CC BY
30
5 Урвачев, В. П., Кочетков, В. В., Горина, Н. Б. Ювелирное и художественное литье по выплавляемым моделям сплавов меди. - Челябинск : Машиностроение, 1991. - 166 с.
Материал поступил в редакцию 15.04.14.
Д. Б. Калыбаев, И. Э. Дейграф
Керкем кайманы шыгару Yшiн силикон резецкенщ ек1 курамдылыгын колдану
С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемлекетлк университет^ Павлодар к.
Материал 15.04.14 баспаFа тYстi.
D. B. Kalybaev, I. Deigraf
The use of two-component silicone rubber for art castings
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 15.04.14.
Бул мацалада силикон резецкестен жасалган цуйма формасыныц моделi мен сапасы зерттелт цолданыстагы артыцшылыцтары кезiндегi мyмкiндiктерi туралы мэлiметтер царастырылган.
The article provides information about the benefits of the use, the quality of the silicone rubber mold model.
УДК 621.771(574)
Я. Я. Капуста, Д. И. Герман, Я. В. Литвинова, Р. О. Олжабаев
Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар
ТЕХНОЛОГИЯ РОБОТИЗИРОВАННОЙ СБОРКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ТРУБОПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ «KSP STEEL»
В статье приведены сведения об эффективности и возможностях применения роботизированной сборки резьбовых соединений при производстве труб.
Резьбовые соединения в конструкциях современных машин составляют 15-20 % от общего количества соединений, а трудоемкость их сборки - 25-35 % от общей трудоемкости сборочных работ. Они обеспечивают возможность разборки и вторичной сборки изделий без повреждения сопрягаемых деталей.
Процесс роботизированной сборки с использованием резьбовых крепежных деталей состоит из нескольких последовательно выполняемых этапов: захват детали на позиции загрузки, перемещение ее на сборочную позицию, переориентация в пространстве, точная установка и взаимная ориентация сопрягаемых деталей, «наживление» резьбовых деталей, завертывание на основную часть резьбы и
последующую затяжку с заданным моментом. «Наживление» крепежных деталей (винтов, гаек, шпилек) представляет наибольшую трудность при автоматической сборке с применением промышленных роботов.
При разработке средств автоматизации сборки с применением промышленных роботов часто возникают трудности, вызываемые нетехнологичностью резьбовых соединений. Существующие ГОСТы и отраслевые нормали на резьбовые крепежные детали составлены без учета условий выполнения автоматической сборки. Отработка на технологичность конструкций резьбовых соединений позволяет значительно облегчить и упростить выполнение роботизированной сборки.
Для обеспечения надежного свинчивания резьбовых деталей их оси в момент «наживления» должны совпадать. Максимально допустимый угол перекоса оси винта по отношению к оси резьбового отверстия, при котором не происходит заедания и срыва резьбы
где S - шаг резьбы; d - наружный диаметр резьбы.
Из приведенной формулы видно, что максимально допустимый угол в перекоса зависит от шага и от наружного диаметра резьбы. С увеличением шага и уменьшением наружного диаметра резьбы допустимый угол перекоса осей резьбовых деталей возрастает.
Сборку резьбовых соединений в условиях автоматизации с применением промышленных роботов выполняют на отдельных установках, встраиваемых в автоматические или полуавтоматические линии. Тарирование момента затяжки обеспечивается посредством кулачковой или фрикционной муфты.
Рассмотрим применение крутящего момента на шпинделе резьбозавертывающего устройства в процессе сборки от этапа наживления до окончания этапа затяжки резьбового соединения. На рисунке 1 показана зависимость крутящего момента М от длины свинчивания 1 или угла поворота резьбовой детали. Кривая 1 характеризует постепенное возрастание момента на этапе наживления (этап 1), дальнейшее небольшое увеличение момента на этапе завертывания II до некоторой постоянной величины d и последующее резкое повышение момента на этапе затяжки III до заданной величины Мзат. При наличии упругого элемента (обычная или разрезная шайба) возрастание момента на этапе III происходит более замедленно (кривая 1а), а длина этапа III увеличивается. Длина свинчивания I суммируется из толщины резьбовой детали ^ и свободной части винта I. Она равна длине свинчивания на этапах I и II. На участке длиной 12 кривая I имеет горизонтальную ступень.
МА
М|
Рисунок 1 - Зависимость крутящего момента М от длины свинчивания 1 или угла поворота резьбовой детали
На рисунке 2 а, б, и в показаны схемы устройств для завертывания и затяжки резьбовых деталей с заданным крутящим моментом и их характеристики.
Рисунок 2 - схемы устройств для завертывания и затяжки резьбовых деталей с заданным крутящим моментом и их характеристики
В устройстве, изображенном на рисунке 2а, вращение от электродвигателя 1 через фрикционную муфту 2 и зубчатый редуктор 3 передается на торцовый ключ 4 или отвертку. С правой стороны показана моментная характеристика, где по оси ординат отложена величина момента М, развиваемого устройством, а по оси абсцисс - время работы устройства t при затяжке крепежной детали. В точке а происходит проскальзывание муфты и так как коэффициент трения скольжения меньше коэффициента трения покоя, передаваемого муфтой, то момент М уменьшается до постоянной величины (горизонтальная линия в-в). Ввиду того, что коэффициент трения нестабилен, передаваемый муфтой момент непостоянен (на графике заштрихованная зона). Момент затяжки резьбовых соединений в партии собираемых узлов будет изменяться в пределах расстояния между линиями а — а' и а± — а/.
