Проектирование технологического процесса изготовления биметаллического калибровочного кольца

Универсальная 3-хвалковая листогибочная машина имеет функцию разовой загрузки для выполнения предварительного подгиба на обеих концах листа. Данная машина может производить цилиндрический, конусовидный и радиусный изгиб деталей и т.д. Применяется дисплей с программным управлением для повышения производственной эффективности и снижения производственной стоимости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет параметров сварки взрывом

 

 

Рисунок 7 – Пакет под сварку взрывом: 1 – электродетонатор, 2 – взрывчатое вещество, 3 – лист из АМц толщиной 35мм, 4 – лист из Стали 09Г2С толщиной 40мм

 

 

 

3 

Таблица 9 - Расчет параметров сварки взрывом биметаллических плоских заготовок

Исходные данные для расчета							Результаты расчета
материал	Толщина	Плотность	Скорость звука	Удельная теплоемкость	Температура плавления	Предел текучести	Скорость		Тип взрывчатого вещества	Высота
	м	Мг/м3	м/с	Дж/(кг•град)	К	МПа	Точки контакта	Соударения		заряда ВВ	зазора
	δi	ρ	С0	С	Tпл	σ0,2	м/с			мм
							Vк	Vс		H	h
Сталь 09Г2С	0,04	7850	5000	0,477•103	1400	360	2500	460	25% аммонита 6ЖВ и аммиачная селитра	100	5,6
АМц	0,035	2700	5100	1,09•103	660	230

 

 

 

 

 

1. Определим скорость точки контакта

Vk=(0,4-0,5) С0        (1)

Vk=0,5*5100=2500м/с

2. Определим необходимую для получения соединения скорость соударения

Vсопт=0,5(Vс1+Vс2)       (2)

Vс1,2=     (3)

Eст=2δсρΔТ         (4)

Eст1=7.77*104   Eст2=2,097*105

2δ=5*10-5 – активный объем

ΔТ=0,8Тпл         (5)

ΔТ1=528    ΔТ2=1120

k=mср/ρ         (6)

k1=26,9*10-3    k2=9,25*10-3

mср=        (7)

mср=

R2=1-Vk2/c02        (8)

R12=0,76    R22= 0,75

Vс1==350

Vс2==570

Vсопт=0,5(382,466+447,194)= 360

3. Определить высоту заряда ВВ, способную разогнать метаемую пластину до требуемой скорости соударения

H=        (9)

H==0.1=100мм

 

 

Содержание аммонита 6ЖВ в смеси с кварцевым песком 50%. Скорость детонации 1750м/с, при высоте заряда 60мм. Плотность ВВ 1150 кг/м3.

4. Определим зазор между пластинами

h/H=        (10)

η=         (11)

η=0,852

Qv=     (12)

Qv==0,719

h=        (13)

h==0,056=5,6мм

При таком зазоре качественного соединения не произойдет, следовательно выберем другую высоту заряда и определим зазор между пластинами. Содержание аммонита 6ЖВ в смеси с кварцевым песком 50%. Скорость детонации 2100м/с, при высоте заряда 90мм. Плотность ВВ 1900 кг/м3.

h/H=        

η=         

η=1,14

Qv=

Qv==0,762

h=

h==0,0045=5,6мм

Определим размеры листов

 

1 Определение размера  неподвижной пластины стали 09Г2С

Lобр=4200мм, Вобр=1800мм, lн=40-50мм, lk˂δнаим.пл, lбок=2δнаим.пл

LH=1H+Loбp+1k - длина неподвижной пластины

Вн = Вобр + lб - ширина неподвижной пластины

где 1Н=40-50мм - начальный участок

1К=δ2=20 мм - длина конечного участка

1б=2*δ2= 2* 20= 40 мм - ширина боковых участков

LH = 50 + 4200 + 20 = 4270 мм,

BH= 1800 + 40= 1840 мм,

 

Прокат 09Г2С выпускается в виде листов шириной 1900 мм и длиной 4400 мм при толщине 40 мм (ГОСТ 19903-74) [3].

 

Величина нависаний равна:

Переднее Hп=3Н       

Hп=3*40=120мм

Боковое Hб=Н        

Hб=40мм

Заднее Hз=5/8Н        

Hз=5/8*40=93,75=25мм

В соответствие с этим размеры метаемой пластины равны:

LМ= Lн+4Н         

LМ=4270+4*40=4430мм

ВМ= Вн+2Н         

ВМ=1840+2*40=1920мм

Для сварки выбираем лист размером 4500x1920

Прокат АМц выпускается в виде листов шириной 1900 мм и длиной 4500 мм при толщине 35 мм (ГОСТ 19903-74) [3].

 Планировка цеха

 

При детальном проектировании участка основным методом уточнения служит последовательное расположение оборудования в зависимости    о выполнения технологического процесса изготовления изделия.

Для боле удобного размещения оборудования в пространстве цеха выбираем следующие значения основных параметров цеха, исходя из габаритов оборудования.

