CC BY
25
УДК 669.771.42
В. И. Кадошников, К. Н. Вдовин, Е. В.Куликова, И. Д. Кадошникова, С. В. Куликов
ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ СЕРДЕЧНИКА МЕХАНИЧЕСКИМ СПОСОБОМ
Одним из условий получения биметаллине-ской сталемедной проволоки способом «намораживания» является наличие на поверхности сердечника промежуточных слоев третьего металла, которым является олово. Чем тоньше слой олова на поверхности сердечника, тем сильнее связь между стальным сердечником и медной оболочкой. Нанесение промежуточных слоев, в потоке с последующим намораживанием, возможно с использованием щёточной технологии [1], широко используемой во многих технологических процессах для получения необходимых потребительских свойств продукции [2]. Щёточ-ная технология позволяет наносить тонкие слои покрытия на металлические поверхности различной формы и назначения, включая и длинномерные изделия. Наиболее важным и оказывающим большое влияние на механические свойства готовой продукции является сплошность промежуточного слоя. Такого эффекта можно добигь-ся, используя большое количество щёток, равномерно распределённых вокруг обрабатывав -мого сердечника. Коэффициент полезного действия машины со множеством щёток, имеющих индивидуальный привод, очень мал. При этом необходимо применять устройства, удерживающие обрабатываемый сердечник в зоне воздействия, создающие жёсткость и его прямолинейность [3]. Кроме этого обрабатываемый сердечник должен прижиматься с определённым усилием к торцевой поверхности щётки, и этот прижим должен быть постоянным в процессе всего времени обработки С этой целью каждая щётка должна быть обеспечена исполнительным механизмом, срабатывающим при уменьшении натяга в результате износа щётки [4].
В основу создания устройства, позволяюще-го обрабатывать поверхность сердечника равномерно по всему периметру, заложено оригинальное решение, позволяющее это сделать, используя всего одну щетку. Общий вид, в рабочем положении и в состоянии заправки, схема устройства для обработки сердечника по всему периметру приведён на рис. 1.
Для нанесения покрытия на поверхность сердечник 1 необходимо заправить в устройство, для этого оно вводится в состояние заправки сердечника. Плита, на которой смонтирована
щётка 3 с приводом от электродвигателя через ремённую передачу, устанавливается в вертикальное положение, и щётка выводится из контакта с поверхностью барабанов 2. Сердечник 1 наматывается одним сплошным слоем на первый барабан по часовой стрелке, а затем сердечник наматывается на второй барабан также одним сплошным слоем, но против часовой стрелки
Такой способ навивки даёт возможность щётке производить воздействие на обе половины периметра сердечника. Затем плита опускается, ворс щётки 3 вводится в контакт с барабанами с намотанным на них сердечником, включается привод вращения щётки, привод перемещения сердечника и привод вращения ЭМП 4. При этом ЭМП находится в контакте с ворсом щётки. Сердечник, перемещаясь, приводит во вращение барабаны , при этом на барабаны постоянно поступает и сходит сердечник, причём поступающий сердечник оттесняет намотанные витки на расстояние , равное диаметру обрабатываемого сердечника . При оттеснении происходит небольшое подкручивание сердечника. Для того чтобы происходило оттеснение, барабаны выполнены конус ными и со стороны поступления сердечника снабжены галтелью, ширина которой равна пятнадцати диаметрам обрабатываемого сердечника нуклоном 1:20 (см. рис. 1).
Такой способ навивки позволяет сердечнику вступать в контакт со щеткой обеими сторонами и при переносе металла покрытия ворсом щетки формировать покрытие по всему периметру сердечника. Наличие большого количества витков сердечника позволяет одной щёткой многократно воздействовать на одну и ту же поверхность, что положительно влияет на формирование покрытия сердечника. Первые витки будут очищаться, подготавливаться под покрытие, а на последующие витки будет наноситься само покрытие, снимаемое с ЭМП, контактирующего со щеткой 3.
