CC BY
49
УДК 621.9.08:621.753.2:531.7:621.431 Н. Н. ЧИГРИК
Омский авиационный колледж им. Н. Е. Жуковского
ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ГРАНИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ВЫСОТЫ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ ДЛЯ УСТАНОВКИ НА АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ МОДЕЛЬНОГО РЯДА ЗМЗ-402, -406, -511, -513, -5234 И ГАЗ-24. ЧАСТЬ 2
На основании распределения по закону Гаусса эмпирических кривых значений середин интервалов Цо) от частоты попадания в каждый интервал (п.) результатов измерений граничных значений высоты поршневых компрессионных колец микрометром рычажным МР 25 по ГОСТ 4381-87 при обосновании правильности его выбора как универсального средства измерений по ГОСТ 8.051-81 и РД 50-98-86 при общем числе измерений партии изделий п=Ю2 с учетом выходящих значений за предельные размеры и принятых в числе годных, проведенного анализа данных о служебном назначении элементов геометрической модели поршневого компрессионного кольца, информативности и системах отсчета первичных погрешностей обоснован процесс образования отклонений от плоскопараллельности действительного профиля торцовых поверхностей поршневых компрессионных колец по высоте при их короблении и установлено, что отклонение формы действительного профиля торцовых поверхностей результатов измерений наименьшей высоты поршневых компрессионных колец относительно предельных отклонений номинального размера составляет 60 % допуска размера, 2Дф/(Ш)=0,6Ч1Т/ и его распределение соответствует нормальной геометрической точности, установленной положениями ГОСТ 24643-81 на соотношения между допуском формы и допуском размера (1Т).
Ключевые слова: обеспечение единства измерений, средство измерений, допуск, отклонение от параллельности плоскостей, отклонение от плоскостности, суммарный допуск перпендикулярности и плоскостности. Часть 1 опубликована в ОНВ. — 2014. — № 1 (127). — С. 123-129.
Действительные размеры годных изделий в пар- мер, наибольший диаметр вала есть диаметр прилега-тии деталей, изготовленных по одним и тем же черте- ющего цилиндра, а его наименьший диаметр — наи-жам, могут колебаться между заданными предель- меньшее расстояние между противолежащими точными размерами, зависят от рассеивания значений, ками цилиндрической поверхности. Допуск элемент-которые может принимать измеряемая величина, со- ного размера ограничивает отклонение формы его ответственно, значения зазоров и натягов в сопряже- поверхностей, а допуск координирующего размера ниях могут колебаться в зависимости от действитель- ограничивает отклонения расположения образу-ных размеров сопрягаемых деталей. При измерении ющих его элементов. Реальное расположение элемен-высоты поршневого кольца отклонение от плоскост- тов делает переменными координирующие размеры, ности (изогнутости) кольца определялось максималь- которые также можно ограничить двумя значениями ным из измеренных значений EFE = h , а отклоне- наибольшим и наименьшим, измеренными как рас-
^ max' ' ^ ^
ние от параллельности его торцовых плоскостей оп- стояния между прилегающими к реальным поверх-
ределялось разницей между максимальным и мини- ностям или их осям в направлениях, определяемых
мальным расстоянием от точек реальной поверхнос- конструкторскими базами по ГОСТ 21495-76 [1]. От-
ти EPA =h —h . , измеренных по окружности коль- клонение расположения не включает расположение Е
max min' j s
ца при проворачивании его на 180° относительно мак- формы рассматриваемой поверхности за счет ис-
симального из измеренных значений EFE =hmax. пользования прилегающих поверхностей, исключе-
Поскольку все размеры с проставленными норма- ние составляют радиальное и торцовое биение. Точ-
ми точности подразделяются на элементные или со- ность измерений геометрических величин изделий
прягаемые, образующие посадку с сопрягаемой дета- определяется одним из отклонений размерных пара-
лью и координирующие, определяющие положение метров — отклонением размера, формы, расположе-
элементов детали или присоединяемых деталей отно- ния и шероховатости поверхности. Для обеспечения о
сительно комплекта основных конструкторских баз, служебного назначения изделий для одних и тех же >
