Проектирование цеха для производства стекловолокна (стр. 5 из 13)
, 
,где 0 ≤ λ ≤ λmax=180…210º.
Минимальное значение tgη имеет при λ=0 :
,а максимальное – при λ=λmax:
.Следовательно, при выполнении рабочего профиля корректирующего кулачка по спирали Архимеда угол η увеличивается при увеличении полярного угла λ от 0 до λmax . В результате условия для автоматической заправки нити улучшаются по мере приближения её к глазку Г нитеводителя.
Определив экспериментально коэффициент трения нити по рабочему профилю корректирующего кулачка, по приближенной формуле находим (tgη)кр , а затем – максимальное значение полярного угла:
Задаваясь углом λ от 0 до λmax , находим по формуле искомое значение радиус-вектора ρ рабочего профиля корректирующего кулачка, выполненного по спирали Архимеда.
Результаты расчёта сводим в табл.2
Таблица 2
| λ,º | ρ, мм |
| 0 | 34,6 |
| 20 | 41,6 |
| 40 | 48,6 |
| 60 | 55,6 |
| 80 | 62,6 |
| 100 | 69,6 |
| 120 | 76,6 |
| 140 | 83,6 |
| 160 | 90,6 |
| 180 | 97,6 |
| 194 | 102,5 |
2.5 Выводы
1. Проведён анализ патентной технической литературы по конструкциям механизмов раскладки с круговым движением нитеводителя. Обоснован выбор применения механизмов такого типа при высоких скоростях наматывания стеклянных нитей.
2. Спроектирован механизм раскладки с круговым движением нитеводителя к приёмному устройству агрегата для получения стеклянных нитей.
3. Технологический раздел
3.1 Введение
Машиностроение является важнейшей отраслью народного хозяйства, определяющей уровень и темпы развития всех других отраслей промышленности, в том числе и легкой, сельского хозяйства, энергетики, транспорта и т. д.
Также машиностроение является основой научно технического процесса в различных отраслях народного хозяйства, который в свою очередь все в большей мере становится основой формирования экономического потенциала страны.
Главный путь повышения производительности труда – дальнейшее техническое оснащение машиностроения, внедрение современной технологии, более широкое применение передовых форм и методов организации труда.
Важнейшие, современные направления развития технологии машиностроения по оптимизации режимов и процессов обработки, по управлению технологическими процессами, по применению технологических методов повышения эксплуатационных качеств изготовляемых изделий в значительной степени основываются на достижениях математических наук, электронной вычислительной и управляющей техники.
Также повышение производительности обработки в значительной степени обусловлено внедрением механизации и автоматизации технологических процессов, оснащением производства специальными многоместными приспособлениями, использованием современных твердосплавных режущих материалов.
Разрабатываемый технологический процесс должен быть прогрессивным, обеспечивать повышение производительности труда и качества деталей, сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию, уменьшение вредных воздействий на окружающую среду.
Технологический процесс разрабатывают на основе имеющегося типового или группового технологического процесса. При разработке технологического процесса необходима исходная информация.
Базовой исходной информацией для проектирования технологического процесса служат: рабочие чертежи деталей, технические требования, регламентирующие точность и другие требования качества.
Для разработки технологического процесса обработки детали требуется предварительно изучить ее конструкцию и функции, выполняемые в механизме, проанализировать технологичность конструкции. Рабочий чертеж детали должен иметь все данные, необходимые для исчерпывающего понимания при изготовлении детали.
Технологичность конструкции детали анализируют с учетом условий ее производства, рассматривая особенности конструкции и требования качества как технологические задачи изготовления. Выявляют возможные трудности обеспечения параметров шероховатости поверхности, размеров форм и расположения поверхностей. Обращают внимание на конфигурацию и размерные соотношения детали, устанавливают обоснованность требований точности. Размеры элементарных поверхностей детали (ширины канавок и пазов, резьбы, фасок и т. п.) должны быть унифицированы.