В устройстве, данном на рисунке 2б, фрикционная муфта заменена на предельную муфту 3 со скошенными торцовыми кулачками. Сначала передача момента происходит при сцепленных половинках муфты. В промежутках между
5)
И а а'<л
Ь)
точками с и с1 из-за нестабильности трения в кулачках происходит срабатывание муфты. При дальнейшей работе устройства половинки муфты соударяются, вызывая ступенчатое увеличение момента затяжки резьбового соединения. Если время работы муфты изменяется от до £2, то непостоянство момента затяжки при сборке партии изделий будет выражаться отрезком т.
Устройство, представленное на рисунке 2в, не имеет муфты тарирования момента. От пневмодвигателя 1 вращение через зубчатый редуктор передается на торцовый ключ 3. По мере затяжки резьбового соединения двигатель, жестко соединенный с торцовым ключом, затормаживается и останавливается (точка е). В процессе затяжки вся кинетическая энергия вращающихся деталей устройства превращается в энергию затяжки. Момент затяжки зависит не только от момента на валу пневмодвигателя и передаточного отношения зубчатого редуктора но и от угловой скорости шпинделя устройства ю и приведенного момента инерции его вращающихся деталей ]пр. Величины i и ]пр для данного устройства постоянны; величины Ым и ю можно приблизить к постоянным, стабилизируя давление сжатого воздуха, питающего пневмодвигатель устройства. В результате этого расстояние между горизонтальными линиями е - е'и - е/ можно сократить, уменьшая тем самым неравномерность затяжки резьбовых соединений.
Оценивая приведенные конструкции резьбозавертывающих устройств, можно отметить их преимущества и недостатки. Устройства с фрикционными муфтами бесшумны в работе и обеспечивают достаточно высокую равномерность затяжки, однако поперечные габариты их велики, что затрудняет использование этих устройств в промышленных роботах. Устройства с кулачковыми муфтами имеют меньшие габариты, но и меньшую равномерность затяжки. В работе эти устройства вызывают шум и сотрясения, что малопригодно для условий роботизации. Наиболее применимы для сборочных роботов безмуфтовые исполнительные органы с самоторможением двигателя в конце затяжки. Они просты по конструкции, надежны и бесшумны в работе, обеспечивают наиболее высокую равномерность затяжки. При малых габаритах из них легко компоновать различные исполнительные органы промышленных роботов, а также многошпиндельные установки.
Ниже приведены сравнительные данные по относительной неравномерности развиваемого моменте устройствами различного типа. Величина относительной неравномерности
тт _ ^тсх
где M - наибольший момент; M . - наименьший момент; M - средний момент,
^ max ' min ' ср ~ ^ '
развиваемый сравниваемыми устройствами.
Для безмуфтовых устройств с самоторможением двигателя в конце затяжки у = 0,15-0,20, для устройств с фрикционной муфтой у = 0,15-0,22, для устройств с кулачковой муфтой Y = 0,26-0,32; для устройств с ударно-импульсным
преобразователем момента У =0,30-0,36. Если неравномерность затяжки отнести не к моменту, развиваемому на шпинделе резьбозавертывающего устройства, а к осевой силе в партии крепежных деталей, то приведенные значения возрастают в 1,5-2 раза. Это обусловлено неточностью изготовления крепежных деталей; повышение качества их изготовления позволяет уменьшить неравномерность затяжки резьбовых соединений в условиях роботизированной сборки.
На ТОО ПФ «KSP Steel» применяется роботизированный комплекс на базе муфтонавертывающего станка модели CST10/DFT10/TWB10 (рисунке 3).
Рисунок 3 - Муфтонавертывающий станок модели CST10/CSO10/DFT10/TWB10 компании PMC-Colinet Industries
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Корсаков, В. С., Олжабаев, Р. О. и др. Технологические основы роботизированной сборки. - Фрунзе : «Илим», 1986. - 292 с.
Материал поступил в редакцию 10.04.14.
Я. Я. Капуста, Д. И. Герман, Я. В. Литвинова, Р. О. Олжабаев
«KSP Steel» к^быр илемдеу енд1р1сшдеп резьбалык косылысын роботталган
жинаудын технологиясы
С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемлекеттiк университетi, Павлодар к.
Материал 10.04.14 баспаFа TYCTi.
Ya. Kapusta, D. German, Ya. Litvinova, R. Olzhabaev
The technology of the threaded joints robotic assembly in «KSP Steel» rolling production
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 10.04.14.
Макрлада куубыр eHdipici кезтде бурандалы цосылыстарды жинаудъщ роботталган турт цолданудыц мyмкiндiктеpi мен ттмдшт туралы мэлiметтеp царастырылган.
The article provides information about the effectiveness and possible uses of the threaded joints robotic assembly in the pipe production.
УДК 621.3.032.22:669.056.9
Ж. Т. Кимелова, Д. Б. Абдрахманова, С. М. Ахметов, А. А. Каирова, М. М. Суюндиков
Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА АНОДОВ
В настоящей работе рассматриваются различные типы ножей, как должной формы, так и по их относительной площади с целью выявления оптимальные структурн^1х параметров, обеспечивающих максимальную эффективность работы ветрогенератора «АВЭУ6-4М».
Отказ от технологии использования самообжигающихся анодов по способу Содерберга и переход на современную технологию предварительно обожженных анодов стал значительным шагом в области коренной модернизации всего мирового производства металлического алюминия.
АО «КЭЗ», строительство которого явилось ярким подтверждением экономического возрождения независимой Республики Казахстан, оснащен современными электролизерами с обожженными анодами большой мощности, системой автоматического питания глиноземом, укрытиями электролизеров, компьютерным управлением процесса электролиза и системой газоочистки, обеспечивающей минимальный выброс вредных веществ в окружающую среду.
В « пусковой « технологии АО «КЭЗ» были использованы покупные аноды 3-х марок различного поставщика китайского производства. Специалисты АО «КЭЗ» установили, что они отличаются по ряду физико-механических,