то реальная форма поверхностей элементов делает поверхностей устанавливаются допуски расположе-
переменным элементный размер, ограниченный дву- ния (ТР) и допуски формы (TF) при выполнении ус-
мя значениями — наибольшим и наименьшим. Напри- ловия TP<TF. Допуски формы назначаются в тех
а)
б)
Рис. 1. Комплексные показатели отклонений формы и расположения плоских поверхностей: а — отклонение от плоскостности плоских поверхностей; б — отклонение от параллельности плоских поверхностей
случаях, когда они меньше допуска размера (1Т) для плоских поверхностей TF<IT и меньше половины допуска диаметра для цилиндрических поверхностей TF = 0,5•IT. Например, отклонения от круглости и профиля продольного сечения для цилиндрических поверхностей не должны превышать допусков соосности, пересечения осей, симметричности и позиционного допуска. Допуск профиля продольного сечения не должен превышать допусков параллельности и перпендикулярности. Для плоских поверхностей допуски плоскостности и прямолинейности не должны превышать допусков параллельности и перпендикулярности, торцового биения, симметричности и позиционного допуска положения плоскости симметрии. Наличие отклонения формы и расположения поверхностей изделия приводит к переменности его размера, в пределах рассматриваемого сечения, ограниченного наибольшим и наименьшим значениями.
Отклонение формы определяется несоответствием действительного профиля относительно номинального, заданного чертежом. Неизбежность искажения формы наружных и внутренних цилиндрических поверхностей изделий в процессе их изготовления вызывает негативные последствия искажения формы плоских поверхностей, вследствие чего различают комплексные и элементарные отклонения формы поверхностей. К нормируемым комплексным параметрам отклонений от геометрической формы поверхностей относят отклонения от цилиндричности, круглости, профиля продольного сечения, отклонения от плоскостности и прямолинейности.
К элементарным отклонениям формы действительного профиля относительно номинального относятся овальность, огранка, конусность, бочкообраз-ность, седлообразность, изогнутость, а для плоскостей — вогнутость и выпуклость. Вместе с тем целесообразно иногда заменять нормируемые комплексные параметры формы геометрической точности дифференциальными. Так, измерение комплексного параметра точности формы цилиндрических поверхностей — отклонение от цилиндричности часто недостаточно обеспечено производственными измерительными средствами, вследствие чего отдельно нормируются и измеряются отклонения от круглости и профиля продольного сечения. Нормирование точности расположения осей отверстий позиционными допусками является экономически целесообразней, чем допусками координирующих размеров, поскольку позволяет использовать для контроля зависимых позиционных отклонений комплексные калибры.
По ГОСТ 24642-81 [2] параметром для количественной оценки отклонения формы является наибольшее расстояние (EF) от точек реальной поверхности до прилегающей поверхности по нормали к последней в пределах нормируемого участка. При измерении отклонений формы допускается их оценка относительно средней поверхности или среднего профиля. По видам прилегающие поверхности или профили классифицируются прямой, плоскостью, окружностью или цилиндром. Допуск формы (TF) представляет собой наибольшее допустимое отклонение формы, при этом поле допуска формы определяется областью в пространстве или на плоскости, внутри которой находятся все точки реальной поверхности или реального профиля.
Отклонение от плоскостности (EFE) служит комплексным показателем отклонения формы плоских поверхностей, характеризуется совокупностью всех отклонений формы поверхностей и равно наибольшему расстоянию (hmax) от точек действительной поверхности до прилегающей плоскости. Частными видами отклонений от плоскостности являются вогнутость и выпуклость. Отклонение от параллельности (EPA) является показателем расположения плоскостей, характеризуется совокупностью наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостями в пределах нормируемого участка (EPA = hmax — hm¡n). Допуск параллельности (ТРА) определяется наибольшим допустимым значением отклонения от параллельности (рис. 1).
