CC BY
109разивных зерен со всей обрабатываемой поверхностью, что позволяет расширить технологические возможности АЭО и увеличить номенклатуру обрабатываемых деталей.
ч'
Рис. 2. Установка с поворотным устройством
Рекомендации по выбору устройств приведены в работе [8].
Библиографический список
1. Pat. 3634973 US Apparatus for abrading by extrusion and abrading medium / McCarty R. W. ; 27.08.69 ; 18.01.72. Vol. 894. № 3.
2. Pat. 3728821 US, ISC B24B 7/00. Machine for finishing surfaces / Perry K. E., Kenneth E. 13.09.71 ; 24.04.73.
3. А. с. 1582504 СССР, МКИ В24В 31/116, 1/04. Устройство для обработки деталей абразивной массой / В. П. Фомин, А. А. Кузьмин, В. В. Соловьев, В. Н. Педяш. [Б. н.] ; заявл. 26.04.88.
4. А. с. 1061976 СССР, МКИ В24С 3/08. Устройство для обработки деталей абразивной массой, подаваемой под давлением / В. И. Пушков, Н. А. Черепнин. [Б. н.] ; заявл. 31.12.82 ; опубл. 23.12.83, Бюл. № 47.
5. А. с. 902400 СССР, МКИ В24В 31/00. Устройство для обработки деталей абразивной массой / Н. А. Стебельков, А. И. Попенко, В. М. Ми-гунов, С. Д. Зиличихис, П. В. Ширкевич. [Б. н.] ; заявл. 15.09.80.
6. А. с. 1514578 СССР, МКИ В24В 31/116. Устройство для абразивной обработки / Б. И. Иок-тон, А. М. Малюк. [Б. н.] ; заявл. 18.01.88 ; опубл. 15.10.89, Бюл. № 38.
7. Pat. 3823514 US, B24B 31/116. Hydraulic grinding method / Tsuchiya T. 03.11.72 ; 16.07.74.
8. Левко, В. А. Абразивно-экструзионная обработка: современный уровень и теоретические основы процесса : монография / В. А. Левко ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2007.
V. A. Levko, E. O. Nyzhdova, D. O. Kharin Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
CONSTRUCTIVE PARTICULARITIES OF DEVICES, FORMING THE CHARACTER OF THE MEDIA FLOW FOR ABRASIVE-FLOW MACHINING PROCESS
It is given device categorization, creating required modes of the media flow. Using of such devices increases the technological possibilities of the abrasive-flow machining process.
© HeBKO B. A., Hy^goBa E. O., Xapm O., 2009
УДК 621. 9. 06.001
И. А. Литвинов, Г. Ф. Тарасов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Рассматривается один из способов утилизации отходов машиностроения. Приведены результаты исследования процесса измельчения металлической стружки в дезинтеграторе, в котором измельчителем является торцовое зубчатое зацепление.
На машиностроительных предприятиях в результате механической обработки деталей образуется металлическая стружка в значительных объемах, поэтому ее утилизация является весьма актуальной задачей. Традиционный металлургический способ переработки металлической
стружки требует больших затрат времени, финансовых затрат, связанных с транспортировкой и хранением, а главное, ведет к неизбежным потерям в процессе металлургического переплава. Иным путем решения проблемы утилизации стружки является переработка ее в металлический
Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли
порошок и дальнейшее использование в порошковой металлургии.
Существуют различные способы получения металлических порошков. Однако хорошо известен способ, основанный на механическом разрушении материала. Он реализован в широком спектре диспергирующего оборудования (мельницы, дробилки), отличается многообразием конструктивных решений принципов измельчения материала. Наибольшее распространение получили барабанные, вибрационные, молотковые, ще-ковые и другие измельчители. Они обеспечивают измельчение материалов до необходимой дисперсности, но имеют высокий уровень динамических нагрузок, большую энергоемкость и длительность цикла измельчения, необходимость монтажа установок на мощном самостоятельном фундаменте, для чего требуются специальные помещения, исключается возможность их установки на междуэтажных перекрытиях.
Отмеченные недостатки устранены в конструкции дезинтегратора, разработанного в СибГАУ. Экспериментально доказана эффективная работа дезинтегратора при измельчении металлической стружки цветных и черных металлов, пластмассы, лекарственных трав, зерна, резины, кожи и других материалов, расширяется область его применения. В качестве измельчителя в нем используется торцовое зубчатое зацепление со специальным профилем боковых поверхностей зубьев. Измельченный до определенного размера материал ссыпается в поддон через отверстия в сепараторе. Скорость вращения зубчатых колес регулируется передаточным отношением привода.
В процессе выполнения эксперимента переработке подвергали алюминиевую стружку различного поперечного сечения (после чернового и чистового точения деталей). Изменялась частота вращения зубчатой передачи и производилась смена сепараторов для разделения фракций по крупности.
Эксперименты показали, что производительность измельчения зависит от количества размолов, возрастая пропорционально порядковому номеру размола при любых диаметрах отверстий в сепараторах. Вместе с тем, пропускная способность сепаратора существенным образом влияет на производительность. Изменение диаметра сечения отверстий в сепараторе с 4 до 10 мм позволяет увеличить производительность при первом размоле в три раза с 6 кг/ч до 18 кг/ч. На завершающем цикле (в нашем случае седьмой размол) различие в производительностях также существенно (70 кг/час и 110 кг/ч соответственно). Меньшая производительность характерна для малых диаметров отверстий сепараторов, обусловливается это более продолжительным периодом
измельчения до размера, позволяющего материалу проходить через отверстия. Выравнивание производительности обеспечивается путем применения многоступенчатого измельчения, предварительного разделения измельчаемого материала по фракциям и согласования циклов размола на ступенях с различными диаметрами отверстий сепараторов. Изучение состава и содержания фракций измельченной стружки проведено при трехкратном размоле и пропуске получаемого материала через сепараторы с диаметрами отверстий 10, 6, 4, 3 и 2 мм.
