Технология изготовления блоков путем заливки смолы в формы

Теги: такелаж

была придумана в судомодельном кружке провинциального городка лет десять назад.

Что для этого надо:

1. Оправки (Рис.1) для изготовления заготовок блоков (Рис.2).
2. Изготовление заготовок для блоков.
3. Изготовление оправки для изготовления ручьев блоков.
4. Изготовление блоков из металла.
5. Изготовление формы (Рис.3).
6. Изготовление блоков из смолы.

Рис. 1. Оправки

Рис. 2. Заготовки блоков

Рис. 3. Получаемая матрица

I Изготовление оправки для заготовки блоков

Вытачивается болванка диаметром 10 - 20 мм и длинной 20 - 25 мм. На токарном станке производится разметка ее торца точно по центру двумя линиями под 90 градусов (Рис.4), затем параллельно одной из осей наносится еще одна риска (Рис.5) со смещением на 1/2 радиуса будущей заготовки блока.
Пример: блок будет макс. диаметром 6 мм., R=3 мм., 1/2 R=1,5мм.
В точке пересечения дополнительной риски сверлится отверстие диаметром чуть меньше предполагаемой заготовки и разверткой доводится до нужного размера. (т.е. отверстие не по центру!)
Далее сверлятся два отверстия для закрепления заготовок в оправке и в них нарезается резьба. Готовая оправка показана на рис.5.

Рис. 4. Нанесение рисок на торец заготовки

Рис. 5. Основные и дополнительная риски

II Обточка заготовки для блоков

Отрезаются заготовки длиной, удобной для зажатия в оправке плюс длина для проточки заготовок (длина определяется изготовителем). Одна сторона заготовок торцуется и по центру наносится риска. (Рис.6) Риски нужны для поворота заготовок на 180 градусов. Заготовка зажимается двумя винтами в оправке таким образом, чтобы поперечная ось заготовки лежала на одной прямой с поперечной осью оправки, это определяется по их рискам (Рис.6). Выставлять надо точно. Оправку с заготовкой зажимают в патрон токарного станка (Рис.7) и начинают обточку. Поскольку отверстие, в которое вставлена заготовка, находится не по центру оправки, то заготовку будет бить. Так и надо. Касаются резцом заготовки и обнуляют лимб поперечной подачи. Резец заглубляют на глубину 10% от диаметра заготовки.
Пример: диаметр заготовки 6 мм, 10% от диаметра = 0,6 мм.
Протачивают заготовку сначала с одной стороны, потом поворачивают на 180 градусов (по риске), закрепляют и снова протачивают на нужную глубину с другой стороны.

Рис. 6. Совмещение рисок

Рис. 7. Положение заготовки на станке.

Обратите внимание, что заготовка находится не по центру!

В результате получится пруток-заготовка овального сечения. (Рис. 2)

III Изготовление оправки для ручьев на блоках

Надо взять кольцо (Рис. 8) диаметром 90-100 мм и толщиной 20 мм. В торце кольца сверлится отверстия для заготовок под развертку и эти отверстия затем разворачиваются. Делаются по два резьбовых отверстия для закрепления заготовок в подготовленных ранее отверстиях. Заготовка (Рис.9) закрепляется в оправке так, чтобы ручьи получались на обработанной поверхности. Затачивается резец (Рис.10) нужной толщины, режущая кромка делается полукруглой.

Рис. 8. Кольцо

Рис. 9. Заготовка

Рис. 10. Резец

IV Изготовление ручьев

Резцом касаются заготовки, обнуляют лимб поперечной подачи и делают подачу на нужную глубину. Если ручей получается со смещением относительно "длинной" стороны блока, то заготовку вращают в оправке до нужного положения ручья.
Совет: нужно сделать на краю заготовки один технологический ручей и по нему выставлять заготовку как надо. Поперечную подачу делают очень, очень медленно.
Когда все выставлено, делаются ручьи с нужным шагом для трех - двух - и одношкивных блоков с одной стороны. Когда все ручьи для одной стороны сделаны, заготовку поворачивают на 180 градусов и повторяют все операции точно также. После изготовления ручьев вынимают заготовку из оправки и зажимают ее в токарный станок для предания всей заготовке овальности. Берут мелкий напильник и на вращающейся заготовке заваливают проточенные стороны. Потом мелкой наждачной бумагой шлифуют и полируют поверхность заготовки. После полировки отделяют блоки от заготовки. На токарном станке боковые поверхности блоков доводят до нужной толщины, придают нужную форму и полируют (Рис.11).
Блок готов (Рис.12).
Полировка нужна для придания матрице, куда вдавливается блок, полированной поверхности.
После изготовления сталь для блоков должна калиться для того, чтобы когда блок будет давиться в матрицу на прессе, он не должен сминаться. При изготовлении блоков должны соблюдаться литейные углы.

Рис. 11. Готовые блоки

Рис. 12. Готовые блоки

V Изготовления формы для отливки блоков

Для изготовления формы нужен мягкий алюминий или свинец, но лучше алюминий марки АМЦ. Свинец подойдет за не имением алюминия.
Делаются две одинаковые половинки толщиной 10-15 мм, затем в обеих половинках сверлят два или три отверстия под развертку для штифтов. Для точного изготовления блоков форма штифтуется. Чтобы штифты не вылетали, их запрессовывают в одну из половинок формы. Форма должна легко разбираться, но не люфтить.
Сопрягающиеся поверхности формы должны быть отполированы. Когда форма готова, берем блок и кладем его между двух половинок, ручьями на форму. Штифты не должны выступать за внешние пределы формы. Они должны быть утоплены на пару миллиметров с обеих сторон. Блок кладут ближе к центру, на край класть нельзя, металл не обтечет блок. На прессе вдавливают блок в форму-матрицу. После прессовки матрица должна легко разобраться (если все сделано правильно). Удаляется блок и форма-матрица готова.

Рис. 13. Пресс

Рис. 14. Блоки на будущей матрице.

Обратите внимание, справа смятый блок из некалёной стали, слева нормальный.

Полировка нужна еще и для того, чтобы смола не приклеивалась к матрице без разделительного слоя и для предания блокам законченного вида. Перед прессовкой полированную поверхность надо слегка смазать машинным маслом.

Рис. 15. Матрицы могут быть не только для обычных блоков

Рис. 16. Пресс

Рис. 17. Матрица для крепежных уток

Почему здесь используется токарный станок, ведь блоки не круглые? В принципе, железные блоки-прототипы можно сделать и вручную, но при этом теряется качество, точность изготовления, да и сталь не так просто обработать. Зная возможности токарного станка и применяя различные оправки, можно легко делать прямоугольные и эллиптические детали. Да даже действующий Кубик Рубика можно сделать с использованием одного только токарного станка - прим. В.Д.

VI. Литье блоков

Чтобы сделать блок из смолы, нужно сначала сделать наполнитель из какого-либо дерева. Для этого берем шлифовальный круг с мелкой наждачной бумагой и получаем древесную пыль. В данном примере из липы (Рис.18).
Разводим смолу и постепенно добавляем древесную пыль до очень густого состояния. При помощи деревянной палочки набиваем форму матрицы. Соединяем обе половинки матрицы и зажимаем их в тиски. После застывания смолы для лучшего разъединения двух половинок матрицы и для лучшего извлечения из нее готовых блоков матрицу слегка нужно подогреть.

Рис. 18. Готовые блоки

Андрей Нилов, 2004