Лекция N 5 (1037514)
Текст из файла
Лекция N 5 (продолжение предыдущего §)
Расчет параметров транспортирующего лотка рассмотрим на примере спирального (кругового) лотка, используемого в конструкции бункера виброзагрузочного устройства (ВЗУ).
Следует отметить, что вибролоток и чаша ВЗУ (элементы конструкции бункера) обычно конструктивно составляют единое целое, при этом спиральный лоток чаши используется не только для транспортирования, но и для выборки из навала заготовок, их ориентирования. Соответственно, расчет размеров лотка и чаши является частью расчета бункера ВЗУ.
Исходными данными к расчету чаши с лотком являются параметры ВЗУ:
-
действительная (ожидаемая) производительность ВЗУ;
-
заданное время между пополнениями чаши;
-
размеры заготовки и наружный объем одновременно загружаемых заготовок;
-
тип предполагаемого к использованию вибропривода ( см ксерокс 1 к лекции N 4).
В данном разделе рассматривается лишь методика расчета чаши со спиральным лотком, конструктивная схема которого представлена на рис. 3.11. Пример расчета ВЗУ приведен в Лекция N 6).
Сначала производится расчет габаритных размеров чаши в зависимости от размеров загружаемых заготовок и времени между загрузками/ /.
1. Определяем внутренний диаметр Dв цилиндрической чаши по зависимости:
где ПД – требуемая частота выдачи заготовок с лотка (производительность ВЗУ); n –
число вибродорожек; W – наружный обьем загружаемых в один прием
заготовок; z – число каналов на каждой вибродорожке; Тп – время между
пополнениями чаши (обычно Тп min = 15÷20 мин.);
НЗ – высота загружаемых заготовок, по рекомендации HЗ < 1.5 lзаг , где lзаг –
длина заготовки.
2.Наружный диаметр чаши:
Dн = DВ + 2,
где - толщина стенки, которую устанавливают с учетом технологии
изготовления чаши: для сварных конструкций 1 1.5 мм; для
чаш, точеных резцом, - 2 3 мм.
Округляют Dн до большего числа из ряда: 63, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400,
500, 630.
Переходим к расчету параметров лотка:
3. Шаг спирали лотковой дорожки:
t (d + ) 1.5 где d – наибольший диаметр (размер) заготовки (ПО); - толщина
вибродорожки (определяется технологией изготовления, наибольшая 3 мм);
для многозаходной чаши t 1.5(d + ) n; n – число заходов (отдельных
витков) спирали; для призматических тем d = h, где h – высота заготовки;
для плоских d = в, где в – ширина заготовки;
при токарной обработке шаг нарезки витков берется из
нормализированного ряда станка: 6, 7, 8, 9, 10, 11,12, 13, 14, 16, 18, 20 и
др., то есть должно выполняться условие:
t tнорм
4. Угол подъема спирали лотка:
= аrctg ( t/ DВ) ,
Диапозон изменения угла : = 0.2 4о , при этом учитывается, что чем больше скорость траспортрирования заготовок по лотку, тем меньше должен быть угол .
В таблице 1 приведена зависимость максимальной скорости вибротранспортирования заготовок от внутреннего диаметра чаши при угле подъема лотка: = 1о 25.
Таблица 1
DВ 10-3 , м | max 10-3 , м | 1 | 2 |
400 | 120 | ||
1 | 2 | 500 | 130 |
40 | 20 | 630 | 140 |
63 | 32 | 800 | 160 |
100 | 45 | ||
125 | 56 | ||
160 | 71 | ||
200 | 85 | ||
250 | 100 | ||
320 | 110 |
|
Примечание. Табл.1 составлена с учетом применения вибропривода с одной 2-хмассовой системой (см ксерокс 1 к Лекции), вибропривод с двумя 2-хмассовыми системами при соответствующей настройке обеспечивает двукратное увеличение скорости транспортирования (при прочих равных условиях).
5. Угол наклона вибродорожки (лотка) к обечайке чаши выбирают, исходя из способа ориентирования заготовок и конфигурации заготовки(см ниже, Лекция N 7).
6. Высота чаши Hб определяется как
Hб = Hз + (1.0 1.5) t ,
где Hз – высота засыпаемых в чашу заготовок;
обычно принимают Hз 2.5 (t + ).
где a – зазор между заготовкой и буртиком (см рис.3.11) а = 0.5 1.5 мм; при
отсутствии направляющего буртика а = 0. Если по вибродорожке предполагается
подача заготовок несколькими параллельными потоками, то дорожка может иметь
максимальное число отдельных каналов для заготовок, определяемое зависимостью:
где с –ширина перемычки между каналами, с = а.
8
. Максимально допустимое число вибродорожек (спиральных лотков или заходов) в чаше:
где h – высота заготовки.
9. Угол конуса дна чаши принимают равным: = 150 1700; а диаметр конуса и толщину дна чаши, соответственно, по зависимостям:
Dk = Dв – 2 B0 , Hд 0.050 Dв .
Для изготовления чаш ВЗУ со спиральными вибролотками могут использоваться (в зависимости от технологии изготовления) различными материалы: для сварных конструкций с антикоррозионным покрытием – стали конструкционные, не ниже Стали 20; при механической обработке – нержавеющие стали типа 12Х18Н10Т, чугуны или алюминиевые сплавы типа Д16Т с анодированным покрытием (толщиной не менее 60 мкм и твердостью 20…40); в массовом и серийном производствах, – методом штамповки, из пластика (текстолит, капролон и др.).
