Материал: Записка по Вт Ноздрин

1.8 Проектирование приспособления, используемого при восстановлении (изготовлении) детали

Основные требования, предъявляемые к зажимным устройствам:

- надежность, износостойкость и жесткость;

- постоянная по величине сила закрепления и минимальное время закрепления-открепления заготовки или детали;

- отсутствие деформации заготовки и ее смещения в процессе закрепления.

- автоматизация процесса закрепления.

Разработанное приспособление, основанное на принципе зажимного устройства, которое используется для фиксации заготовок при работе на токарном станке, удовлетворяет всем указанным выше требованиям. Схема разработанного приспособления представлена на рисунке 1.2

Рисунок 1.2 – Разработанное приспособление

Кондуктор для сверления отверстий приспособление, используемое в машиностроении для упрощения процесса обработки детали. По сути, представляет собой шаблон, который служит для направления режущего инструмента, либо позиционирования заготовки. Может применяться на различном оборудовании, например, таком, как сверлильный станок или установка алмазного сверления.

В машиностроительном производстве кондукторы представляют собой довольно точные приспособления (до 0, 05 мм (в зависимости от требований к изготавливаемой детали)). Они бывают двух основных видов: накладные (в виде плит) и коробчатые, которые представляют собой объемные конструкции. Встречаются также кондукторы для сверления смешанного типа. Применяют эти приспособления для снижения трудоемкости: из технологического процесса обработки детали убирается разметочная операция, кроме того, становится возможным сверлить одновременно несколько отверстий.

Кондуктор для сверления, как правило, применяется для обработки нескольких отверстий, лежащих в одной плоскости. Лучше всего, если детали будут унифицированы по типоразмерам, это позволит использовать приспособление для широкой номенклатуры изделий.

Основные преимущества данных приспособлений – это высокая точность позиционирования отверстий без предварительной разметки, высокая производительность труда и уменьшение отклонения перпендикулярности (за счет направляющих втулок). Однако использование кондуктора для сверления не всегда экономически оправдано, особенно, при небольших партиях деталей в производстве.

1.8.1 Прочностной расчёт спроектированного устройства

В качестве прочностного расчета произведем расчет на прочность крепления пластины.

6000 . Для исключения самоотворачивания винтов применяем гроверные шайбы.

В нашем случае винт затянут, а внешняя нагрузка отсутствует. В этом случае стержень винта растягивается осевой силой , возникающей от затяжки винта, и закручивается моментом сил в резьбе .

Напряжение растяжения от силы :

, (1.80)

где d = 0,01 м. – диаметр резьбы,

Напряжение кручения от момента :

(1.81)

где – полярный момент сопротивления;

– угол подъёма винтовой линии;

– угол трения.

Проверка прочности по эквивалентному напряжению:

, (1.82)

.

где − - эквивалентное напряжение выбранного материала.

Таким образом условие прочности по эквивалентному напряжению выполняется.

Произведем проверку условия равнопрочности резьбы на срез и стержня винта на растяжение. Примем в качестве предельных напряжений пределы текучести материала на растяжение и сдвиг.

, (1.83)

где – длинна резьбы;

= 0,84;

= 0,6;

- предел текучести выбранного материала.

Таким образом условие прочности по условию равнопрочности резьбы на срез и стержня винта на растяжение выполняется.

1.8.2 Расчет усилия зажима заготовки

Сила зажима:

(1.84)

где D_on - диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, мм;

f_nц – коэффициент трения на рабочих поверхностях (f_Kn = 0,8);

D_пц - диаметр поверхности зажимаемой детали, мм;

К - коэффициент запаса, определяем по формуле:

, (1.85)

где К₀ – гарантированный коэффициент запаса надежности закрепления, К₀ = 1,5;

К₁ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за случайных неровностей на заготовках (К₁=1,2);

К₂ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания вследствие затупления инструмента (К₂=1,15);

К₃ – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании, (К₃ = 1,2);

К₄ – учитывает непостоянство зажимного усилия (К₄=1);

К₆ – учитывает неопределенность из-за неровностей места контакта заготовки с опорными элементами, имеющими большую опорную поверхность (К₆ = 1).