Детали цилиндро-поршневой группы автомобильного двигателя, к которым относятся поршневые компрессионные кольца, работают в условиях высоких, часто изменяющихся нагрузок, скорости скольжения, оборотов и температур. Компрессионные поршневые кольца, представляющие собой элементы уплотнения цилиндро-поршневой группы двигателя, предупреждают прорыв газов в картер, во время процессов сжатия и расширения, обеспечивают герметичность рабочей поверхности цилиндра и служат для отвода теплоты от поршня в стенки цилиндра. Изнашивание поршневых колец происходит при их нагревании по торцовым и боковым поверхностям в результате трения о нагретые от соприкосновения с горячими газами поверхность цилиндра и торцовые поверхности канавок поршня при сгорании топлив-но-воздушной смеси, вследствие чего происходит резкое увеличение силы трения во время движении колец, вырывания масляного слоя под ними и возникновение граничного трения между кольцами и цилин-
дром. Газы, проникающие за поршневые кольца, прижимают их к поверхности цилиндра, вследствие чего повышается удельное давление колец на поверхность цилиндра. Образование граничного трения между первым поршневым компрессионным кольцом и цилиндром при неплотном прилегании кольца к поверхности цилиндра приводит к сдуванию газами масляной пленки с поверхности цилиндра. Второе поршневое компрессионное кольцо, минутное, имеет угол уклона наружной цилиндрической поверхности (15...30)', служит для удаления излишка масла с рабочей поверхности гильзы цилиндров, предупреждает попадание масла в камеру сгорания и препятствует закоксовыванию верхних колец. Снижение скорости поршня до нуля в момент перехода через верхнюю мертвую точку способствует разрушению масляной пленки и повышению темпа изнашивания, что является одним из факторов ухудшения условий работы колец. Соответственно, наибольшему износу поршневые кольца подвержены в верхней части цилиндра, в зоне высоких давлений и температур, высокой концентрации химически активных соединений и ухудшенных условий смазки. Рабочая поверхность минутных колец, контактирующая под углом с поверхностью гильзы цилиндров, быстро прирабатывается вследствие повышенного давления на рабочую нижнюю кромку, после чего минутные кольца выполняют функцию колец с прямоугольным сечением. Беззазорное прилегание наружной поверхности колец к поверхности цилиндра по ГОСТ 621-87 допускается не более чем в двух местах при радиальном зазоре не более 0,02 мм на дуге 30° [3]. Для обеспечения данного требования шероховатость наружной цилиндрической поверхности поршневых колец должна составлять Ra= (0,20^0,40) мкм. Поршневые компрессионные кольца должны плотно прижиматься к внутренней поверхности цилиндра. Для выполнения данного условия поршневые кольца изготавливаются разрезными и их диаметр наружной цилиндрической поверхности, сопрягаемой с цилиндром в свободном состоянии, несколько больше внутреннего диаметра цилиндра. Монтажный зазор замка компрессионных колец (13), установленных в цилиндр, составляет 13=(0,3+0,25) мм. Проверка зазоров между торцами поршневых колец и стенок поршневых канавок проводится с помощью щупов, представляющих собой наборы заключенных в обойму стальных точно обработанных пластинок [4]. Наборы пластин отличаются друг от друга по длине и по толщине, с указанием на каждой пластине ее толщины. Например, толщина пластин в наборе от 0,03 мм до 1 мм изменяется с шагом 0,01 мм; в наборе от 0,1 мм до 1 мм шаг изменения толщины пластин составляет 0,05 мм. По длине наборы комплектуются на 50 мм, 100 мм, 200 мм. Проверка бокового зазора осуществляется щупом, вводимым в нескольких местах по окружности кольца, как показано на рис. 2. Поршневые кольца ремонтного размера могут быть установлены в изношенные цилиндры ближайшего меньшего ремонтного размера (в пределах 0,5 мм) при подпиливании их стыков до получения нужного числового значения монтажного зазора в замке. Монтажный зазор подгоняется на том цилиндре, на котором будет работать данное кольцо. Для замера щупом теплового зазора в замке кольцо помещается в верхнюю неизношенную часть цилиндра — от верхней кромки цилиндра до места расположения первого компрессионного кольца при нахождении поршня в верхней мертвой точке, как показано на рис. 3, или в оправку аналогичного размера при предварительном очищении по-
Рис. 2. Проверка бокового зазора между поршневым кольцом и канавкой в поршне
верхности цилиндра от нагара. Изнашивание поршневых колец по высоте и радиальной толщине вызывает нарушение масляной пленки, влияющей на срок службы и надежность работы поршней, поршневых колец и внутренней поверхности гильзы цилиндров.