Как следует из данных, представленных в приложении (см ксерокс 1), существуют различные схемы вибро-электроприводов, рассчитанные для работы с чашами конкретных размеров. Так, вибропривод типа 22-160 по ГОСТ 20796-75 преимущественно, предназначен для чаш диаметром до160 мм и массой загружаемых в чашу заготовок не более 3,2 кг, (с учетом веса чаши); требует питания от электрической сети с промышленной частотой ( 50гц) и напряжением 220 вольт (по номиналу). Наибольшая скорость подачи заготовок при использовании данного вибропривода и указанного размера чаши составляет 125 140 мм/с.
§ 2.5 Полусамотечные лотки с пневмотранспортированием.
Примеры использования различных типов лотков при
выборе схемы ЗУ.
Применение полусамотечных лотков для подачи заготовок или ПО связано c дополнительными затратами энергии и поэтому должно быть обоснованным. Пневмотранспортирование также связано с использованием энергоносителя, – сжатого воздуха, расход которого существенно влияет на эксплуатационные затраты.
Лотки с пневмоподачей целесообразно использовать как альтернативные вибрационным в следующих основных случаях:
-
заданная скорость подачи заготовок более 0,2 м/с, (и менее 1 м/с) независимо от угла наклона лотка;
-
движение заготовок должно осуществляться при минимальном контакте с лотком (обеспечивается применением в лотке аэростатической опоры);
-
в ЗУ уже использован сжатый воздух для ориентирования или захвата заготовок, (имеется возможность направить пневмопоток в канал транспортирования).
-
требуется обеспечить подачу сверхлегких ( в несколько граммов) плоских или круглых заготовок с управлением их перемещением ( например,отвод в накопители или боковые каналы при лотковой подаче кремниевых подложек диаметром до 105 мм и толщиной до 0.35 мм при массе до 10 г.).
На рис.3.12 представлен лоток для пневмотранспортирования заготовок плоской формы, опорная поверхность которого перфорирована отверстиями, сообщающимися с пневмомагистралью.
Сжатый воздух, поступающий по отверстиям в зазор между заготовкой и опорной поверхностью лотка образует устойчивую воздушную прослойку (аэростатическую опору), снижающую коэффициент трения до значений 0.010….0.015. При этом минимальный угол наклона лотка может составлять не более 4о ( см рис.3.12 Исп.1) или равняться нулю ( = 0) при наклонно выполненных отверстиях (см там же, Исп.2). В последнем случае движение заготовок осуществляется за счет динамического напора потока воздуха (поступающего из отверстий) в закрытом лотке коробчатой формы.
Расчет аэростатической опоры лотка.
-
Определяем приближенно избыточное давление P1 сжатого воздуха под заготовкой, необходимое для ее удержания на воздушной прослойке
где F0 – площадь опорной поверхности заготовки; Q – вес заготовки.
2
.Давление Рл воздуха в полости лотка под отверстиями связано с “P1” зависимостью / /:
где d – диаметр отверстий (по технологическим возможностям d = 1.22.0 мм); n –
число отверстий под заготовкой (определяется графическим способом); k – длина
периметра опорной поверхности заготовки.
3.Суммарный расход сжатого воздуха (ориентировочно) через отверстия лотка,
расположенные под одной заготовкой:
где F – площадь отверстия в лотке; с – коэффициент расхода ( 0.57 0.65); T –
температура воздуха на входе в лоток, К.
При длине лотка более 1.5 метра расход сжатого воздуха может составлять до 0.125…0.250 м3/мин при стоимости 1 м3 (при давлении 0.5 Мпа) на предприятиях с централизованной пневмосетью – 12 25 руб.
Повышенный расход сжатого воздуха в пневматических лотках в случаях использования воздушных потоков для непосредственного транспортирования заготовок (см рис.3.12, Исп.2) ограничивает область их применения. Проектирование таких устройств, особенно при использовании трубчатых лотков (для легких цилиндрических заготовок), базируется на общих положениях расчета лотков-склизов (в части расчета проходного сечения, см лекцию N 3) , при этом управление скоростью перемещения обеспечивается сравнительно просто, за счет изменения (регулирования) расхода сжатого воздуха, подаваемого в лоток, в этом случае выбор углов наклона трассы транспортирования не имеет существенного значения (заготовка перемещается воздушным потоком). Доводка таких лотков до промышленных образцов, как правило, выполняется на базе проведения НИОКРа и (или) при испытаниях опытных образцов.
В качестве приложения рассмотрим некоторые примеры использования лотковых ЗУ в технологии производства и сборки изделий отрасли.
На схеме (см ксерокс 2 к Лекции N5) представлены образцы вибротранспортирующих устройств (лотков) для осуществления гальванической (технохимической) обработки мелких заготовок и ПО.
Необходимое при гальванообработке деталей травление, нанесение покрытий и промывки выполняются в однотипных спиральных лотках, связанных между собой (см схему 1 ксерокса 2). Применение вибротранспортирования исключает нахождение в агрессивных средах (химреактивах) механических средств, обеспечивающих движение деталей по технологическому циклу. Кроме того, вибрация интенсифицирует процесс химического взаимодействия и способствует удалению отходов обработки.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.