Влияние различных факторов на выбор вида и режима вальцевания ленточных пил
Особенности кинематики механизма резания ленточнопильных станков. Выбор метода, режима и результатов вальцевания. Учет зависимости расчета наклона шкивов от первоначального состояния полотна. Определение усилий давления и количество следов вальцевания.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 503,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Сибирский государственный технический университет
Влияние различных факторов на выбор вида и режима вальцевания ленточных пил
Кузнецов А.М.,
Спицын И.Н.
г. Красноярск, РФ
Аннотация
В работе описаны особенности кинематики механизма резания ленточнопильных станков. Приведены зависимости для расчета наклона шкивов. Рассмотрены условия выбора способа и степени вальцевания.
Influence of various factors on a choice of a kind and condition of rolling of band saws
In work features of kinematics of the mechanism of cutting of band mills are described. Dependences for account of an inclination of pulleys are resulted. Conditions of a choice of a method and rolling degree are considered.
Особенность ленточных пил в отличие от рамных и круглых - ее не жесткое закрепление на станке. Отсюда необходимость учитывать влияние кинематики механизма резания. Чем точнее учтены эти параметры при подготовке пилы, тем проще и быстрее можно добиться устойчивости пилы при работе. Устойчивое движение пилы достигается при условии, что угол между продольной осью пилы и осью вращения шкива должен быть прямым. Взаимное положение шкивов для создания кинематического равновесия полотна может осуществляться наклоном одного верхнего шкива или наклоном двух шкивов [1].
а) при наклоне одного шкива; б) при наклоне двух шкивов
Рисунок 1 - Кинематическое равновесие криволинейного полотна ленточной пилы
При наклоне верхнего шкива по рис. 1а имеем:
;
;
При наклоне верхнего шкива по рис. 1б имеем:
;
где R - радиус кривизны продольной оси полотна;
f - стрела выпуклости задней кромки;
- угол наклона оси шкива;
А - расстояние между осями шкивов.
При наклоне шкива происходит смещение точек шкива по горизонтали. В зависимости от положения центра наклона это смещение при одинаковых углах может быть различным. В расчет перемещения берем переднюю кромку шкива, так как она постоянно контактирует со шкивом, независимо от ширины пилы и шкива. Варианты расположения центра наклона шкива представлены на рисунке 2
Рисунок 2 - Варианты расположения центра наклона шкива
Согласно рисунку 2 расчеты для 1 точки выполнены по формулам:
;
где R - радиус поворота при наклоне шкива;
H - смещение точек обода шкива по вертикали;
f - смещение точек обода шкива по вертикали;
- угол наклона оси шкива;
Д - диаметр шкива;
В - ширина шкива;
Станок с вертикальным положением шкивов.
Для точки 2:
;
Для точки 3:
;
Для точки 4:
;
Для точки 5:
;
Для точки 6:
;
Для точки 7:
;
кинематика механизм вальцевание ленточнопильный
Вальцевание полотна пилы заключается в пластическом деформировании металла на узком участке по всей длине пилы. При этом полотно, количество следов вальцевания и усилий прижима может изменяться в зависимости от поставленных целей:
- при натяжении кромки полотна - зубчатая и пильная - должны испытывать большее напряжение в сравнении с центральной частью полотна;
- контактирование полотна со шкивом должно быть полным и обеспечивать передачу движения от ведущего шкива к пиле.
В основу расчета режимов вальцевания положена аксиома теории проката - объем металла до и после операции остается постоянным и деформация по ширине и глубине в месте контакта определяется по формулам [2]. Схема вальцевания представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Схема вальцевания
Площадь сегмента равна
Объем деформированного металла в одном следе вальцевания
где l - длина полотна, см;
r - радиус вальцов, см.
Радиус равен поперечной выпуклости вальцов. Таким образом, вальцы представляют собой шар, срезанный с двух сторон перпендикулярно оси вращения.
Желаемое пластическое деформирование в одном следе вальцевания достигается за несколько проходов с увеличивающимся давлением, что предохраняет разрушение металла.
Вальцованные зоны за счет взаимодействия с невальцованными получают сжатие, а последние испытывают растяжение. Правильно провальцованное полотно имеет равновесное состояние между этими зонами. А при натяжении на станке невальцованные зоны (передняя и задняя кромки) получают большее натяжение, чем середина полотна. При продольном изгибе полотна вальцованные зоны имеют радиус изгиба больший, чем невальцованные зоны и поперечное сечение получает искривление. Предоставленные расчеты позволили определить усилия давления и количество следов вальцевания. Так как у большинства станков шкивы имеют выпуклый профиль, то результаты расчетов представлены для симметричного вальцевания. С целью компактности предоставлены наибольшее давление в каждом следе (таблица 1).
На основе расчетов и проделанных замеров на вальцованных пилах можно сделать следующие выводы:
1. Зная кинематику станка и первоначальное состояние нового полотна можно выбрать метод и режим вальцевания.
2. Поступающие полотна могут уже иметь выпуклость задней кромки, что должно учитываться при расчетах.
3. При контроле результатов вальцевания, пила должна иметь продольный изгиб близкий к радиусу шкивов. Поперечный изгиб должен соответствовать профилю шкива.
4. Контроль состояния вальцовочного станка можно провести вальцеванием двух небольших кусков пилы одинакового размера наложенных друг на друга. Пропустив их с наибольшим давлением получим продольное искривление образцов в сторону контакта с вальцами. Если оба вальца одинаково деформируют образцы, то они получают одинаковый изгиб (станок пригоден к работе).
Библиографический список
1. Кузнецов, А.М. Исследование устойчивости движения ленточнопильного полотна / А.М. Кузнецов // Новое в области режущего инструмента и резания древесины. - ЛДН-ТП, 1968. - 78-82.
2. Беляев Н.М. К вопросу о местных напряжениях в связи с сопротивлением рельса смятию / Н.М. Беляев // Сборник ленинградского института инженеров путей сообщения. Ленинград, 1929. - с.283-296.
Таблица 1
Зависимость давление роликов параметров пилы и условий вальцевания
|
Ширина пилы, мм |
Толщина пилы, мм |
Кол-во следов, шт. |
Интервал, мм |
Давление вальцов, Н |
|||||||||||||||
|
Р1 |
Р2 |
Р3 |
Р4 |
Р5 |
Р6 |
Р7 |
Р8 |
Р9 |
Р10 |
Р11 |
Р12 |
Р13 |
Р14 |
Р15 |
|||||
|
350 |
2,2 |
15 |
20 |
7,8 |
9,5 |
11,5 |
13,7 |
16,7 |
19,6 |
23,5 |
28,4 |
23,5 |
19,6 |
16,7 |
13,7 |
11,5 |
9,5 |
7,8 |
|
|
10 |
30 |
13,7 |
16,7 |
2,0 |
23,5 |
28,4 |
28,4 |
23,5 |
19,6 |
16,7 |
13,7 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|||
|
350 |
2,0 |
10 |
30 |
10,4 |
12,5 |
15,0 |
18,0 |
21,6 |
21,6 |
18,0 |
15,0 |
12,5 |
10,4 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|
|
8 |
40 |
12,5 |
15,0 |
18,0 |
21,6 |
21,6 |
18,0 |
15,0 |
12,5 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|||
|
350 |
1,8 |
15 |
20 |
3,7 |
4,4 |
5,3 |
6,4 |
7,7 |
9,2 |
11,0 |
13,2 |
11,0 |
9,2 |
7,7 |
6,4 |
5,3 |
4,4 |
3,7 |
|
|
10 |
30 |
6,4 |
7,7 |
9,2 |
11,0 |
13,2 |
13,2 |
11,0 |
9,2 |
7,7 |
6,4 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|||
|
280 |
2,0 |
12 |
20 |
8,6 |
10,4 |
12,5 |
18,0 |
21,6 |
21,6 |
18,0 |
12,5 |
10,4 |
8,6 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|
|
8 |
30 |
12,5 |
15,0 |
18,0 |
21,6 |
21,6 |
18,0 |
15,0 |
12,5 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|||
|
280 |
1,8 |
12 |
20 |
5,3 |
6,4 |
7,7 |
9,2 |
11,0 |
13,2 |
13,2 |
11,0 |
9,2 |
7,7 |
6,4 |
5,3 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|
|
8 |
30 |
7,7 |
9,2 |
11,0 |
13,2 |
13,2 |
11,0 |
9,2 |
7,7 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|||
|
280 |
1,6 |
12 |
20 |
3,9 |
4,7 |
5,7 |
6,8 |
8,1 |
9,8 |
9,8 |
8,1 |
6,8 |
5,7 |
4,7 |
3,9 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|
|
8 |
30 |
5,7 |
6,8 |
8,1 |
9,8 |
9,8 |
8,1 |
6,8 |
5,7 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|||
|
230 |
1,6 |
10 |
20 |
4,7 |
5,7 |
6,8 |
8,1 |
9,8 |
9,8 |
8,1 |
6,8 |
5,7 |
4,7 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|
|
8 |
25 |
5,7 |
6,8 |
8,1 |
9,8 |
9,8 |
8,1 |
6,8 |
5,7 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|||
|
230 |
1,4 |
10 |
20 |
4,2 |
5,1 |
6,1 |
7,4 |
8,8 |
8,8 |
7,4 |
6,1 |
5,1 |
4,2 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|
|
8 |
25 |
5,1 |
6,1 |
7,4 |
8,8 |
8,8 |
7,4 |
6,1 |
5,1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика аналитического метода расчёта оптимального режима резания металлов. Выбор режущего инструмента, определение глубины проникновения. Описание подач табличным способом. Построение номограммы зависимости скорости резания от параметров детали.
курсовая работа [982,0 K], добавлен 08.01.2016Параметры режима резания металлов. Влияние скорости и глубины резания на стойкость и износ инструмента. Обработка шейки вала на токарно-винторезном станке. Сверление отверстия на вертикально-сверлильном станке. Особенности шлифования и фрезерования.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 27.02.2015Расчет рационального режима резания при обтачивании валика на станке. Выбор геометрических параметров режущей части резца, инструментального материала. Выбор углов в плане, угла наклона главной режущей кромки. Расчетное число оборотов шпинделя станка.