Коэффициент К₅ учитывающий удобство расположения рукоятки не учитываем.

Принимаем равной К = 2,5.

Определяем силу, передаваемую штоком:

(1.86)

где W_о – сила зажима, Н;

n_о – количество отверстий;

K_тp – коэффициент учитывающий дополнительные силы трения (К_тр = 1,05);

а_о - вылет опоры до центра приложения силы зажима (конструктивно а_о = 65 мм);

h_о - длина направляющей части, мм;

f_о- коэффициент трения в направляющих, f_о = 0,1;

l₁ и l_о - плечи рычага привода, мм (конструктивно l₁ = 22 мм и l_о = 48 мм до оси штока).

Передаваемая штоком сила в пневмоцилиндрах двухстороннего действия:

(1.87)

где D_ц - диаметр поршня пневмоцилиндра, мм;

η_ц - коэффициент полезного действия пневмопривода, η_ц = 0,85;

Р - давление воздуха в пневмосистеме, 1 МПа.

Диаметр поршня пневмоцилиндра:

(1.88)

Из установленного ряда стандартизованных диаметров, вращающихся пневмоцилиндров двухстороннего действия выбираем ближайший больший: 200, 250, 300, 350, 400 мм.

Время срабатывания пневмоцилиндра:

(1.89)

где l_x – величина хода поршня, мм (устанавливается конструктивно), см;

d_ш – диаметр штока, (рекомендованные значения 8…25 мм), принимаем 25 мм;

V_в – скорость перемещения сжатого воздуха, v = 1500 − 2500 см/с; принимаем v_в = 2000 см/с.

Заключение

В процессе выполнения курсовой работы по курсу «Восстановительные технологии» были выполнены следующие задачи:

– описали особенности конструкции стакана подшипникового (материал, термообработку, шероховатость и точность обработки, базовые поверхности);

– описали условия работы стакана подшипникового;

– выбрали способ восстановления стакана подшипникового;

– составили технические условия на контроль и сортировку стакана подшипникового;

– разработали маршрут восстановления стакана подшипникового;

– рассчитали режимы резания и подобрали необходимое технологическое оборудование;

– определили норму времени и технологическую себестоимость восстановления.

Список использованных источников

1 Дюмин, И. Е. Ремонт автомобилей / Под ред. Дюмина И. Е – М.: Транспорт, 2006 – 280 с.

2 Еснберлин, Р.Е. Капитальный ремонт автомобилей. Справочник / Под.ред. Р.Е.Еснберлина. – М.: Транспорт, 2001.

3 Силуянов, В.П. Прогрессивные способы восстановления деталей машин. – Мн.: Ураджай, 2002.

4 Расчет режимов электрической сварки и наплавки, методическое пособие, Хабаровск, Дальневосточный государственный университет путей сообщения, 2010.

5 Капитальный ремонт автомобилей. Справочник / Под ред.проф. Р.Е.Есенберлина. – М.: Транспорт, 2008.

6 Справочник технолога-машиностроителя. Т.1, 2. / Под ред. А.Г. Косиловой и М.Мещерякова. – М.: Машиностроение, 2012.

7 Матовилин, Г.В. Автомобильные материалы. Справочник / Г.В.Матовилин, М.А.Масино, О.М.Суворов. – М.: Транспорт, 2010.

8 Ремонт автомобилей / Под ред. С.И.Румянцева. – М.: Транспорт, 2008.

9 Борисов, В. Б. Справочник Технолога – Машиностроителя. – М.: Машиностроение, 2007.

10 Мельников, А. С. Технология производства и ремонта автомобилей. – ГУВПО БРУ, 2014.

11 Горбацевич, В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения – Мн.: Выш. школа, 2005.

12 Ярошевич, В. К. Технология производства автомобилей: учеб. пособие / В.К. Ярошевич, А.С. Савич, А.В. Казацкий – Минск : Адукацыя i выхаванне, 2006. – 280 с.

13 Карунин, А. Л. Технология автомобилестроения: учебник для вузов / А.Л. Карунин, Е.Н. Бузник, С.В. Дащенко – М. : Академический проект: Трикста, 2005. – 624 с.