Существует большое количество устройств для удержания и подачи ЭМП, однако наиболее приемлемым является устройство, описанное в работе [5]. Устройство состоит из двух полых цилиндров, один из которых закреплён на корпусе ограждения щётки, а второй установлен в первом с возможностью осевого перемещения вместе с ЭМП, размещённом в нём. На торце
второго цилиндра закреплен двигатель с валом упруго, через пружину, соединённым с ЭМП и приводящим его во вращение. Элемент материала покрытия выполнен в ввде стакана, в донышке которого имеется отверстие с резьбой для со-
единения его с валом двигателя. Такая форма ЭМП, как показывает опыт, обеспечивает наилучшие условия для съёма частиц металла ворсом щётки с последующим его переносом на об -рабатываемый сердечник.
Рис. 1. Устройство для обработки сердечника: а - вид установки в рабочем положении; б - вид установки в положении заправки сердечника; в - схема устройства; г - фрагмент галтели барабана;1 - сердечник; 2 - барабаны; 3 - щетка; 4 - ЭМП; 5 - цилиндры подачи ЭМП; 6 - защитный кожух; 7 - электродвигатель ЭМП; 8 - пружина; 9 - опоры барабанов; 10 - винт ходовой; 11 - основание; 12 - храповой механизм; 13 - электродвигатель перемещения барабанов; 14 - ременная передача; 15 - шкив; 16 - эксцентрик; 17 - муфта
и 1г~го
СҐ і
к— —ч 1
V -
Рис. 2. Конструкторская проработка устройства для подготовки сердечника
Кроме формы и режимов нагружения ЭМП на качество покрытия оказывает влияние постоянство натяга, который создаётся за счёт сведения барабанов (см. рис. 1). Под натягом подра-зумевается разница между межосевым расстоянием от момента контакта до рабочего положения щётки и контактирующим с ней барабаном, на поверхности которого размещён сердечник.
Для возможности сведения опора каждого барабана, установленного консольно, выполнена с ласточкиным хвостом в основании и отверстием с резьбой, причём в одной опоре выполнена резьба правая, а в другой - левая (рис. 2).
Опоры соединены между собой с помощью винта, имеющего с одной стороны правую, а с другой левую нарезку. Ласточкины хвосты опор барабанов установлены в паз основания, имеющего такой же профиль, с возможностью их перемещения. При вращении винта опоры могут сходиться или расходиться, а барабаны, находящиеся на этих опорах, прижиматься или отходить от торца щётки.
Механизм сведения барабанов выполнен таким образом, что к валу винта можно крепить исполните ль ный механизм, который обеспечивает автоматическое слежение за процессом нанесения покрытия на сердечник [6].
Данное устройство было опробовано на пред -приятии «СММ-Профиг» в технологической линии нанесения медного покрытия, основанной на методе оборачивания стального прутка медной лентой. С помощью разработанного устройства (подана заявка на патент на полезную модель) была произведена подготовка поверхности сердечника перед её оборачиванием лентой В качестве материала покрытия использовалась медь марки М1, что позволило уменьшить степень обжатия заготовки, состоящей из стального сердечника с тонким поверхностным слоем меди и обёрнутой вокруг него медной ленты, с увеличением сцепления компонентов после волочения на готовый размер. Уменьшение степени обжатия привело к уменьшению энергопотребления при изготовлении проволоки с медным покрытием.
Библиографический список
1. А.с. 1206068 СССР, МКИ3 В24В 38/00. Способ нанесения покрытий /Л.С. Белевский, В.И. Кадошников, И.Д. Кадошнико-ва и др.
2. Стапеалюминиевая проволока с улучшенным качеством сцепления / Л.С. Белевский, Г.В. Бухинж, Б.А. Никифоров, В.И. Кадошников // Сталь. 1986. № 5. С. 69-71.
