Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

а) Выбор геометрического параметра из условия максимальной нагрузочной способности.

На основании формулы (14) определим величину как:

для r = 1

Обозначим , тогда

На рис. 14 строим график , затем график , где , М₁- масштаб .

И по этим двум графикам строим зависимость

Радиус вала r берем в интервале см.

Получаем область выбора геометрического параметра в зависимости от r и А = R/r.

в) Выбор геометрического параметра из условия выполнения заданного закона перемещения.

Диапазон работы ВКМ определяется величиной аналога скорости механизма, равного [ ]

Если задан радиус вала r, то для того, чтобы кольца ВКМ могли повернуться на угол, равный

(26)

необходимо определенное соотношение R, r и r₁. Для различных значений R, r и r₁ существует определенное значение угла поворота кольца B’, определяемое величинами А = R/r, , до которого касание кольца и вала происходит в точке. Дальнейшее увеличение угла В ведет к тому, что контакт между телами происходит в двух точках. При этом существует некоторое предельное значение угла В_пред, которое будет максимальным для данных R, r и r₁.

Начиная с B’ дальнейшее увеличение угла В требует резкого увеличения момента М_Д, затрачиваемого на преодоление момента от сил трения кольца о вал и действия силы Р.

Угол недопустим при работе механизма раскладки.

Значение угла B’ может быть найдено по формуле (27):

(27)

Необходимый угол разворота колец для сомкнутой намотки:

(28)

где ,

i_b-k – передаточное отношение от вала раскладчика к катушке;

d – диаметр кабеля;

r – радиус вала раскладчика.

Передаточное отношение от вала раскладчика к катушке для изолировочной машины фирмы «Круп» на 32 бумажных ленты:

, тогда

Теперь строим на осях и на рис. 15 зависимость Ф. Угол наклона прямой к оси найдем следующим образом:

(29)

где - масштаб ;

- масштаб tgB’.

На рис. 15 строим также графики ,

Задаваясь значением d – диаметра кабеля ( в нашем случае d = 5 см) мы можем построить график зависимости .

На основании графиков с рис. 14 и рис. 15 строим совмещенный график на рис. 16.

Получили семейство кривых . Точка пересечения кривых с одним и тем же значением «a» дает нам минимальное значение r для выполнения обоих условий:

а) максимальной нагрузочной способности;

б) выполнения заданного закона перемещения

при конкретном диаметре кабеля d = 5 см. А заштрихованная область есть зона выбора возможных значений r и b.

Аналогично можно провести выбор и для других значений d – диаметра кабеля.

Задаваясь максимальным диаметром кабеля d_MAX, который будет изготавливаться на машине, можно получить минимальное и макисмальное значения для выполнения обоих условий. Выбирать конкретное значение b из предполагаемого диапазона следует из максимальных значений, т.к. выполнение заданного закона будет обеспечено, а нагрузочная способность будет иметь коэффициент запаса сцепления на случай возможных перегрузок и механизм будет гарантирован от пробуксовок.

Таким образом, получено совместное решение двух поставленных задач о выборе относительной величины b, что имеет не только теоретическое, но и практическое значение.

III. Технологическая часть

3.1. Описание конструкции и назначения детали. Техконтроль технологичности конструкции.

Деталь – шарикоподшипник № 111 изготовляется из стали ШХ 15 и используется в механизме раскладки.

Механизм раскладки предназначен для равномерной рядовой укладки кабеля или его элементов вдоль приемного барабана.

В последнее время для раскладки используют валикокольцевые механизмы. Ведущая каретка валикокольцевого механизма может иметь вертикальное или горизонтальное расположение, внутри ее проходит гладкий вал. На этом валу и находится разрабатываемая деталь – шарикоподшипник № 111 со специально обработанным внутренним кольцом. Подшипник в процессе работы прижимается к гладкому валу с усилием Р и может поворачиваться на некоторый угол .

Деталь изготовлена из дорогой, дефицитной стали ШХ 15, твердость которой HRC 61…65. Сталь ШХ 15 – материал труднообрабатываемый.

Для обработки используют следующие инструменты: резцы с пластинками из керамики на основе нитрида кремния с покрытием.

Деталь имеет сложную геометрическую форму (наличие фасонной поверхности, в дальнейшем «оливаж»). Деталь может быть обработана при использовании одного специального приспособления. В целом конструкция детали технологична. Базирование детали производим по наружному кольцу и по торцу. Основное значение для служебного назначения детали имеет поверхность оливажа.

3.2. Определение типа производства. Расчет количества деталей в партии.