Заготовку выбирают исходя из минимальной себестоимости готовой детали для заданного годового выпуска. Чем больше форма и размеры заготовки приближаются к форме и размерам готовой детали, тем дороже она в изготовлении, но тем проще и дешевле ее последующая механическая обработка и меньше расход материала. Задача решается на основании минимизации суммарных затрат средств на изготовление заготовки и ее последующую обработку.
Операционную технологию разрабатывают с учетом места каждой операции в маршрутной технологии. К моменту проектирования каждой операции известно, какие поверхности и с какой точностью были обработаны на предшествующих операциях, какие поверхности и с какой точностью нужно обрабатывать на данной операции.
Проектирование операций связано с разработкой их структуры, с ожидаемой точностью обработки, с назначением режимов обработки, определением нормы времени. Проектирование операции – задача многовариантная; варианты оценивают по производительности и себестоимости, руководствуясь технико-экономическими принципами проектирования, имея в виду максимальную экономию времени и высокую производительность.
3.2 Назначение детали и технические требования
Рычаг – деталь стеклоплавильного агрегата СПА-2 предназначен для закрепления нитеуловителя. К конструктивным особенностям данной детали следует отметить наличие ряда взаимно параллельных поверхностей, а также отверстия ф2 под штифт.
Технические требования:
1. точность отливки 9-9 по ГОСТ 26645-85
2. неуказанные литейные радиусы 3…5мм
3. формовочные уклоны по ГОСТ 3212-80
4. Предельные отклонения размеров:
Отверстий – H14, валов – h14, остальных ±IT14/2
5. Острые кромки притупить R=0,3мм
Невыполнение технических требований может привести к перекосам.
Механические свойства стали45л:
HB=320 σв=750кН/мм2
Химический состав стали45л:
С=0,42 Mn=0,2 Si=1,5 S=0,03 P=0,5
3.3 Анализ технологичности детали
Технологичность конструкции детали обеспечивает минимальную трудоёмкость изготовления, материалоёмкость и себестоимость
Технологичность конструкции детали оценивается в зависимости от:
- вида производства и масштаба выпуска изделия;
- служебного назначения детали;
- уровня достижения технологических методов изготовления детали;
- вида оборудования, инструмента, остнастки;
- уровня автоматизации и механизации процессов;
- организации производства.
От технологичности конструкции детали в значительной степени зависит выбор соответствующего варианта технологического процесса изготовления заготовки, механической обработки, оборудования, режимов резания, инструмента и остнастки.
Рычаг – деталь стеклопрядильного агрегата СПА-2 предназначена для закрепления нитеуловителя. Рычаг изготавливается из стали45 литьём. Конфигурация наружного контура не вызывает значительных трудностей при получении заготовки. На детали имеются поверхности, которые могут служить удобными и надёжными базами для обработки. Конструкция детали является жёсткой и обеспечивает устойчивость при обработке с применением современных методов и высоких режимов резания.
Механическая обработка детали имеет один существенный недостаток в условиях крупносерийного и массового производства: трудность сверления отверстий ф10H11 и ф2(под штифт), так как они расположены близко друг к другу и одновременная их обработка на многошпиндельных станках невозможна.
В остальном деталь достаточно технологична, допускает применения высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для черновой операции. Другие обрабатываемые поверхности с точки зрения точности и шероховатости не представляют значительных трудностей: возможны обработка на проход и свободный доступ инструмента к каждой поверхности.
3.4 Обоснование и выбор заготовки
Выбрать заготовку – это значит установить способ её получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на точность изготовления.
Заготовка – это предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости и свойств материала изготавливают деталь или неразъёмную сборочную единицу.
Деталь рычаг подвергается действию изгибающих нагрузок и изготавливается из стали марки сталь45л – 50л по ГОСТ 977-75.
Такие детали получать литьём. Основные требования, предъявляемые к литым заготовкам: