Экспериментальное исследование влияния факторов на упругие деформации при установке алюминиевых заготовок на плоские опоры
Станочные приспособления как необходимое звено технологической системы, их назначение - базирование и закрепление (установка) заготовок. Обеспечение заданной точности, его зависимость от упругих деформаций в стыке "заготовка - опоры приспособления".
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.11.2018 |
| Размер файла | 127,0 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/
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана. Калужский филиал
Экспериментальное исследование влияния факторов на упругие деформации при установке алюминиевых заготовок на плоские опоры
А.Г. Вяткин, Д.И. Бычков
Основное содержание исследования
Станочные приспособления являются необходимым звеном технологической системы. Назначение станочных приспособлений - базирование и закрепление (установка) заготовок.
Основными задачами приспособлений являются:
v Надежная установка и закрепление заготовки;
v Повышение производительности;
v Обеспечение заданной точности.
Обеспечение заданной точности зависит от упругих деформаций в стыке "заготовка - опоры приспособления".
Смещение измерительной базы заготовки происходит в результате упругой деформации звеньев цепи, через которую передается сила закрепления (заготовка - установочные элементы - корпус приспособления). Из всего баланса перемещений в этой цепи наибольшую величину имеют перемещения в стыке заготовка - установочные элементы. Контактные деформации в постоянных сопряжениях приспособления, деформации сжатия заготовки и деталей приспособления малы.
Зависимость контактных деформаций для стыков заготовка - опоры приспособления выражается нелинейным законом [1]:
где Q - сила, приходящаяся на опору (n < 1) (Н); С - коэффициент, характеризующий вид контакта, материал, шероховатость базовой поверхности и верхний слой заготовки.
станочное приспособление алюминиевая заготовка плоская опора
где HB - твердость материала заготовки по Бринеллю; Ra - параметр шероховатости базовой поверхности заготовки (мкм); F - площадь контакта опоры с заготовкой (см2).
Зависимость контактных деформаций при установке заготовок на плоские опоры приспособления выражается нелинейным законом [1]:
Для типовых случаев коэффициенты C и n находят экспериментально. Аналитическое решение контактной задачи затруднительно, так как на поверхностях заготовки имеются микро - и макронеровности, при соприкосновении которых с установочными элементами возникают неправильные и случайно расположенные места контакта [1].
В справочнике [2] приведены значения коэффициента C только для заготовок из стали и чугуна. Следовательно, необходимо провести исследования для других материалов. Чтобы определить коэффициенты C и n для заготовок из алюминиевых сплавов, установленных на плоские опоры необходимо выполнить экспериментальные исследования.
Для эксперимента необходимо учесть такие факторы, как твердость заготовки, шероховатость базовой поверхности заготовки и площадь плоских установочных опор приспособления. В таблице 1 представлены уровни факторов, влияющих на экспериментальное значение коэффициента С.
Таблица 1.
|
Факторы |
Уровни факторов |
|||
|
1 |
0 |
-1 |
||
|
Х1 (HB) |
76 |
73 |
70 |
|
|
Х2 (Ra), мкм |
6,3 |
3,55 |
0,8 |
|
|
Х3 (F), см2 |
6,032 |
3,77 |
1,51 |
Выполнив статистическую обработку результатов эксперимента было получено уравнение регрессионного анализа в натуральном и нормализованном масштабах.
Уравнение регрессионного анализа в нормализованном масштабе:
где у - упругая деформация стыка "заготовка - установочные элементы приспособления" (
Уравнение регрессионного анализа в натуральном масштабе:
Таким образом полученное уравнение в натуральном масштабе является коэффициентом С.
При постоянных уровнях факторов, а именно: диаметр плоской опоры - 16 мм., шероховатость базовой поверхности заготовки - Ra 0,8 мкм., твердость заготовки - HB 76 и постепенном увеличении силы закрепления были получены экспериментальные значения упругой деформации стыка "заготовка - установочные элементы приспособления". Используя эти значения методом аппроксимации было найдено экспериментальное значение коэффициента n. На рисунке 1 показан график аппроксимации экспериментальных значений.
Рис. 1 График аппроксимации экспериментальных значений
Исходя из графика можно сделать вывод, что экспериментальный коэффициент n можно принять равным 0,25 при расчетах упругих деформаций в местах контакта алюминиевой заготовки и плоских опор.
Вывод: в результате проведенных экспериментальных исследований было получено экспериментальное уравнение для расчета коэффициента C и экспериментальное значение коэффициента n при установке заготовок из алюминиевого сплава Д16 на плоские опоры. Эти коэффициенты позволяют определить погрешность, вызванную силами закрепления алюминиевой заготовки в приспособлении.
Список литературы
1. Корсаков В.С. / Основы конструирования приспособлений М.: Машиностроение, 1983.277с.
2. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. С74 T1/Под ред. А М Дальского. А Г Косиловой. Р К Мешерякова. Л Г. Суслова 5 с изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение-1, 2001.912 с., ил.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Роль технологической оснастки в интенсификации производства изготовления деталей. Предназначение зажимных устройств и предъявляемые к ним требования. Расчет приспособления на точность. Базирование и закрепление заготовки в трехкулачковом патроне.
