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LA MODÉLISATION
Production d'engrenages plats à grain fin. Conseils pour un modéliste
Annuaire / Équipement de radiocommande Dans la modélisation de masse, les engrenages à coupelle avec une dent d'extrémité sont utilisés assez souvent. Par exemple, dans la fabrication de modèles réduits de voitures de course. La rotation de l'arbre du moteur à l'essieu arrière est commodément transmise par une paire d'engrenages : un engrenage droit sur l'arbre du moteur et un engrenage plat (avec une disposition de dent d'extrémité) monté sur l'essieu arrière. Et ici, malgré toute la simplicité apparente de la conception de la transmission, une tâche technologique difficile de sa mise en œuvre se pose. C'est peut-être l'endroit le plus "étroit" dans la fabrication de modèles, même pour un modéliste expérimenté. Bien sûr, pour les compétitions sportives responsables, les modèles sont équipés d'engrenages métalliques (acier ou bronze), pour la fabrication desquels des spécialistes professionnels sont impliqués. Eh bien, qu'en est-il des modélistes novices, des écoliers ordinaires de la 5e à la 6e année? Le manque d'engrenages met souvent un terme à leurs études de modélisation. Les engins bombés ont toujours été considérés comme particulièrement rares. Il n'est pas possible pour les écoliers de le faire manuellement. Par conséquent, afin de soutenir les modélistes débutants, j'ai développé une technologie simplifiée pour fabriquer des "roues dentées" à partir de matériaux thermoplastiques, tels que le polyéthylène, à l'aide de moules spéciaux. Dans cet article, nous nous concentrerons sur le moulage des engrenages de godet. L'un des paramètres déterminants les plus importants dans les engrenages est le module d'engagement m (mm). Seule une paire d'engrenages avec le même module peut fournir un engrènement normal et être utilisée dans la fabrication de modèles. Les principaux paramètres de l'engrenage sont déterminés par la formule: m = ré/(z+2), où: D - diamètre extérieur de l'engrenage, mm; z est le nombre de dents. Les valeurs du module d'engagement sont normalisées. Pour les engrenages en métal, vous pouvez prendre un petit module : 0,5-0,6 mm. Mais comme le plastique, en particulier le polyéthylène que nous utilisons, a une résistance inférieure aux métaux, il est nécessaire d'utiliser des modules plus grands (dans notre cas, m = 0,8 mm, z = 26), car avec une augmentation du module, la taille de la dent dans son ensemble augmente, et donc, et sa force.
Pour obtenir le matos nécessaire, et en plusieurs exemplaires (pour suffire à tous les maquettistes), nous concevons et fabriquons un moule. Il n'est pas très difficile à réaliser : il s'agit principalement de travaux de tournage, les pièces sont de petites dimensions et le matériel adapté est généralement disponible dans les ateliers scolaires. Lors du tournage de pièces, il convient de prêter attention à la propreté des surfaces et à la précision de l'appariement du poinçon avec le corps, ainsi qu'au fond, à l'insert et à la matrice - la précision et la qualité des engrenages finis en dépendent. Le seul détail qui peut poser des difficultés à la fabrication est la matrice. Sur sa surface d'extrémité (ainsi que sur l'engrenage en cours de fabrication), les dents doivent être taillées avec un module m = 0,8 mm. Pour assurer la qualité requise, il est préférable d'effectuer cette opération sur une machine spéciale de taillage d'engrenages. Mais il n'y a pas un tel équipement dans les milieux du modélisme (en tout cas, je ne l'ai pas vu), et tout le monde n'a pas les moyens de commander à côté. Par conséquent, en tant que compromis, il est possible de traiter les dents de la matrice sur une fraiseuse conventionnelle avec une fraise modulaire utilisant une tête de division ou un autre dispositif similaire. En l'absence de la fraise modulaire nécessaire, vous pouvez affûter la fraise à tronçonner. Mais c'est un cas extrême, car il sera très problématique d'obtenir un profil de dent de haute qualité sur la matrice, et donc sur l'engrenage fini. Hélas, travailler dans une école ordinaire de province nous oblige souvent à faire des simplifications et des compromis. Ainsi, les difficultés de l'étape initiale ont été surmontées, toutes les parties nécessaires du moule ont été fabriquées et ajustées les unes aux autres. Vous pouvez passer à la chose la plus importante - couler les engrenages en forme de plat dont nous avons tant besoin. Et cela, comme l'a montré la pratique, en présence d'un moule de haute qualité n'est pas du tout difficile et est accessible même aux élèves de la 4e à la 5e année. Nous commençons à assembler le moule avec une lubrification préalable avec de l'huile de machine des pièces qui seront en contact avec du plastique (de préférence en bronze). Tout d'abord, nous installons séquentiellement la matrice et l'insert dans le bas, et par le bas, nous pressons cet assemblage avec la base et vissons le corps par le haut. Nous chargeons des matières premières dans son trou - tout thermoplastique: polyéthylène, caprolactame (ce matériau est préférable dans ce cas, car il présente des caractéristiques de résistance et de résistance à l'usure plus élevées), polystyrène, etc. La matière première est mieux utilisée sous forme de granulés. Cependant, pour les membres du cercle, acquérir des matières premières granulées industriellement est une tâche presque impossible. En règle générale, nous l'obtenons des déchets de bouteilles, de jouets, etc., en les coupant en morceaux d'environ 2x2 mm. La quantité de matière première requise est déterminée de manière empirique: vous pouvez utiliser la balance en plaçant la pièce finie sur un bol et, de l'autre, la matière de départ est légèrement plus lourde que l'engrenage. Après avoir rempli les matières premières, nous insérons le poinçon dans le corps, vissons le verre et installons enfin la vis. Le moule assemblé est placé dans un four à moufle et chauffé à une température assurant l'état visqueux de la matière plastique (déterminée à partir d'un ouvrage de référence ou empiriquement). Après une courte exposition, nous sortons le moule du four, serrons rapidement la vis jusqu'à ce qu'elle s'arrête et la refroidissons brusquement dans de l'eau. Après avoir démonté le moule, nous retirons l'engrenage et effectuons sa finition. En conséquence, nous obtenons une pièce de qualité tout à fait acceptable, adaptée à la fabrication de modèles de moteurs. Auteur : V. Arkhipov
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