Изнашивание по окружности внутренней поверхности гильзы цилиндров зависит от перекоса поршня при его движении в цилиндре, в плоскости качения шатуна, вследствие чего происходит скребущее действие кромок поршневых колец о внутреннюю цилиндрическую поверхность гильзы цилиндров. В связи с тем, что поршневые компрессионные кольца изнашиваются по наружной цилиндрической поверхности в результате трения о сопрягаемую поверхность цилиндра, изнашивание действительного профиля торцовых поверхностей поршневых компрессионных колец по высоте происходит вследствие трения о торцы канавок поршней, соответственно, комплектом основных конструкторских баз, определяющих положение поршневого компрессионного кольца по сопрягаемым поверхностям цилиндра и в канавке поршня, согласно [5], является цилиндрическая база А2 наружной цилиндрической поверхности поршневого кольца с информативность равной двум и установочная база Б3 плоской нижней торцовой поверхности поршневого кольца с информативностью, равной трем, образующих неполную обобщенную систему координат OXYZ. В модуль комп-
о
го >
Рис. 3. Подбор поршневых колец по диаметру цилиндра
Таблица 1
Данные о служебном назначении элементов геометрической модели поршневого компрессионного кольца
Обозначение элемента поршневого кольца Вид, назначение, информативность Размеры и первичные погрешности в основной системе координат Базы, размеры, допуски из основного чертежа детали Предложения
А2 OXÓZ Ц, ОБ 2л + 2у 2л 2л+2у - 2л = 2у 0° ± УПХ1 0 ° ± УПУ1 ЕФ1 0А1 (IT А1) А1к
Б3 OXÓZ У, ОБ 1л + 2у 1л + 2у -1л - 2у = 0 ЕФ2 БЗ -<
1 0,006 А
LJ 0,006
А O'X'yZ' П, СП Z3 Z3 Z3k ITZ3 в общ. ТГ
Е O''X"Y"Z" П, СП Z4 Z4 Z4k ITZ4 в общ. ТГ
лекта основных конструкторских баз входят свободные плоские торцовые поверхности Д и Е, представляющие собой единичные элементы, относительно которых определяется номинальный размер теплового зазора замка поршневого кольца при его установке по окружности цилиндра, не имеющие первичных погрешностей положения, размеров, формы и собственного размера, но являющиеся рабочими элементами, выполняющими свое служебное назначение в обобщенной системе координат OXYZ. Их положение задается координирующими размерами Z3 и Z4 от центра Ц1 обобщенной системы координат OXУZ до самых выступающих точек торцов замка поршневого кольца для учета влияния угловых перекосов и отклонения формы.
Цилиндрическая база А2 лишает поршневое кольцо двух линейных движений вдоль осей Х2 и Y, определяет положение начала координат О в пространстве обобщенной системы координат OXYZ, поскольку для задания положения цилиндрической базы А2 в пространстве обобщенной системы координат OXYZ необходимы две линейные координаты 0±ЕХ1 и 0±ЕУ1, являющиеся координирующими размерами, отклонения от которых определяются первичными
погрешностями размеров. В связи с тем, что максимальная информативность цилиндрической базы равна четырем (4 = 2л + 2у), неиспользованные две степени свободы цилиндрической базы А2 проявляют себя во вспомогательной системе координат в виде двух угловых перекосов 0°± УПХ' и 0°± УПУ' относительно оси Т4 цилиндрического элемента В гильзы цилиндров, определяющей положение поршневого кольца в канавке поршня относительно оси цилиндрического элемента В внутренней поверхности гильзы цилиндров. Наружный диаметр поршневого кольца в неполной обобщенной системе координат OXYZ отсчитывается с первичной погрешностью формы Д — ЕД. При изображении из материала элемента волнистой линией реальной формы наружной цилиндрической поверхности кольца в этой же системе отсчитывается ее первичная погрешность формы ЕФ1.