контрольная работа [72,3 K], добавлен 27.02.2012Разработка трехмерной численной модели процесса нагрева вращением цилиндрических алюминиевых заготовок в постоянном магнитном поле. Проведение параметрических исследований. Оценка влияния конструкции установки на распределение температуры в заготовке.
курсовая работа [549,8 K], добавлен 31.03.2016Базирование и закрепление детали в процессе её изготовления. Конструкторско-технологическая характеристика детали и технологической операции с применением "Кондуктора А7306-4033". Расчёт погрешности базирования заготовки в используемом приспособлении.
курсовая работа [194,6 K], добавлен 07.02.2016Станочные приспособления как один из основных элементов оснащения металлообрабатывающего производства, особенности их конструкции и назначение. Основные требования к конструкции приспособления. Правило 6 точек и его проверка.
контрольная работа [368,0 K], добавлен 08.11.2010Описание конструкции и работы приспособления для фрезерования паза. Выбор технологического оборудования и оснастки. Определение режимов резания, усилий зажима заготовки в опоры. Расчет элементов приспособления на прочность. Проектирование его привода.
курсовая работа [675,8 K], добавлен 20.03.2014Общая характеристика станочных приспособлений, их назначение и функции в производстве. Разработка технологического приспособления, применяемого для установки и закрепления заготовок деталей типа "вал-шестерня", обрабатываемых на металлорежущих станках.
курсовая работа [490,7 K], добавлен 14.07.2012Анализ процесса термической обработки заготовок. Разработка проекта программно-методического комплекса (ПМК) автоматизации проектирования технологического процесса термообработки заготовок в ОГМет ЗАО НКМЗ. Расчет капитальных затрат на создание ПМК.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 19.06.2010Разработка технологического процесса получения винта в условиях мелкосерийного производства. Устройство станочного приспособления для крепления заготовок, устанавливаемых в центрах. Принцип действия контрольного приспособления. Расчёт режимов резания.
курсовая работа [681,8 K], добавлен 23.02.2013Назначение, устройство, принцип действия проектируемого приспособлении для закрепления деталей высотой 48-68 мм и накладного кондуктора на сверлильном станке. Расчет погрешностей базирования и закрепления заготовок. Основные параметры зажимного механизма.
курсовая работа [323,4 K], добавлен 16.03.2015Галузь машинобудування, що займається виготовленням заготовок литтям, називається ливарним виробництвом. Суть ливарного виробництва. Опис технологічних процесів виготовлення заготовок при виготовленні машин. Способи виготовлення заготовок литтям.
реферат [6,3 M], добавлен 10.11.2010Расчет погрешности установки как составляющей общей погрешности выполняемого размера. Зависимость контактных деформаций для стыков заготовки. Определение величины погрешности закрепления как функции непостоянства зажимной силы. Выбор технологических баз.
презентация [743,6 K], добавлен 26.10.2013Этапы разработки инструмента для сверления отверстий в деталях: базирование заготовки в горизонтальной плоскости на поверхность, выбор оборудования для технологического процесса, расчет режимов резания, погрешностей изготовления и точности приспособления.
курсовая работа [223,4 K], добавлен 16.11.2010Служебное назначение и условие работы детали "Корпус приспособления", проектирование заготовки. Определение методов обработки поверхностей. Разработка технологических операций с подбором оборудования на предприятии по заданной детали. Расчет норм времени.
дипломная работа [741,6 K], добавлен 11.07.2014Проектирование универсально-сборного станочного приспособления. Описание конструкции вспомогательного инструмента. Расчет точности элементов приспособления. Расчет сил резания, усилия зажима и зажимного механизма. Описание конструкции приспособления.
курсовая работа [121,4 K], добавлен 18.08.2009Радиальная составляющая силы резания. Определение погрешности выполняемого размера и формы обрабатываемой поверхности при обработке партии заготовок. Расчет размерного износа инструмента. Тепловые деформации станка, заготовок и режущего инструмента.
презентация [1,1 M], добавлен 26.10.2013Назначение и конструкция цапфы. Технические условий ее изготовления. Способы получения заготовок. Выбор баз для механической обработки. Технологический маршрут обработки детали. Расчет режимов резания. Проектирование приспособления для токарной обработки.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 27.02.2014Установление закономерности уплотнения и деформации пористой порошковой заготовки при ее горячей штамповке в жесткой матрице. Обобщение способов горячего квазиизостатического прессования порошковых материалов. Процесс прессования порошковых заготовок.
лабораторная работа [143,7 K], добавлен 19.06.2012Ознакомление с принципами разработки и конструирования установочно-зажимных приспособлений. Обработка деталей в условиях крупносерийного производства на примере приспособления для обработки отверстия в корпусе подшипника. Операционный эскиз на операцию.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 14.07.2013Проектирование заготовки для заданной детали из заданной марки стали методом свободной ковки на молоте и прессе. Выполнимость концевых и промежуточных уступов, фланца и выемки. Назначение основных и дополнительных припусков и предельных отклонений.
курсовая работа [8,8 M], добавлен 18.06.2014Описание способов получения заготовок класса "вал", сравнительное описание конструкций заготовок: из сортового проката и штампованной, расчет и обоснование экономической эффективности производства. Назначение припусков на механическую обработку.
курсовая работа [195,9 K], добавлен 14.06.2015
