Автор: И.В. Чокнадий, Е.А. Чернышев
Источник:Сборник докладов студентов кафедры "Технология машиностроения" Факультет инженерной механики и машиностроения ДонНТУ. День науки 2013.-Донецк: ДонНТУ, 2013
В машиностроении массовый характер производства имеют детали типа тел вращения (болты, гайки, шурупы, заклепки, шайбы и др.). Существует большая потребность в данных деталях в машиностроительных и строительных отраслях.
Для изготовления крепежных изделий применяют холодновысадочные штампы, но они обладают основным недостатком:
В качестве примера рассмотрим процессы высадки головок винтов на двухударном автомате и на роторно-конвеерной линии. Результаты расчетов представлены в таблице 1 [4].
Таблица 1. Таблица производительности на роторно – конвейерной линии и на двухударном автомате
|
Изделие |
Оборудование |
Производительность Q, шт./мин. |
Скорость деформации u,c-1 |
|
Винт М3 (ГОСТ 1491-80) |
Роторно-конвейерная автоматическая линия ЛШШ-4 (Луганский филиал КБАЛ) |
1100 |
14,5 |
|
Двухударный автомат мод. А 1916(ПО «КПА», г.Одесса) |
1100 |
450,7 |
Из таблицы можно сделать вывод что при одинаковой производительности скорость деформации на роторно-конвеерной линии меньше, чем на автомате, а значит что качество продукции будет лучше и выше производительность.
Для устранения этого недостатка целесообразней применять роторные машины. Роторные машины обладают следующими преимуществами:
Реальной основой для широкого осуществления комплексной автоматизации могут являться в настоящее время машины III класса, так как соответствующий им класс процессов решает задачи всех целевых назначений и охватывает целые отрасли производств [2]. В этих машинах обработка осуществляется в процессе непрерывного транспортирования предметов обработки, совместно с обрабатывающим инструментом через рабочую зону машины.
Машины III класса могут быть выполнены по двум конструктивным схемам – роторной и роторно-конвеерной. При роторной схеме рабочие инструменты монтируются на жестких транспортных системах – роторах совместно с исполнительными органами, сообщающими им необходимые технологические движения. При роторно-конвейерной схеме рабочие инструменты монтируются на гибких замкнутых транспортных системах – конвейерах, а исполнительные органы – в огибаемых ими обслуживающих роторах.
Рассмотрим конструкцию рабочих роторов предназначенных для выполнения операций, относящихся к технологическим процессам III класса, поскольку они содержат ряд основных элементов, присущих рабочим роторам, используемым для выполнения операций всех других классов. Эти роторы конструктивно разработаны лучше других и являются наиболее распространенными.
Различают два основных типа операций III класса: операции, выполняемые посредством одного совершающего рабочее движение инструмента (рис. 1, а) и операции, выполняемые посредством двух совершающих рабочие движения инструментов (рис. 1, б). К операциям первого типа относятся операции (чеканки, клеймения) выполняемые без ввода заготовки в матрицу, к операциям второго типа относятся большинство прессовых, гибочных, вытяжных и других операций, выполняемых с применением штампов, линейных форм и т. п.
Рисунок 1 – Принципиальные схемы одностороннего (а) и двустороннего (б) технологических процессов для операции III класса: 1-заготовка; 2-рабочий инструмент
При выполнении операций первого типа каждый рабочий орган ротора содержит один совершающий самостоятельное движение инструмент (рис. 2) и один исполнительный орган, сообщающий инструменту движение. При выполнении операций второго типа каждый рабочий орган ротора состоит из двух совершающих самостоятельные движения инструментов и двух исполнительных органов, сообщающих им эти движения (рис. 3) [2]. Роторы, выполняющие операции первого типа, получили название односторонних, а второго – двусторонних.
Рисунок 2 – Схема рабочего органа ротора для выполнения односторонних операций III класса: 1 и 3 – рабочие инструменты; 2 – заготовка; 4 – исполнительный орган
Рисунок 3 – Схема рабочего органа ротора для выполнения двусторонних операций III класса: 1 – заготовка; 2 и 6 – элементы привода исполнительных органов; 3, 4 и 5 – рабочие инструменты
В зависимости от типа исполнительных органов рабочие роторы для операций III класса могут быть механическими, гидравлическими, пневматическим и и комбинированными.
Переход к новому уровню производительности является обязательным условием экономически эффективного повышения уровня автоматизма и непрерывности. Этот переход является общей объективной закономерностью развития машин, обусловленной тем, что повышение уровня автоматизма представляет собой передачу машинам все более и более редко осуществляемых производственных функций.
Учитывая вышеизложенное, с точки зрения производительности и автоматизации изготовления деталей типа тел вращения на роторных машинах можно сделать закономерный вывод, что этот переход целесообразен.