Учебное пособие 782

ким повышением шумового эффекта при соударении бойка с некоторыми видами гидропласта, например полиуретаном.

Анализ технологических возможностей гидроимпульсной штамповки показывает, что этот процесс располагает большими энергетическими возможностями, но более-менее подробно разрабатывались только операции формообразования тонкостенных осесимметричных и плоских листовых заготовок.

В настоящее время авторами разработан технологический блок, обеспечивающий возможность объемного деформирования заготовок, что существенно расширяет технологические возможности гидроимпульсных установок, реализующих эффект гидравлического удара. Здесь важным достоинством является возможность работать упрощенным инструментом, поскольку силопередающая сре- да-жидкость обеспечивает воздействие на заготовку равномерным силовым полем в пределах пространства, предопределяемого конструкцией блока.

Воронежский государственный технический университет.

УДК 621.7.044

РАЗРАБОТКА ТЕРМОИМПУЛЬСНОЙ КАМЕРЫ ПЕРЕМЕННОГО ОБЪЕМА

И. А. Чечета, Д. Ю. Черненко

ОСНОВНЫМ УЗЛОМ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ТЕРМОИМПУЛЬСНОЙ ЗАЧИСТКИ ЗАУСЕНЦЕВ НА ДЕТАЛЯХ ЯВЛЯЕТСЯ РАБОЧАЯ ГЕРМЕТИЗИРУЕМАЯ КАМЕРА, В ПОЛОСТИ КОТОРОЙ ПОМЕЩАЮТ ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ ДЕТАЛИ И ТОПЛИВНЫЙ ЗАРЯД ГОРЮЧЕЙ ГАЗОВОЙ СМЕСИ. ТАК КАК В РЕЗУЛЬТАТЕ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА В КАМЕРЕ ИМПУЛЬСНО ВОЗНИКАЕТ ДОСТАТОЧНО ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ПОРЯДКА (2500 – 3300) К, ТО РАБОЧУЮ КАМЕРУ ОБЫЧНО ИЗГОТОВЛЯЮТ В ВИДЕ ДОСТАТОЧНО МАССИВНОГО СТАКАНА, ЗАКРЫВАЕМОГО КРЫШКОЙ, ПРИВОДИМОЙ В ДЕЙСТВИЕ ЛИБО ВНЕШНЕЙ СТАТИЧЕСКОЙ СИЛОЙ (ЭТО ХАРАКТЕРНО ДЛЯ ВСЕХ ПРИМЕНЯЕМЫХ ДО 2000 ГОДА

КАМЕР), ЛИБО ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ, КОТОРОЕ ВОЗНИКАЕТ В КАМЕРЕ В ПРОЦЕССЕ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА И ОТВОДИТСЯ ДЛЯ САМОЗАПИРАНИЯ КАМЕРЫ (ПАТЕНТ РФ 2149088 НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА; АВТОРЫ: И. А. ЧЕЧЕТА, В. И. БИРКИН, В. Л. ЗЕНИН, В. В. ПЫЛЕВ).

Возникающее несоответствие между темпом сгорания топлива и темпом разогрева заусенцев до температуры их воспламенения решают одним из двух способов:

1)Вводят в камеру дополнительное вещество – флегматизатор, снижающий темп горения топлива;

2)Реализуют дозированный сброс давления, нарастающего по мере горения топлива.

Каждый из этих способов базируется на определенных конструктивных видоизменениях агрегатов, обеспечивающих функционирование рабочей камеры. Тем не менее, анализируя указанные два способа, предпочтение отдают второму. Так как в этом способе нет нужды применять в процессе термоимпульсной зачистки дополнительных веществ, флегматизирующих темп сгорания топливного заряда.

При дальнейшем совершенствовании технического решения, закрепленного упомянутым патентом РФ, сформирована конструктивная схема рабочей камеры, у которой клапанная система дозированного сброса давления заменена тем, что дно камеры выполнено подвижным, а скорость перемещения дна – регулируемой в пределах, достаточных для качественного удаления заусенцев.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.7.044

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ВРЕМЕНИ ДЛЯ ТЕРМОИМПУЛЬСНОЙ ЗАЧИСТКИ ЗАУСЕНЦЕВ

И. А. Чечета, В. Л. Зенин, Л. Б. Бочарова

Вобщем случае термоимпульсная зачистка заусенцев сводится

ктому, что в герметизируемой камере, куда помещены обрабаты-

ваемые детали, сжигают заряд топливной смеси, и это является источником энергии для разогрева и сгорания заусенцев.