контрольная работа [697,4 K], добавлен 20.02.2011Этапы выбора наивыгоднейшего режима резания. Выбор типа резца, его основных размеров. Проверка выбранного режима резания по крутящему моменту (мощности) на шпинделе станка. Определение коэффициента загрузки станка по мощности (крутящему моменту).
курсовая работа [1010,5 K], добавлен 03.04.2011Обзор отечественных и зарубежных продольно-фрезерных станков. Описание работы станка. Расчет режимов резания. Рассмотрение силового и мощностного расчета станка. Подготовка к первоначальному пуску. Определение настройки, наладки и режима работы.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 12.08.2017Назначение режима резания при сверлении, зенкеровании и развертывании. Изучение особенностей фрезерования на консольно-фрезерном станке заготовки. Выполнение эскизов обработки; выбор инструментов. Расчет режима резания при точении аналитическим способом.
контрольная работа [263,8 K], добавлен 09.01.2016Показатели, характеризующие расчет самого выгодного режима резания материала. Основные паспортные данные станка 16К20: высота центров, мощность электродвигателя и шпинделя. Влияние скорости резания на шероховатость поверхности. Построение номограмм.
дипломная работа [922,0 K], добавлен 18.07.2011Основные процессы технологии машиностроения. Определение типа производства. Выбор метода получения заготовки. Технологический процесс изготовления детали "Ролик", выбор оборудования, приспособления, режущего инструмента. Расчет припусков и режима резания.
курсовая работа [207,9 K], добавлен 04.09.2009Расчет ограничений и технических параметров токарно-винторезного и вертикально-сверлильного станков. Определение режима, глубины и скорости резания. Способы крепления заготовки. Нахождение частоты вращения шпинделя станка, крутящего момента, осевой силы.
контрольная работа [414,7 K], добавлен 06.04.2013Гидравлический расчет статических характеристик гидропривода с машинным регулированием. Выбор управляющего устройства давления. Расчет и выбор трубопроводов. Расчет потерь давления и мощности в трубопроводе. Определение теплового режима маслобака.
курсовая работа [122,4 K], добавлен 26.10.2011Описание гидравлической схемы механизма подъема стрелы самоходного крана КС-6473. Определение основных параметров гидроцилиндра. Выбор посадок поршня, штока, направляющей и уплотнений. Расчет потерь давления, емкости бака и теплового режима гидросистемы.
курсовая работа [387,9 K], добавлен 14.12.2010Проектирование инструментов для обработки определённого вида детали. Выбор типа резца и его основных размеров. Выбор глубины и скорости резания. Назначение и проверка режима обработки заготовки и диаметров инструментов. Зенкерование и развёртывание.
курсовая работа [303,4 K], добавлен 14.12.2011Технико-экономическое обоснование метода получения заготовки. Разработка маршрутного техпроцесса. Расчёт припусков на механическую обработку, режимов резания, приспособлений, усилий зажима, выбор оборудования. Наладка станка с ЧПУ на обработку детали.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 20.05.2011Технология получения деталей из дерева с помощью круглопильных станков. Выбор типового инструмента и определение его основных параметров. Расчет и анализ предельных режимов обработки (скорости подачи, мощности и фактических сил резания), механизма подачи.
курсовая работа [456,8 K], добавлен 02.12.2010Выбор станка, типа резца и его характеристик для обработки заданной поверхности. Влияние параметров режима резания на протекание процесса точения. Расчёт режимов резания при черновом и чистовом точении. Уравнения кинематического баланса токарного станка.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 18.12.2013Выбор оборудования токарной, шлифовальной, разрезной, сверлильной и фрезерной групп в зависимости от вида обработки, типа производства, габаритов детали. Определение параметров заготовок. Технические характеристики станков: класс точности, размеры, масса.
практическая работа [681,1 K], добавлен 04.10.2013Геометрический синтез механизма. Геометрическое и кинематическое исследование. Нахождение зависимости ускорения звена от угла. Проекции сил инерции, действующие на тело при движении. Выбор мощности двигателя для поддержания выбранного режима работы.
контрольная работа [545,7 K], добавлен 27.12.2011Расчет режима резания растачивания отверстия. Выбор марки инструментального материала и геометрических параметров режущей части инструмента. Определение скорости, мощности, машинного времени сверления отверстия и фрезерования плоскости торцевой фрезой.
контрольная работа [933,7 K], добавлен 30.06.2011Выбор режущих инструментов для фрезерования плоской поверхности и цилиндрического зубчатого одновенцового колеса. Подбор шлифовального круга для обработки вала. Определение режима резания и основного технологического времени, затрачиваемого на заготовку.
контрольная работа [427,8 K], добавлен 04.12.2013Особенности процесса строгания. Элементы режима резания и геометрия срезаемого слоя при строгании. Силы и момент при сверлении. Влияние факторов на осевую силу и крутящий момент при сверлении. Цилиндрическое фрезерование. Особенности процесса резания.
курс лекций [2,4 M], добавлен 17.11.2010