Установочная база Б3 с информативностью, равной трем, комплекта основных конструкторских баз поршневого кольца, лишает его одного линейного поступательного перемещения вдоль оси Z4 относительно оси Х2 и двух угловых перекосов 0°± УПУ2 и 0°± УПУ2 вокруг осей Х2 и Y. Максимальная информативность плоской установочной поверхности
а)
б)
Рис. 4. Геометрическая модель поршневого кольца, поясняющая образование отклонений от плоскопараллельности, ECAE = hmax - hm¡¡¡, при короблении поршневых колец автомобильного двигателя: а — графическое пояснение отклонения от параллельности торцовых плоскостей поршневого кольца, EPA = hmax - hm¡ 6 — графическое пояснение отклонение от плоскостности (изогнутости) кольца, EFE = hmax
Рис. 5. Графическое распределение эмпирических кривых результатов измерений наименьшей и наибольшей высоты поршневых компрессионных колец, выходящих за предельные размеры
и принятых в число годных, при общем числе измерений партии изделий п=102
Ю
эинэУэаониту|Л1 и эинэо<поониту|Л1
пог (оеи гоМ яинюэа ипньлун иия01Л10
поршневого кольца в канавке поршня равна трем, соответственно, установочной базой Б3 комплекта основных конструкторских баз поршневого кольца, использованы все возможные степени свободы. При этом установочная база Б3, материализующая плоскую торцовую поверхность кольца относительно которой оно устанавливается в канавке поршня, не имеет собственного размера элемента, но имеет первичную погрешность формы ЕФ2.
Комплектом вспомогательных конструкторских баз, определяющих положение поршневого кольца в канавке поршня относительно рабочей поверхности цилиндра является ось цилиндрического элемента В внутренней поверхности цилиндра, лишающая поршневое кольцо двух поступательных перемещений вдоль осей Х2 и Y. Данная база материализует неполную вспомогательную систему координат O'X'Y'Z'.
Комплектом вспомогательных конструкторских баз, определяющих установочное расположение поршневого кольца в канавке поршня, является нижняя торцовая плоскость канавки поршня в виде исполнительной поверхности Г, лишающей поршневое кольцо одного линейного поступательного перемещения вдоль оси Z4 в плоскости XOZ и двух угловых перекосов 0° ± УПХ2 и 0°± УПУ2 вокруг осей Х2 и Y относительно сопрягаемой плоской установочной поверхности, реализованной в виде установочной базы Б3. Данная база реализует неполную вспомогательную систему координат O''X''Y''Z''.
Данные о служебном назначении элементов геометрической модели поршневого кольца, информативности, системах отсчета погрешностей и нормах точности сведены в табл. 1.
При изготовлении компрессионных поршневых колец применяется серый чугун с повышенным содержанием фосфора, с присадками хрома, никеля и молибдена, придающими материалу кольца прочность, вязкость и антифрикционные свойства. Хромированная рабочая поверхность верхних поршневых компрессионных колец повышает их износостойкость и способствует лучшей прирабатываемос-ти. Торцовые поверхности компрессионных поршневых колец обрабатываются на токарных и шлифовальных станках в несколько операций, с установленным в соответствие с технической документацией [6] допуском размера на высоту кольца в пределах IT = 0,012 мм. Отклонение от параллельности торцовых поверхностей компрессионного кольца допускается не более 0,0035 мм. Поскольку кольца могут коробиться, особенно при старении, допуск на коробление, составляющий 0,0035 мм, представляет собой суммарное отклонение от плоскостности и параллельности (отклонение от плоскопараллельнос-ти), ECAE =h —h . , определяемое отклонением от
'' max min' ^ ^t
параллельности, EPA = h —h . , в виде разности
^ ' max min' ^t ^
наибольшего и наименьшего расстояний от точек действительной поверхности до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка, относительно отклонения от плоскостности, EFE = h , наи-
max
большего расстояния от точек действительной поверхности до прилегающей плоскости (рис. 4).