Величину топливного заряда выбирают из условия, при котором выделяемой энергии будет достаточно для достижения намеченной цели. При этом весовую величину топливного заряда регулируют путем повышения или понижения начального давления этой смеси, устанавливая на газовом тракте регулятор давления. Этим конкретизируется темп сгорания топливного заряда.

Так как процесс сгорания топливного заряда идет с более высокой скоростью, чем процесс сгорания заусенцев, то для полного сгорания заусенцев вычисляют время разогрева их до температуры своего воспламенения; с учетом этого времени предусматривают меры и приемы для соответствующего сдерживания темпа, при котором должно гореть топливо.

При вычислении времени разогрева заусенцев приходится, кроме сведений о температуре, располагать сведениями об удельной теплоемкости материала заусенцев, массе заусенцев, площади их поверхности, коэффициенте температуропроводности материала. Но, так как заусенцы не представляют собой сплошной среды, то есть, имеют надрывы, трещины, переменную толщину по высоте, то и площадь поверхности, и массу заусенцев определять затруднительно.

В соответствии с этим проанализирована методика, на основании которой выводят расчетное математическое уравнение для вычисления времени разогрева заусенцев до температуры их воспламенения. Применительно к малоразмерным заусенцам с высотой, менее одного миллиметра, что характерно для операций средней чистоты при обработке деталей двигателестроения, принято, что здесь при нагреве заусенцев имеет место одномерный тепловой поток, при котором температурное поле зависит только от одной координаты – текущего значения высоты заусенца. Соответственно, полученное уравнение для вычисления длительности разогрева заусенца до температуры его воспламенения заметно упростилось, а степень точности получаемого результата вполне приемлема для инженерной практики.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.983.322

Штамп для выдавливания изделий типа стаканов

А.В. Иванов

При получении изделий типа стаканов методом холодного выдавливания одним из возможных дефектов является разностенность, возникающая в результате смещения пуансона относительно матрицы. С тем, чтобы исключить это явление, разработан штамп [1], который содержит матрицу, пуансон, съѐмник, центрирующие разрезные кольца, а также фиксирующее разрезное кольцо. При перемещении пуансона и деформировании размещѐнной в матрице заготовки центрирующие кольца, подпружиненные в сторону пуансона, перемещаются вверх, выталкивая фиксирующее кольцо из кольцевой проточки на пуансоне, производя центрирование пуансона в течение всего процесса деформирования.

Литература

1.Иванов А.В., Пушкарѐв В.Ф., Горбачѐв О.Г. Штамп для выдавливания «Бюллетень изобретений». №6. 1990.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.983.322

ШТАМП ДЛЯ ЗАКРЫТОЙ ОБЪЁМНОЙ ШТАМПОВКИ

А.В. Иванов

При штамповке в разъѐмных матрицах существенная роль отводится механизму смыкания штампов. Разработанная конструкция разъѐмного штампа для закрытой объѐмной штамповки [1] содержит смонтированные на колоннах верхнюю и нижнюю плиты с полуматрицами. Механизм смыкания и размыкания полуматриц с целью повышения надѐжности снабжѐн смонтированной на колоннах с возможностью перемещения под действием собственного веса промежуточной плитой с закреплѐнными на ней упорами, а также меха-

низм подъѐма и сброса промежуточной плиты. Механизм замыкания выполнен в виде конических колонок с углом конуса, меньшим угла трения.

Литература

1. ГУРЕВИЧ И.Л., ИВАНОВ А.В., ПУШКАРЁВ В.Ф.

ШТАМП ДЛЯ ЗАКРЫТОЙ ОБЪЁМНОЙ ШТАМПОВКИ.

«БЮЛЛЕТЕНЬ ИЗОБРЕТЕНИЙ». №32. 1984.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.983.3.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛОСКИХ КОЛЕЦ

А.В. Иванов

Разработанный способ изготовления плоских колец [1] позволяет получать из одной заготовки четыре и более плоских колец разных по толщине и диаметру. При этом коэффициент использования металла составляет 0,8 – 0,87, что почти вдвое превышает этот показатель для случая традиционного изготовления плоских колец методом вырубки из ленты или полосы.