Полученные результаты показывают эффективность применения дезинтегратора для переработки стружки уже на первом цикле размола при любых значениях диаметров отверстий в сепараторах. Только при диаметре отверстий в сепараторе 10 мм доля фракции, содержащая переработанную стружку в виде пластинок с площадью поперечного сечения свыше 40 мм2, составляет не более 15 %, при диаметре отверстий 6 мм, эта доля не превышает 7 %. Видно, что основную долю после первичной переработки составляют фракции с размерами частиц пластин в поперечном сечении 10...30 мм2. При работе с сепараторами диаметрами 4 и 3 мм содержание фракций сечением от 2 до 8 мм2 практически одинаково, поэтому при последовательном измельчении материалов, в частности алюминиевой стружки, сепаратор с диаметром отверстий 4 мм можно исключить, т. е. после применения сепаратора с отверстиями 6 мм можно сразу следующим применить сепаратор с диаметром отверстий 3 мм. Многократное пропускание измельчаемого материала через сепаратор с одним и тем же диаметром отверстий существенных изменений в содержание фракций не вносит (колебания не превышают 5...7 %).
Предлагаемая технология переработки с последовательностью уменьшения размеров отверстий сепараторов целесообразна, исходя из условий согласования производительности дезинтегратора на каждом цикле измельчения. Применение на первом этапе измельчения сепаратора с малым диаметром отверстий ведет к увеличению времени нахождения стружки в зоне размола и ее интенсивному нагреву. Следствием этого является залипание стружки, ее спекание и заклинивание дезинтегратора. Существенное влияние на эффект залипания стружки оказывает и скорость вращения зубчатых колес.
Проведенные эксперименты показали, что при большом диаметре отверстий сепаратора (10 мм) и скорости вращения ведущего зубчатого колеса 960 об/мин происходит залипание стружки в сепараторе, особенно при переработке стружки толщиной свыше 2 мм (стружка после чернового
точения). Уменьшение частоты вращения до 630 об/мин позволило полностью избежать зали-пания стружки в сепараторе. Очевидно, что при измельчении других материалов залипание может происходить при других режимах условий работы дезинтегратора, так как степень нагрева в зоне истирания, при прочих равных условиях, для различных материалов не одинакова. С учетом этого, для каждого измельчаемого материала, должны
быть установлены свои режимы и условия работы дезинтегратора.
Таким образом, выполненными исследованиями установлено, что дезинтегратор может быть использован для измельчения различных материалов, в том числе и металлической стружки. Устранение выявленных недостатков и установление оптимальных режимов их работы являются задачами дальнейших исследований.
I. A. Litvinov, G. F. Tarasov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
RECYCLING OF THE WASTE OF MACHINE-BUILDING MANUFACTURES
In the article one way to recycle waste of mechanical engineering is considered. The research results of the process of a metal shaving crushing in a mill where a grinder is front gear are shown in the work
© Литвинов И. А., Тарасов Г. Ф., 2009
УДК 621.9.06-529
А. Ю. Литвинчук, Ю. А. Филиппов ОАО «Красноярский машиностроительный завод», Россия, Красноярск
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ СЛОЖНОЙ ГЕОМЕТРИИ
Рассмотрены возможности современных систем автоматизированной подготовки производства при проектировании, контроле и изготовлении трубопроводов сложной геометрии. Разработана структурная схема проектирования, изготовления и монтажа трубопроводов сложной конфигурации в составе изделий РКТ.
В настоящее время процесс проектирования, изготовления и монтажа трубопроводов сложной конфигурации, входящих в изделия РКТ, проходит несколько этапов:
- создание полномасштабного макета до начала производства изделия;
- создание по изготовленному макету эталонных трубопроводов;
- изготовление штатных трубопроводов;
- многократная подгибка штатных трубопроводов по эталону.
Это требует большого количества ручного труда и не дает гарантии обеспечения оптимальной конфигурации и надлежащего качества продукции.
Чертежи на трубопроводы сложной конфигурации представляют собой только схематическое изображение трассы трубопровода, что приводит к неудобству сборки и монтажа.
Из-за сложной пространственной конфигурации трубопроводов, традиционные чертежи на монтаж их в составе изделия содержат большое количество видов, сечений, по которым сложно представить пространственную конфигурацию сборки и монтажа.
Внедрение комплексной автоматизированной системы проектирования, изготовления и монтажа трубопроводов сложной конфигурации с применением 3Б-модели позволит:
- исключить сложный и трудоемкий процесс эталонирования трубопроводов;
- повысить точность изготовления и сборки трубопровода;
- исключить операцию подгибки по месту;
- автоматизировать всю цепочку от проектирования до монтажа трубопроводов;
- исключить влияние человеческого фактора на многих этапах работ;
- улучшить технологию изготовления трубопроводов и их монтажа в составе узла и изделия.
Укрупненная структурная схема проектирования, изготовления и монтажа трубопроводов изображена на рисунке.
Каждый блок содержит в себе аппаратно-программный комплекс и методику работы, позволяющие структурировать работу по проекту в едином информационном пространстве.
