ГОСТ 28588.1-90 устанавливает методы подготовки проб и образцов резины для физических испытаний. Документ применяется при изготовлении образцов из резиновых материалов и изделий для последующего определения физических свойств по профильным стандартам.
Стандарт является частью 1 комплекса по подготовке проб и образцов и относится к физическим испытаниям. Часть 2 посвящена химическим испытаниям.
Назначение стандарта и область его применения
ГОСТ 28588.1-90 регламентирует подготовку резиновых образцов, которые затем испытывают по другим стандартам. Документ описывает рекомендуемые толщины образцов, порядок получения заготовок, методы удаления текстиля, механической обработки поверхности, вырубки и резки, а также требования к кондиционированию.
Если из готовых изделий невозможно получить образцы требуемых размеров и толщины либо необходимо оценить свойства резиновой смеси, допускается изготавливать образцы из специально вулканизованных пластин. Для корректной оценки свойств готового изделия такие пластины и само изделие должны быть изготовлены:
- из одной и той же партии материала;
- в одинаковых условиях вулканизации.
Рекомендуемые толщины образцов для физических испытаний
Толщину образца устанавливают по требованиям конкретного метода испытаний. Для специально вулканизованных пластин и заготовок рекомендуются стандартные толщины.
| Номинальная толщина образца | Допуск |
|---|---|
| 1,0 мм | ±0,1 мм |
| 2,0 мм | ±0,2 мм |
| 4,0 мм | ±0,2 мм |
| 6,3 мм | ±0,3 мм |
| 12,5 мм | ±0,5 мм |
Толщину измеряют по ИСО 4648-78.
Когда требуется специальная подготовка заготовок
Если проба материала или готовое изделие не имеют нужной толщины, необходимо применять процедуры, обеспечивающие получение требуемой толщины. В большинстве случаев толщину формируют до окончательной вырезки или вырубки образцов.
Для этого стандарт предусматривает:
- удаление текстиля с поверхности резины;
- резку толстых проб и заготовок;
- шлифовку поверхностей;
- кондиционирование подготовленных заготовок;
- окончательную вырубку или резку образцов.
Удаление текстильных слоев с поверхности резины
Текстиль удаляют жидкостью, не вызывающей набухания резины. Если такую жидкость использовать нельзя, допускается применять нетоксичную жидкость с низкой температурой кипения, например изооктан, для смачивания поверхности.
При механическом удалении текстиля необходимо избегать чрезмерного удлинения резины. Для этого текстиль отделяют небольшими участками и фиксируют материал рядом с точкой отделения.
После применения жидкости нужно обеспечить условия для ее полного испарения. Образцы можно вырезать, вырубать и испытывать не ранее чем через 16 ч после удаления текстиля.
Резка толстых проб и заготовок под нужную толщину
Если необходимо удалить значительный слой резины или получить несколько заготовок из толстого куска, применяют специальные методы резки.
Оборудование с вращающимися дисковыми резцами
Используют промышленное оборудование для резки материалов тонкими слоями. Оно включает:
- дисковый резец, приводимый во вращение двигателем;
- подвижный стол для подачи пробы к режущей кромке;
- регулируемый подающий механизм, задающий толщину срезаемого слоя;
- зажимные устройства для крепления резиновой пробы.
Для облегчения процесса резки допускается смазывать режущее устройство разбавленным мыльным раствором.
Сдвоенные лентопильные машины
Допускается применять промышленные машины для резки кожи. Такие установки позволяют получать полосы шириной 50 мм и толщиной до 12 мм.
Толщину заготовки регулируют специальными устройствами, а ролики подают материал к режущему инструменту. Режущая кромка должна постоянно оставаться острой. Стандарт также допускает использование приспособлений для вырезки заготовок из оболочки кабеля.
Шлифовка поверхности заготовок
Если поверхность заготовки имеет тканевые тиснения, волнистость после вулканизации или следы резки, допускается выполнять шлифовку. Этот этап позволяет выровнять поверхность и довести толщину до нужного значения.
Шлифовальные круги
Для шлифовки используют шлифовальный станок с вращающимся кругом. Круг должен быть правильно установлен, не создавать вибраций, а его поверхность должна быть выполнена на основе:
- окиси алюминия;
- карбида кремния.
Станок должен иметь механизм медленной подачи, позволяющий получать тонкие заготовки и исключать перегрев резины. Для надежного закрепления применяют специальные удерживающие устройства.
Рекомендуемые круги:
- С-30-Р-4-У — для шлифовки;
- С-60-Р-4-У — для окончательной доводки.
Диаметр круга — 150 мм, скорость шлифования — 10–12 м/с. Глубина снимаемого шлифовкой слоя не должна превышать 0,2 мм. Последующие проходы должны быть еще тоньше, чтобы не перегревать резину.
Гибкие шлифовальные ленты
Шлифовальное оборудование может включать барабан со спирально закрепленной абразивной лентой или два шкива с натянутой между ними кольцевой лентой. Один шкив приводит ленту в движение, а второй регулирует натяжение и центрирует ее положение.
Абразивные ленты изготавливают из:
- текстиля;
- бумаги;
- комбинации текстиля и бумаги.
Абразив должен быть выполнен на основе окиси алюминия или карбида кремния и связан с основой водостойкой смолой.