3. Кадошников В.И. Совершенствование технологии производства биметаллической сталеалюминиевой проволоки, применением нового способананесения промежуточногослоя: Дис.... канд.техн.наук. Магнитогорск, 1988. 192 с.
4. Определение контактных температур при плакирующей обработке деталей гибким инструментом / В.И. Кадошников, Р.Р. Дёма, Е.В. Куликова и др. // Материаловедение и современные технологии: Межрег. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2002. С. 140-143.
5. Пат. 1590354 РФ, МКИ В24В 39/00. Устройство для нанесения покрытий / В.П. Анцупов, Л.С. Белевский, В.А. Досманов, В.И. Кадошников.
6. Баженов АА., Кадошников В.И., Куликова Е.В. Автоматизация процесса плакирования гибким инструментом // Автоматизация технологических объектов и процессов: М агериалы 2-й Междунар. науч.-техн. конф. Донецк: ДНТУ, 2002. С. 6-8.
УДК 378.147.88:744
Е. А. Свистунова
К ВОПРОСУ ОБ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ В ОБУЧЕНИИ ГРАФИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ
В требованиях государстве иных образова-тельных стандартов к учебным программам второго и третьего уровней высшего профессионального образования графические дисциплины отнесены к циклу общепрофессиональных дис -циплин и имеют различные названия: «Начертательная геометрия и инженерная графика», «Инженерная графика», «Инженерная графика и основы проектирования», «Компьютерная графика », «Основы конструирования». С учетом современных тенденций развития образования этот курс предусматривает повышение уровня графической грамотности по различным направлениям профессиональной подготовки.
Профессионал - это личность, обладающая неставдартным мышлением, способностью разбираться в проблемах, находить основания для правильных решений, непрерывно продолжая учиться самостоятельно.
Курс должен быть составлен на основе принципа гуманизации. Этот принцип является основным на современном этапе развития образования в целом и преподавания графических дисциплине частности Принцип гуманизации предполагает организацию курса с учетом потребностей обучающегося в области повышения уровня его обра-зованности и готовности к различным видам дея-тельности Предугадать, что потребуется человеку в его работе даже через два-три года практически невозможно в силу динамизма технологий.
Исторически сложилось так, что в отечественном образовании повышенное внимание уделяется усвоению студентами знаний Однако объем знаний человечества увеличивается последние 10-20 лет в геометрической прогрессии, считается, что он удваивается каждые 5-7 лет.
В такой ситуации не приемлемы жесткие, однозначно заданные модели состояния образован-
ности личности в виде фиксированных умений, суммы знаний и другого. Образовательная программа курса, основанного на принципе гуманности, учитывает индивидуальные запросы обучающегося, позволяет осуществить естественный поиск каждым из них своей собственной траектории подготовки и повышения образовательного уровня. Подобный подход должен быть присущ не только всему образовательному учреждению, но и изучению отдельной учебной дис циплины.
Целью графического образования является изучение графического языка как элемента единой культуры и формирование системной гра-фической деятельности студентов как обязательного компонента функциональной грамотности специалиста - инженера.
Совершенствование графической подготовки студентов во многом определяется уровнем овла-дения ими методологическими знаниями структу-ры языка и методологическими умениями по самостоятельному проектированию своей графиче-ской деятельности, ее эффективной организации и качественному содержательному контролю. Важную роль в этом и играет правильная организация деятельности студентов в условиях развивающего и воспитывающего обучения, формирование обобщенных приемов решения графических задач и рациональных приемов графической деятельно -сти, грамотное использование технической информации, изучение существующих ставдартов.
Статья 14 закона «Об образовании» обязывает ориентировать образование на: «... обеспечение самоопределения личности, создание условий для ее самореализации». Таким образом, необходимо внедрение в учебный процесс осознанной рациональной самоорганизации студентов как один из элементов педагогической модели обучения графическому языку.