Исходные данные:

Годовая программа изделий N = 11 000 шт.

Режим работы предприятия – 2 смены

Действительный годовой фонд времени работы оборудования F_д=4029 ч. [ ]

Такт выпуска деталей:

мин./шт (30)

Коэффициент серийности:

(31)

(32)

Длительность операций определяем на основе прикидочных расчетов [ ]

Токарная:

Т_о=2*0,18*593,9*6,5*10^-3 = 0,14 мин.

Т_ш-к=2,14*0,14 = 0,3 мин.

Шлифовальная:

Т_о=1,8*57*6*10^-3 = 0,615 мин.

Т_ш-к=2,1*0,615=1,293 мин.

Выглаживающая:

Т_о=0,18*57*5,9*10^-3 = 0,061 мин.

Т_ш-к=2,14*0,061 = 0,131 мин.

=0,575 мин.

По формуле (31):

Производство – мелкосерийное.

Количество деталей в партии:

шт. (33)

где а – периодичность запуска-выпуска изделий

Скорректируем количество деталей в партии:

= 1 смена

шт.

Принимаем n = 662 шт.

3.3. Технико-экономический расчет маршрута обработки.

Маршрут обработки:

Выбор баз: наружная поверхность и торец.

Операция 005. Токарная. За один установ обрабатывается конус под углом 20⁰ с одной стороны. За второй установ обрабатывается конус под углом 20⁰ с другой стороны. Для того, чтобы обработка проходила за 1 проход применяем широкие резцы.

Операция 010. Шлифовальная. Сфера обрабатывается фасонным шлифовальным кругом методом врезания на внутришлифовальном станке. Использование фасонного круга позволяет получить требуемую точность обработки и шероховатость.

Операция 015. Выглаживающая. Выглаживание уменьшает шероховатость поверхности, точность остается прежней. Используем приспособление для внутреннего выглаживания.

Операция 020. Слесарная. Обрабатываем острые кромки, получившиеся на токарной операции.

Операция 025. Промывочная. Деталь моем в моечном растворе в моечной машине конвейерного типа.

Операция 030. Контрольная. Используется специальное контрольное приспособление.

Рассмотрим у какого варианта сумма текущих и приведенных затрат на единицу продукции будет меньше.

(34)

1. Токарная операция:

С_т.ф. =– рабочий V разряда

С_з. = руб./час

=

1. Шлифовальная

1. Выглаживающая

Технологическая себестоимость обработки:

Поэтому разрабатываемый техпроцесс экономически более выгоден.

Экономический эффект на программу выпуска:

3.4. Специальная часть. Выглаживание.

Заданные геометрические и физические параметры качества поверхности детали могут обеспечиваться с помощью разных методов упрочняюще – отделочной и упрочняющей обработки:

• механические (алмазное выглаживание, обкатывание, шариками или роликами, дробеструйная обработка, виброгалтовка и др.),

• термические (закалка ТВЧ, газопламенная закалка и др.),

• термохимические (цементация, азотирование и др.),

• электрохимические (хромирование, борирование и др.).

Упрочняюще-отделочная обработка наряду упрочнением металла поверхностного слоя обеспечивает благоприятный для эксплуатации рельеф поверхности детали.

Методы упрочняюще-отделочной обработки основаны на поверхностном пластическом деформировании, в результате которого изменяются микроструктура и физико-механические свойства металла поверхностного слоя. Это сопровождается повышением его твердости, прочности, а также формированием в поверхностном слое металла остаточных напряжений сжатия. Кроме того, изменяются геометрические характеристики рельефа поверхности, обуславливающие увеличение площади опорной поверхности, обуславливающие увеличение площади опорной поверхности. В итоге повышаются эксплуатационные свойства деталей: износостойкость, усталостная прочность и др.

Наиболее простым и эффективным методом упрочняюще-отделочной обработки является алмазное выглаживание. Особенностью этого метода является применение алмаза (природного или синтетического) и реже-твердого сплава в качестве формирующего элемента. Благодаря ряду преимуществ алмаза перед другими инструментальными материалами (высокие твердость и теплопроводность, низкий коэффициент трения по металлу и др.) алмазное выглаживание применимо для обработки большинства металлов и сплавов, в том числе и закаленных до твердости HRC 61…65.

Алмазное выглаживание можно рассматривать как процесс возникновения и развития физических явлений, происходящих в контактной зоне, и как технологический метод. Соответственно различают параметры процесса и технологические параметры.

Характеристики

Список файлов ВКР