Вернуться в список работ

АНАЛИЗ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБРАБОТКИ САМОСТОПОРЯЩИХСЯ ГАЕК НА АВТОМАТИЧЕСКИХ РОТОРНЫХ ЛИНИЯХ.

Мамонова И.П. (ДонНТУ, механический факультет, Донецк, Украина)

Технологические системы непрерывного действия, выполненные на базе роторных машин, представляют собой совокупность нескольких технологических и транспортных роторов, расположенных в технологической последовательности на общей станине и имеющих синхронный привод, осущестляющий транспортное движение блоков технологического воздействия совместно с изделиями. Роторные линии- одна из высших форм автоматизации технологических процессов, так как межмашинное и внутримашинное транспортирование потока обрабатываемых деталей осуществляется непрерывно и с постоянной скоростью, что позволяет легко регулировать производительность и качество процессов обработки.
Промышленное применение этих линий позволяет по сравнению с раздельным автоматическим оборудованием повысить производительность в 3-6 раз, снизить трудоемкость изготовления изделий в 2-4 раза, сократить занимаемые площади в 3-10 раз и уменьшить производственный цикл изготовления продукци в 10-20 раз.
Таких результатов можно достигнуть за счет автоматизации слесарных операций, а также за счет применения многономенклатурных автоматических роторных линий.

pic_5.
Рисунок 1.- Самостопорящаяся гайка

На рисунке 1 представлен предмет обработки. Гайка представляет собой сборочную единицу, которая состоит из корпуса и полиэтиленовой втулки. На проектируемой автоматической линии предлагается изготовление разных по размеру самостопорящихся гаек (а именно 4 номенклатуры), технологический процесс изготовления которых включает следующие операции.
1. Обработка внутренних поверхностей гаек.
2. Контроль полученных отверстий.
3. Нарезание резьбы.
4. Нанесение защитного покрытия.
5. Сушка.
6. Фосфатирование.
7. Пассивирование и промывка.
8. Сборка.
9. Завальцовка и кернение
10. Калибрование вставки.
Таким образом, процесс производства гаек содержит в себе большое количество разнообразных операций, что приводит к необходимости использовать технологические машины, которые отличаются друг от друга не только размерами и количеством рабочих позиций, но и сутью выполняемых на них операций.
Учитывая, что усилие завальцовки при обработке нескольких типоразмеров гаек не будет сильно отличаться (это объясняется тем, что во время завальцовки гаек меньших размеров внутренний радиус ободка уменьшается быстрее, чем внутренний радиус гаек большого размера). Таком образом, обработка нескольких типоразмеров этих деталей на одном производственном модуле является возможной.

P=2kxln(rв/rн)px2rн(a/sinb+l)(cos(b/2))-1KвKл,

где а-радиальная деформация;
l-длина вылета цапфы;
b-угол при вершине пуансона;
rв,rн-радиусы наружной и внутренней поверхностей;
Kв-коэффициент толщины стенки;
Kл-коэффициент длины вылета цапфы (учитывает изменение напряжений во время изменения параметров соединения).

pic_6.

Рисунок 2.-Схема роторной машины для завальцовки торца самостопорящейся гайки

На рисунке 2 приведена схема роторной машины для завальцовки самостопорящейся гайки. Рабочий ротор имеет инструменты 1, закрепленные непосредственно на наклонной шайбе 2, и барабан 3 с пазами 4 для установки гаек 5.
При вращении рабочего ротора, гайки 5 поступают в пазы 4 барабана 3. При этом за счет того, что барабан 3 и наклонная шайба 2 с инструментами 1 вращается вокруг своей продольной оси, расположенной с угловым смещением, в наиболее низком положении инструмента 1 происходит завальцовка ободка гаек 5.
1. Таким образом, основными кинематическими параметрами данного способа завальцовки являются:
2. Расстояния между инструментом и деталью, а также его зависимость от угла поворота ротора.
3. Скорость и ускорение сближения инструмента и детали в зависимости от угла поворота ротора.
4. Величина угла между осями инструмента и детали, характер его изменения во времени.
5. Смещение инструмента относительно детали.
Рассмотренная проблема автоматизации производства самостопорящихся гаек на базе роторных линий особо актуальна, так как крепежные детали (гайки, винты, болты и т.п.) широко используются в конструкциях машин, как правило, в больших количествах, поэтому при получении этих изделий особенно остро стоит вопрос повышения производительности труда.
Автоматическая роторная линия (АРЛ) - это средство массового типа производства, следовательно, использование многономенклатурных роторных линий позволит одновременно изготавливать небольшие партии только тех деталей, которые необходимы для изготовления только данной серии изделий. Как средство комплексной автоматизации производства, использование АРЛ позволит автоматизировать весь технологический процесс изготовления деталей с деформированным торцом, и тем самым свести время их изготовления к минимуму.

Список литературы:
1. Клусов И.А. Проектирование роторных машин и линий.М.:Машиностроение,1990.320с.
2. Прейс В.В., Крюков В.А. Комплексная автоматизация производства на базе автоматических роторных и роторно-конвейерных линий//Вестник машиностроения.2002.№11.С.35-39.
3. Кошкин Л.Н. Роторные и роторно-конвейерные линии: 3-е изд. Перераб. И доп. М.:Машиностроение,1991.400с.