Принимаем: шаг колонн 8 м; ширину пролета 24м; проезд 4м.

Состав производственных отделений и участков механических цехов определяется характером изготовляемых изделий, технологическим процессом, объемом и организацией производства. Основным принципом при составлении плана расположения оборудования в цехе является обеспечение прямоточного движения детали в процессе их обработки в соответствии с технологическим процессом. Металлорежущие станки участков могут быть расположены одним из двух способов: по типам оборудования или по ходу технологического процесса, т.е. в порядке выполнения операции. По типам оборудования станки располагаются только в небольших цехах единичного и мелкосерийного производства при малых массах и габаритах обрабатываемых деталей, а также для обработки отдельных деталей в серийном производстве. В этих случаях создаются участки однородных станков: токарных, сверлильных, фрезерных, шлифовальных и т.д. [1] По ходу технологического процесса располагают станки в цехах массового и серийного производства [1].

При размещении станков руководствуются следующими правилами:

- Участки, занятые станками, должны быть наиболее короткими. В машиностроении длина участков  составляет 40-80 м. Зоны заготовок  и готовых деталей включаются  в длину участка.

- Технологические линии  могут располагаться как вдоль  пролетов, так и поперек их.

- Станки вдоль участка  могут быть расположены в два, три и более рядов. При расположении  станков в два ряда между  ними оставляется проход для  транспорта. При трехрядном расположении  станков могут быть два или  один проход. В последнем случае  продольный проход образуется  между одинарными и сдвоенными  рядами станков. При расположении  станков в четыре ряда вдоль  участка устраивают два прохода: у колонн станки располагают  в один ряд, а сдвоенный ряд - посредине.

 

Таблица 10- Нормы расстояний между станками и от станков до стен и колонн зданий [1].

Расстояния			Нормы расстояний между станками при их размерах в мм
			До 1800Х800	До 4000Х2000	До 8000Х4000	До 1600 Х 6000
Между станками по фронту (а)			700	900	1500	2000
Между тыльными сторонами станков (б)			700	800	1200	1500
Между станками при поперечном расположении к проезду	При расположении станков в «затылок» (в)		1300	1500	2000	–
	При расположении станков фронтом друг к другу и обслуживании одним рабочим	Одного станка (г)	2000         1300	2500         1500	3000         –	–         –
		Двух станков (д)
От стен или колонн здания до	Тыльной или боковой стороны станка (е)		700	800	900	1000
	Фронта станка (ж)		1300	1500	2000	–

 

Станки могут располагаться по отношению к проезду вдоль поперек и под углом. Наиболее удобное расположение - вдоль проезда и при обращении станков к проезду фронтом. Станки для прутковой работы располагают загрузочной стороной к проезду, а другие станки так, чтобы сторона с приводом была обращена к стене или колоннам.

- Станки  по отношению друг к другу  могут располагаться фронтом, «в

затылок» и тыльными сторонами.

- Крупные  станки не должны стоять у  окон, так как это приводит  к

затемнению цеха.

 

Таблица 11 – Нормы ширины магистральных проездов в механических и сборочных цехах [1].

 

Схема	Вид транспорта	Грузоподъемность, т.	А, мм	Б,     мм
Проезд продольный Проезд поперечный	Электротележки (электрокары)	До 1 До 3 До 5	3000 3500 4000	3400 4000 4500
	Электропогрузчики с подъемными вилами	До 0,5 До1 До 3	3500 4000 5000	4000 4500 5500
	Грузовые автомашины	До 1 До 5	4500 5500	5000 6000

 

При определении расстояний между станками, от станков до стен и колонн здания (таблица 17) нужно учитывать следующее:

- расстояния  берутся от наружных габаритных  размеров станков, включающих крайние  положения движущихся частей, открывающихся  дверок и постоянных ограждении  станков.

- для  тяжелых и уникальных станков (габаритом свыше 16000 х 6000 мм) необходимые   расстояния   устанавливаются   применительно   к   каждому конкретному случаю.

- при  установке станков на индивидуальные  фундаменты расстояние станков  от колонн, стен и между станками  принимаются с учетом конфигурации  и 

 

глубины фундаментов станков, колонн и стен.

- при  разных размерах двух рядом  стоящих станков расстояние между  ними принимается по большему  из этих станков.

- при  монтаже станки устанавливают  в линию по выступающим деталям, что не только эстетично, но  и целесообразно. При такой планировке  облегчается уборка помещения, вывоз любого станка с участка, а также доступ к станкам для обслуживания.

В поточных линиях станки также могут устанавливаться в один ряд или в два ряда; в последнем случае деталь в процессе обработки переходит с одного ряда на другой. Поточная линия может быть и с двумя параллельными потоками деталей. При обработке деталей с большим количеством операций поточной линии придают зигзагообразную форму с тем, чтобы длина каждого участка должна быть равна длине других участков, т.е. равнялась 40 - 80 м., и чтобы выход готовых деталей был в том же направлении, что и для других поточных   линий.   Цифры   на   рисунках   указывают   последовательность прохождения детали через станки линии.