По данному способу отрезанные от трубы цилиндрические полые заготовки путѐм обжима и последующего расплющивания переводят в плоское сдвоенное кольцо, половинки которого соединены по наружному диаметру. Разделение колец осуществляется одновременно с калибровкой высоты колец в совмещѐнном штампе.

Литература 1. Хубадзе Б.И., Пушкарѐв В.Ф., Иванов А.В. Способ изготов-

ления плоских колец. «Бюллетень изобретений». № 30. 1977.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.979.13

МЕХАНИЗМ ВКЛЮЧЕНИЯ ПРЕССА

Бойко А.Ю., Струков Р.Л.

Функциональное предназначение механизма включения пресса- привнесение в кинематическую цепь и удаление из нее дополнительной степени подвижности, позволяющей одной группе звеньев совершать движение при неподвижной другой группе звеньев.

В СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ ПРЕССОВ УКАЗАННУЮ ФУНКЦИЮ ВЫПОЛНЯЮТ ДВА ЭЛЕМЕНТА: МУФТА И ТОРМОЗ. ПЕРЕДАЧА СИЛОВЫХ ПОТОКОВ СИЛАМИ СЦЕПЛЕНИЯ ВО ФРИКЦИОННОЙ ПО КОНСТРУКТИВНОМУ ПРИНЦИПУ МУФТЕ ПРИВОДИТ К ПОТЕРЕ ЭНЕРГИИ В МОМЕНТ ВКЛЮЧЕНИЯ ЗА СЧЕТ ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ ПРИ РАЗГОНЕ НЕПОДВИЖНОЙ ГРУППЫ ЗВЕНЬЕВ. ФРИКЦИОННЫЙ ПО СУТИ, ТОРМОЗ ПРИВОДИТ К ДИССИПАЦИИ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПРИ ТОРМОЖЕНИИ УКАЗАННОЙ ГРУППЫ ЗВЕНЬЕВ И НЕ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ОДНОЗНАЧНОСТИ В РАСПОЛОЖЕНИИ ТОЧКИ ОСТАНОВА.

Из изложенного следует, что традиционное расположение механизма включения на кривошипном валу желательно заменить на расположение наиболее близкое к звену с возвратно поступательным движением, включая или выключая цепь в момент нулевого значения его кинетической энергии, обусловленного передаточной функцией механизма.

Среди существующих конструкций устройств безмуфтового включения прессов группа механизмов, расположенных в ползуне, представлена достаточным разнообразием схем. С другой стороны, функция привлечения в цепь дополнительной подвижности прослеживается в таких устройствах, как используемый при испытаниях пресса под нагрузкой гидронагружатель и гидравлический предохранитель пресса от перегрузок.

Примечательно, что расположение данных устройств локализовано в непосредственной близости от ползуна.

Конечным выводом проведенного анализа будет суждение о целесообразности исполнения механизма включения пресса в виде управляемого по давлению гидравлического предохранителя, установленного между шатуном и ползуном, переходящего при малом давлении в режим работы гидронагружателя. Ползун пресса в отключенном состоянии под действием уравновешивателей и упоров однозначно занимает крайнее верхнее положение и удерживается в нем ловителями.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.979.13

МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ ПЕРЕГРУЗОК ДВУКРИВОШИПНОГО ПРЕССА

Бойко А.Ю., Пономарѐв В.В.

С ЦЕЛЬЮ ПРЕДОХРАНЕНИЯ ОТ ПЕРЕГРУЗОК И ВЫВОДА ПРЕССА ИЗ ЗАКЛИНИВАНИЯ В КИНЕМАТИЧЕСКУЮ ЦЕПЬ КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННОГО МЕХАНИЗМА ВВОДИТСЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО МЕЖДУ ПОЛЗУНОМ И ШАТУНАМИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ СТЕПЕНЬ ПОДВИЖНОСТИ ПРИ ДОСТИЖЕНИИ ЗАДАННОГО ПРЕДЕЛЬНОГО УСИЛИЯ.

Всовременных конструкциях прессов используются предохранители от перегрузок, выполненные в виде гидравлических опор шатунов в ползуне пресса. При этом обеспечивается достаточная жесткость кинематической цепи при передаче технологического усилия.