В связи с тем, что назначение допусков формы зависит от конструктивных и технологических требований к изделию, точности изготовления и служебного назначения его поверхностей, проверка взаимной увязки допусков размера, формы, расположения шероховатости поверхностей поршневых колец осуществлялась на основании соотношений между допуском формы (TF) и допуском размера (IT), установленных ГОСТ 24643-81 [7]. В соответствие с положе-
ниями ГОСТ 24643-81 установлены нормальная, повышенная и высокая относительная геометрическая точность между допуском формы (TF) и допуском размера (IT). При нормальной относительной геометрической точности для допуска формы или расположения используется приблизительно 60 % допуска размера TF = 0,6'IT. При повышенной относительной геометрической точности допуск формы или расположения составляет около 40 % допуска размера TF = 0,4'IT, а при высокой относительной геометрической точности допуск формы или расположения использует приблизительно 25 % допуска размера TF = 0,25'IT.
На основании приведенных на рис. 5 эмпирических кривых распределения по закону Гаусса значений середин интервалов (х^о) от частоты попадания в каждый интервал (nj результатов измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых компрессионных колец микрометром рычажным MP 25 по ГОСТ 4381-87 [8] при обосновании правильности его выбора как универсального средства измерений по ГОСТ 8.051-81 [9] и РД 50-98-86 [10] при общем числе измерений партии изделий n=102 с учетом выходящих значений за предельные размеры и принятых в числе годных следует, что отклонение формы действительного профиля торцовых поверхностей измерений наименьшей высоты поршневых компрессионных колец относительно предельных отклонений номинального размера, установленных технической документацией [6], составляет 60 % допуска размера, 2Дф^(TF^) =0,6'П7 и его распределение соответствует нормальной геометрической точности, установленной положениями ГОСТ 24643-81 на соотно-шения между допуском формы (TF) и допуском размера (IT).
На основании проведенного анализа данных о служебном назначении элементов геометрической модели поршневого компрессионного кольца, информативности и системах отсчета первичных погрешностей обоснован процесс образования отклонений от плоскопараллельности действительного профиля торцовых поверхностей поршневых компрессионных колец по высоте при их короблении, ECAE =h —h . ,
^ ^ ^ ' max min'
определяемого отклонением от плоскостности (изогнутости) кольца максимальным из измеренных значений EFE =h и отклонением от параллельности
max
его торцовых плоскостей в виде разницы наибольшего и наименьшего расстояний EPA = h —h . , изме-
^ max min'
ренных по окружности кольца при его проворачивании на 180° относительно максимального из измеренных значений EFE =h .
max
Установлено, что отклонение формы действительного профиля торцовых поверхностей поршневых компрессионных колец 2Дф^(TF^) составляет 60 % относительно допуска размера на высоту поршневых колец и соответствует нормальной геометрической точности по ГОСТ 24643-81 на соотношение между допуском формы (TF) и допуском размера (IT) на основании распределения по закону Гаусса значений середин интервалов (xj от частоты попадания в каждый интервал (nj эмпирических данных результатов измерений граничных значений поршневых компрессионных колец с учетом выходящих значений за предельные размеры и принятых в число годных, при общем числе измерений партии изделий n=102.
Библиографический список
1. ГОСТ 21495-76. Базы и базирование в машиностроении. Термины и определения. Введ. 1977-01-01. — M. : Изд-во стандартов, 1982 — 37 с.
2. ГОСТ 24642-81 (СТ СЭВ 646-77). Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения. Основные термины и определения. — Введ. 1981-01-07. М. : Изд-во стандартов, 1990. — 70 с.
3. ГОСТ 621-87. Кольца поршневые внутреннего сгорания. Общие технические условия. — Взамен ГОСТ 621-87. — Введ. 1989-01-01. — М. : ИПК Изд-во стандартов, 1989. — 33 с.
