Багдалов курсовая. Курсовой проект по мдк 02. 02 Основы проектирования технологических процессов
Скачать 0.53 Mb.
|
Раздел 3 Расчет сварных соединений, прижимного устройства и роликого стендаКомплекс установок для сборки и сварки позволяет автоматизировать процесс изготовления расширителя, поскольку есть достаточно большой спрос на этот вид работ. Технологию сборки и сварки расширителя можно разделить на несколько частей: Изготовление обечайки; Изготовление труб и патрубков; Сборка обечайки с днищами; Сварка обечайки с днищами; Вваривание труб и патрубков в баллон. Для изготовления обечайки проектируем установку, которая позволяет формировать обечайку, фиксировать сформированный лист металла, сваривать продольный шов автоматической сварки. Для изготовления труб и патрубков будет использоваться полуавтоматическая сварка и кондукторы. Для сборки днищ и обечайки проектируем установку, которая впрессовывает днища в обечайку (при этом можно выполнить прихватки механизированной сваркой). Для сварки обечайки и днищ проектируем установку на базе роликового стенда и сварочного автомата. Вваривание труб и патрубков будет выполняться полуавтоматическим способом. В данном случае конструирование установки выполняется на основе [11], [12]: Изучение чертежей данной конструкции; Анализа производственной программы выпуска изделий; Технико–экономическое обоснование наилучшего варианта оборудования из числа возможных. Конструкция установки обязана обеспечивать беспрепятственную и быструю установку и снятие изделия, доступность к месту сварки. Производственная программа выпуска определяет сложность конструкции оборудования. Необходимость и целесообразность его оснащения механизмами для комплексной механизации и автоматизации. При этом также следует обеспечить стабильное качество готовой продукции, и учесть мероприятия охраны труда и охраны окружающей среды. В серийном производстве целесообразно использование быстродействующих механизированных устройств сварочной оснастки (рис. 2.1). Долю ручного труда надо максимально уменьшить. Человек должен только управлять механизированными устройствами, погрузкой и разгрузкой изделия, пуском сварочных автоматов. Рис. 2.1. Эскиз установки для сварки продольного шва обечайки. 3.1 Описание работы установки для продольного шва обечайкиУстановка состоит из рамы и поворотной консоли, на которой установлена медная подкладка. На поворотной консоли устанавливается предварительно свальцованный лист металла. После чего консоль поворачивается в рабочее положения и фиксируется. В зазор устанавливается нож по которому будет выставлен необходимый зазор. После чего пневмоприжимами края листа прижимаются к медной подкладке. Зафиксированные кромки свариваются с помощью сварочного трактора. Рис. 2.2. Эскиз установки для сварки кольцевых швов расширителя. Установка для сварки обечайки и днищ (Рис. 2.2) представляет собою роликовый стенд, на котором устанавливается обечайка с днищами в сборе. Роликовый стенд рассчитан таким образом, что он вращает изделие с необходимой скоростью сварки. Для выключения продольного перемещения с торцов устанавливаем поворотные центра (пиноли). 3.2 Расчет пневмоприжимовДля фиксации днищ выбираем пневмоцилиндры, которые обеспечивают давление 6000 Н, поскольку это габаритные детали, и необходима сравнительно большая сила прижима. Исходя из этих данных рассчитываем диаметр пневмоцилиндра: ( 2.1) где: =0,9; Рв = 0,8...0,9 МПа. Тогда: Из стандартного ряда выбираем пневмоцилиндры с D=110мм. 3.3 Расчет клавишного прижимного устройства с пневмошланговым приводомВ этом расчете определяется погонная сила прижима листовых заготовок. Исходя из того, что при угловом повороте момент силы Р на плече l возникнет реактивный момент в металле шва [13]. Погонная сила будет равняться: ( 2. 2) где: - толщина металла, мм; l – расстояние от кромки металла к прижиму, мм. Тогда: кг/мм 3.4 Расчет роликового стендаРоликовые стенды предназначены для вращения цилиндрических тел со скоростью сварки и с маршевой скоростью. Исходя из длинны и массы изделия выбираем конструкцию стенда легкого типа. Рис. 2.3. Принципиальная схема роликового стенда. 1- рама; 2 – приводные ролики; 3- холостые ролики; 4- муфта; 5 – приводной вал; 6 – редуктор; 7 – двигатель. Выбираем роликовый стенд с двумя роликоопорами (рис. 2.3). Рис.2.4. Расчетная схема роликового стенда. 1- Сварная конструкция; 2 – ролики. В большинстве роликовых стендов движение от электродвигателя на вал с приводными роликами передается в середине вала. Это уменьшает его скручивание. Приводные и опорные ролики должны быть одного диаметра и быть расположены под одним углом к вертикальной оси. Для предотвращения пробуксовки изделия на роликах необходимо выполнить условие [9]: ( 2. 3) где: W – Сила сопротивления вращению изделия; Qпр - нормальное давление на приводные ролики; Z0 – коэф. сцепления изделия с роликами (для прорезиненных Z0 = 0,35) Нормальная нагрузка на одну роликоопору определяется по формуле [9]: ( 2. 4) где: n – количество роликоопор. Тогда: ( 2. 5) ( 2. 6) В нашем случаи изделие является статически сбалансированным и ось его вращения проходит сквозь его центр тяжести, а вращение осуществляется равномерно. ( 2. 7) где: Мпр – суммарный момент трения кочения роликов по изделию относительно оси изделия; f – коэф. трения качения (f=0,25...0,35 см для роликов з резиновым покрытием) r – радиус ролика, см. ( 2. 8) Проверяем выполнение условий не пробуксовки: << ( 2. 9) Как видим условия соблюдаются ,а это значит, что угол между роликами подобран верно. |