке выбран-ного материала основан на учете всех наиболее ценных эксплуатацион-ных параметров материала путем использования для этой цели нужного (по эксплуатационным параметрам) подмножества пластмасс (электро- и радиотехнические, прозрачные, тропикостойкие - табл.2 и др.), осталь-ные материалы отбрасывают. Минимальное количество учитываемых параметров определяют по выражению:

n  INT(Log2 K) +1;

где K - число элементов в данном подмножестве.

Обычно число поисковых параметров, необходимое для выбора пластмассы с помощью рядов пластмасс не превышает 10. Это наиболее ценные параметры с наибольшей информационной емкостью. За кри-терий ценности поисковой информации принимают выигрыш, показы-вающий степень сужения поискового поля; это выражает формула:

Log2 Kобщ/Ki = Log2 Kобщ - Log2 Ki ;

где Kобщ - число элементов всего множества, Кi - число элементов в подмножестве. Иначе эту величину называют цена параметра (в битах).

Определение перечня параметров является наиболее важным эта-пом при выборе пластмасс. Для этого удобно представить процесс в ви-де граф-дерева (рис.8) с его свойствами, расположенными на различных уровнях. Пусть на нулевом уровне находится интегральное свойство , характеризующее объект в целом. Далее дерево постепенно разветвляет-ся, образуя первый, второй, третий и т.д. уровни. Число таких уровней не ограничено. Однако строя такое разветвление желательно доходить до такого уровня рассмотрения, на котором находятся простые, не раз-лагаемые на другие, наименее общие свойства. Такое построение логи-ческой структуры свойств пластмассы ускоряет выбор перечня свойств.

В перечне параметров для каждого параметра необходимо указать его абсолютное значение или интервал возможного его изменения. Эти данные являются оценочными для выбора пластмассы из ряда.При этом часто используют наиболее часто метод расстановки приоритета. Срав-нивая между собой параметры эксперт определяет отношение между ними (больше, меньше, равно) с присвоением коэффициентов, составля-ет матрицу и определяет параметры. После выполнения таких действий находят пластмассу, совпадающую по свойствам с установленными тео-ретическим путем параметрами. Поиск выполняют по соответствующей таблице с главным определяющим признаком (прозрачности, диэлек-трической постоянной, электрической прочности и др.).

С учетом этих соображений порядок выбора пластмассы следую-щий:

I. Составление поискового образа пластмассы:

- составление графа дерева свойств изделия,

- составление параметрического ряда и определение значения параметров,

- определение веса параметров с использованием метода расста-новки приоритетов,

- установление порога совпадения поисковых параметров;

II. Порядок выбора:

- выбор материала по поисковым параметрам, начиная с наибо-лее ценного, методом последовательного приближения,

- при наличии нескольких равноценных марок материала сопос-тавление и выбор лучшей с помощью обобщенного показателя или по результатам опробования.

Выбор базовой марки полимера. Базовую марку полимера выбира-ют по вязкости (текучести) в зависимости от предполагаемого способа переработки (рис.9). Далее подбирают базовую марку по вязкости (теку-чести) в зависимости от конфигурации и размеров детали. В справочни-ках (на пластмассы) обычно приведены конкретные рекомендации по применению различных марок пластмасс. Выбор литьевых марок пласт-масс для литья под давлением наиболее сложен, поэтому приведем его.

Выбор базовых марок для литья под давлением. Основными пара-метрами при этом являются толщина детали S и отношение длины дета-ли к тощине L/S.

Типоразмер каждой литьевой машины характеризует: V - объем впрыскиваемого материала, Р - давление литья, Q - скорость впрыска и другие параметры и интервал толщины S получаемых изделий (рис.10). Малые толщины получают на машинах с небольшим V, большие - на машинах с большим V. Для каждого типоразмера машин выделяют ха-рактерный ассортимент деталей по отношению длины к толщине L /S (таб. 3).

Таблица 3.

Группы изделий по отношению длины изделия к толщине (L/S) и рекомендуемые марки полимера.

Объем вспрыска V, см в куб. Номер группы марки (изделия) по S (см. рис. 10)

1 2 3 4

Номер группы изделия по L/S

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

16 140-93 92-62