4. ТУ 3936-214-54769955-2008. Наборы щупов номеров 1, 2, 3, 4. Технические условия. — Введ. 2008-08-01. — М. : РМЦ Калиброн, 2008. — 3 с.
5. Глухов, В. И. Теория измерений геометрических величин деталей : учеб. пособие / В. И. Глухов — Омск : Изд-во ОмГТУ, 2012. — 108 с.
6. Автомобили ГАЗ 3102. Руководство по эксплуатации, ремонту и техническому обслуживанию / А. Д. Просвирин [и др.] ; под ред. гл. конструктора ОАО ГАЗ Ю. В. Кудрявцева — М. : Атласы автомобилей, 1988. — 276 с.
7. ГОСТ 24643-81 (СТ СЭВ 646-77). Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения. Числовые значения. — Введ. 1981-01-07. М.: Изд-во стандартов, 1981. — 16 с.
8. ГОСТ 4381-87 Микрометры рычажные общие технические условия. — Введ. 1988-01-01. — М. : Изд-во стандартов, 1982. — 37 с.
9. Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм : ГОСТ 8.051-81. — Введен 1982-01-01.— Минск : Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации: Белорус. гос. ин-т стандартизации и сертификации, 2004. — 12 с.
10. Методические указания. Выбор универсальных средств измерений линейных размеров до 500 мм (по применению ГОСТ 8.051-81): РД 50-98-86. — Введ. 1987-01-07. — М. : Госстандарт СССР, 1987. — 68 с.
ЧИГРИК Надежда Николаевы, кандидат технических наук, доцент (Россия), заведующая лабораторией кабинета метрологии, преподаватель спецдисциплина.
Адрес для переписки: ChigгikNadya @ yandex.ru
Статья поступила в редакцию 05.09.2013 г. © Н. Н. Чигрик
УДК 621.791.16:621.397
Л. л. ШЕСТЕЛЬ
Ю. л. сляпин В. л. СОКОЛОВ Д. л. КУТЛШОВ
Омский государственный технический университет
многоточечнля ультрлзвуковля
свлркл КОРПУСНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ЖЕСТКИХ пллстмлсс_
Рассмотрен вопрос разработки технологии для многоточечной ультразвуковой сварки корпусных конструкций из жестких пластмасс.
Ключевые слова: многоточечная сварка, ультразвук, корпусные конструкции, технология, оборудование, жесткие пластмассы.
При изготовлении корпусных конструкций из жестких пластмасс для приборов различного назначения (радиоприемники, телевизоры, измерительные приборы) зачастую на рабочих поверхностях корпусов требуется устанавливать различные накладные — фальш-панели, акустические решетки радиоаппаратуры, декоративные или информирующие элементы — шильды, этикетки для ручек управления, шкалы для индикации сигналов и др. Совместное изготовление их с корпусами обычно методом литья под давлением либо существенно усложняет изготовление литьевых форм, либо нецелесообразно из технико-экономических соображений, связанных с частой необходимостью изменения несущей с помощью их информации.
Как правило, и корпуса, и вышеупомянутые накладные детали изготавливаются из широко применяемых в промышленности марок ударопрочного полистирола, например, УПМ-523, АБС и других пластиков, относимых по модулю упругости к жестким пластикам и, следовательно, хорошо передающим
ультразвуковые колебания на достаточно большие расстояния без существенных потерь энергии [1]. Традиционно, для фиксации таких деталей на корпусе, используют различные, малопроизводительные способы соединения пластмасс — склеиванием с применением органических растворителей, расплавлением специальных выступов на деталях нагретым инструментом, соединение пластмассовыми заклепками и др. Однако эти способы как правило требуют либо применения весьма токсичных органических растворителей, что делает производство достаточно вредным, с экологической точки зрения, наличие же выступов — расплавов, снижает эстетичность изделия, оказывая значительное влияние на его конкурентоспособность в сравнении с изделиями аналогичного профиля. Кроме того, упомянутые процессы требуют дополнительных расходов вспомогательных материалов и, как уже упоминалось, весьма малопроизводительны.
Присоединение таких деталей к корпусным изделиям с необходимыми потребительскими характерис-
о
го >