Сущность модернизации заключается в сокращении количества элементов, передающих силовые потоки со стороны шатунов на ползун, до одного и использовании его для воздействия на предохранитель.

Впредлагаемой конструкции опоры шатунов выполнены в виде плунжеров в цилиндрах. Цилиндры гидравлически связаны с дополнительной полостью гидропредохранителя, расположенной та-

ким образом, чтобы находящаяся под давлением жидкость воздействовала на клапан предохранителя со стороны, противоположной воздействию запирающей жидкости.

В данной конструкции опоры шатунов гидравлически связаны между собой и образуют единую замкнутую полость до момента срыва предохранителя. В кинематическую цепь привносится излишняя подвижность, компенсирующая одну избыточную контурную связь. Поэтому накопленная погрешность изготовления элементов кривошипно-шатунных цепей, в результате которой точки подвески ползуна в течение хода пресса в лучшем случае только единожды находятся на одинаковом удалении от стола, компенсируется перетеканием жидкости между цилиндрами опор.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.979.13

Механизм регулировки закрытой высоты двукривошипного

пресса

Бойко А.Ю., Шматов Л.Ю.

МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛИРОВКИ ЗАКРЫТОЙ ВЫСОТЫ ОБЕСПЕЧИВАЮТ СОГЛАСОВАНИЕ ВЫСОТЫ ШТАМПА С РАЗМЕРАМИ РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ПРЕССА, ЧТО ДОСТИГАЕТСЯ ИЗМЕНЕНИЕМ ПАРАМЕТРОВ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ЦЕПИ КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННОГО МЕХАНИЗМА.

В конструктивном исполнении механизмы регулировки обычно представлены составным шатуном, части которого соединены винтовой парой с независимым приводом. Передача силового потока здесь осуществляется зацеплением. Существуют так же технические решения, в которых передача силового потока осуществлена силами сцепления путем создания между частями шатуна регулируемого по величине натяга.

Обобщенное определение функции механизма регулировки: изменение параметров кинематической цепи, во время исполнения которой в цепь вводится дополнительная степень подвижности. Это предопределяет использование в качестве механизма регулировки устройства, имеющие аналогичную обобщенную функцию. В частности, входящий в кинематическую цепь пресса гидравлический предохранитель от перегрузок, выполненный с дополнительным опорным плунжером, обеспечивает изменение кинематических параметров цепи при изменении количества находящейся в его полости жидкости.

Общая для всех гидравлических систем проблема утечек, влияющая на точность позиционирования ползуна, в данном техническом решении решается устройством подкачки и/или заменой геометрического принципа замыкания цепи исполнительного механизма для выполнения технологической операции силовым замыканием, при наличии регулируемого по усилию предохранителя от нагрузок.

Воронежский государственный технический университет

Раздел 3. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

УДК 621.9.01.

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИНСТРУМЕНТОВ, ОСНАЩЕННЫХ МИНЕРАЛОКЕРАМИКОЙ

Э. М. Янцов

Исследования и опыт внедрения инструментов с пластинами из керамики различных марок определил следующие области ее применения:

оксидная керамика – для чистовой и получистовой обработки нетермообработанных сталей, серых чугунов с высокими скоростями резания (до 900 – 1000 м / мин);

оксидно – карбидная керамика – для чистовой, получистовой и прерывистой обработки ковких, высокопрочных, отбеленных, модифицированных чугунов, сталей, закаленных до HRCэ 30 – 55 и HRCэ 56 – 65; кроме этого керамика В3 и ОНТ – 20 рекомендуется для обработки цветных металлов на основе меди.

Установлено, что наибольшая технико–экономическая эффективность применения инструмента с керамикой, достигается при его эксплуатации в оптимальных условиях, которые характеризуются высокими скоростями резания, жесткостью и виброустойчивостью станка и системы станок – приспособление – инструмент – заготовка, стабильностью размеров и физико – механических характеристик заготовок.

Эти характеристики станка оказывают весьма существенное влияние на стойкость режущего инструмента с керамикой. Большое значение имеет равномерность вращения шпинделя и движения подачи, а также кинематическая точность вращения шпинделя. Для обеспечения высоких скоростей резания частота вращения шпинделя, например, для токарных станков должна доходить до 8000 – 10000 мин-1, а мощность привода до 60 квт.

Применение режущих инструментов с керамикой в мелкосерийном и серийном производствах предопределяет использование