Рекомендуемые материалы для такой обработки:
- С-30-Р-4-У — для шлифовки;
- С-100-Р-4-У или С-180-Р-4-У — для окончательной доводки.
Рекомендуемая скорость поверхности ленты — (20 ± 5) м/с. Такой способ позволяет удалять несколько десятков миллиметров резины с меньшим нагревом по сравнению со шлифовальными кругами.
Кондиционирование подготовленных заготовок
После выполнения операций по резке, удалению текстиля и шлифовке заготовки образцов необходимо выдержать в стандартных лабораторных условиях.
Минимальная продолжительность кондиционирования — 16 ч при стандартной температуре по ИСО 471-83.
Вырубка и резка готовых образцов
Конструкция режущего оборудования зависит от толщины заготовки и твердости резины. Для получения образцов применяют методы:
- штамповки или вырубки;
- резки вращением.
Для заготовок толщиной свыше 4 мм предпочтительна резка вращением, так как она снижает неровность кромки, возникающую из-за сжатия резины при вырубке.
Для эбонита такие методы не применяются — образцы из него изготавливают методами металлообработки.
Штанцевые ножи
Штанцевые ножи изготавливают из высококачественной инструментальной стали или других прочных металлов. Оборудование может быть предназначено для вырубки одного или нескольких образцов одновременно.
Для предотвращения деформации заготовки оборудование должно быть жестким и по возможности снабжено системой выталкивания образца из ножа. При отсутствии выталкивателя должен быть обеспечен безопасный доступ к образцу без повреждения режущей кромки.
Ножи со сменными лезвиями
В таких ножах используют полосы из высокоуглеродистой стали, например однолезвийные бритвенные лезвия. Они должны быть достаточно жесткими, чтобы сохранять заданную форму.
Режущая кромка закрепляется между металлическими прокладками или фигурными блоками. Лезвие не должно выступать за их края более чем на 2,5 мм. Тыльная сторона лезвия должна быть прочно установлена на твердом основании.
Оборудование также должно обеспечивать выталкивание образца. При отсутствии выталкивателя необходим доступ к образцу без повреждения сменного лезвия.
Особенно важно контролировать остаточную деформацию лезвий при работе с вулканизатами высокой твердости.
Вращаемые режущие инструменты
Для резки вращением используют цилиндрические кольцеобразные или частично кольцевые ножи, а также лезвийные бритвы, установленные в держатели для вертикального сверлильного станка.
Стандарт предусматривает использование вспомогательных устройств, обеспечивающих:
- надежное крепление резиновой заготовки;
- удержание центральной части вырезаемого образца;
- удержание внешней области заготовки;
- вакуумное присасывание к столу станка;
- возможность смазки поверхности резины в процессе резки.
Для получения строго цилиндрического образца допускается использовать второй кольцеобразный нож большего диаметра, установленный коаксиально с основным и работающий одновременно с ним.
Очень важно наличие прозрачного защитного кожуха, позволяющего наблюдать процесс резки.
Рекомендуемая режущая кромка и уход за инструментом
Стандарт приводит рекомендуемую форму режущей кромки. Для получения качественных образцов режущая кромка должна быть:
- острой;
- без зарубок и заусенцев;
- защищенной от ударов и коррозии;
- регулярно подшлифованной и отполированной.
Во время хранения режущую кромку следует располагать на мягкой поверхности, например на губчатой резине, либо так, чтобы полностью исключить ее контакт с другими твердыми поверхностями.
Металл инструмента защищают тонким слоем масла и хранят в сухом месте.
Заточка и доводка режущего инструмента
При необходимости повторной заточки допускается использовать шлифовальные круги из карбида кремния диаметром 12,5 мм, установленные в вертикальный сверлильный станок.
Подготавливают четыре типа шлифовальных кругов:
| Тип круга | Назначение |
|---|---|
| А | Шлифовка режущей кромки параллельно основанию инструмента |
| В | Шлифовка внутренних поверхностей режущих кромок |
| С | Получение внешней поверхности режущей кромки под углом 18°–22° |
| Д | Получение внешней поверхности режущей кромки под углом 30°–35° |
После заточки основные размеры режущего инструмента желательно проверять переносным микроскопом.
О состоянии вырубного ножа можно судить по разрушению серии испытанных образцов: если образцы постоянно разрушаются в одном и том же месте, это указывает на притупление, зазубрину или изгиб кромки ножа.
Применение смазки при резке
Изготовление образцов облегчается смазкой режущего инструмента или поверхности резины мыльным раствором. После использования смазки металлические поверхности, особенно режущие кромки, необходимо просушивать для предотвращения коррозии.
При работе с вращающимися режущими инструментами рекомендуется использовать защитную одежду, так как возможно разбрызгивание смазочного материала.
Нормативные документы, на которые ссылается стандарт
| Обозначение документа | Назначение |
|---|---|
| ИСО 471-83 | Нормальные температуры, влажность и время для выдержки и испытаний образцов |
| ИСО 525-81 | Общие характеристики связанных абразивных изделий |
| ИСО 4648-78 | Определение размеров образцов и изделий для проведения испытаний |
| ИСО 4661-1-86 | Международный стандарт, непосредственно примененный как ГОСТ 28588.1-90 |