Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 800400

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
2.29 Mб
Скачать

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный

технический университет»

ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ И КАЧЕСТВА ПРИБОРОВ, УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ

Межвузовский сборник научных трудов

Воронеж 2017

УДК 621. 396. 6: 621. 315. 616. 97: 658:562

Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем: межвуз. сб. науч. тр. [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые, граф. данные (2,2 Мб). - Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2017. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – Систем.

требования: ПК 500 и выше; 256 Мб ОЗУ; Windows XP; Adode Acrobat; 1024x768; CD-ROM; мышь. – Загл. с экрана.

ISBN 978-5-7731-0493-3

В межвузовском сборнике научных трудов представлены статьи, посвященные вопросам анализа и прогнозирования надёжности и качества приборов, устройств и технических систем, применению математического моделирования в оптимальном проектировании приборов и устройств различного назначения, физико-технологическим аспектам повышения надёжности промышленных изделий.

Материалы сборника соответствуют научному направлению “Перспективные радиоэлектронные и лазерные устройства и системы передачи, приёма и обработки информации” и перечню критических технологий Российской Федерации, утвержденному Президентом Российской Федерации.

Сборник предназначен для аспирантов и научных сотрудников.

Редакционная коллегия:

А.В. Муратов -д-р техн. наук, проф. - ответственный редактор, Воронежский государственный технический университет;

О.Ю. Макаров - д-р техн. наук, проф. - зам. ответственного редактора, Воронежский государственный технический университет;

П.П. Чураков - д-р техн. наук, проф., Пензенский государственный университет;

В.Г. Керков - канд. техн. наук, доц., Федеральный государственный научно-исследовательский и испытательный центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности;

А.А. Чаплыгин - канд. техн. наук, АО «Концерн «Созвездие»; С.Д. Кретов - канд. техн. наук, доц. - технический редактор, Воро-

нежский государственный технический университет; И.В. Свиридова - ответственный секретарь, Воронежский государ-

ственный технический университет

Рецензенты: кафедра информационных и управляющих систем Воронежского государственного университета инженерных технологий (зав. кафедрой, канд. техн. наук, доц. И.А. Хаустов); д-р техн. наук, проф. В.М. Питолин

Издается по решению учебно-методического совета Воронежского государственного технического университета

ISBN 978-5-7731-0493-3

© Коллектив авторов, 2017

 

© Оформление. ФГБОУ ВО

 

«Воронежский государственный

 

технический университет», 2017

ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение надежности и качества радиоэлектронных устройств и комплексов, сложных радиотехнических и телекоммуникационных систем, повышение безотказности и эффективности их функционирования является одной из важнейших задач их проектирования, во многом определяющей области их применения и степень конкурентоспособности.

В статьях, представленных в данном сборнике, рассматривается широкий круг вопросов, связанных с обеспечением и методами повышения качества, надежности и технического уровня радиоэлектронных устройств, технических комплексов, информационных систем на этапах их проектирования, производства и эксплуатации, постановка и методы решения связанных с этим задач.

Опубликованные работы выполнены на базе исследований в области надежности, создания методов построения и проектирования надежных устройств, приборов и систем, анализа показателей качества технических устройств и программно-технических комплексов и систем, разработки новых качественных материалов и технологических процессов.

3

УДК 621:658.53

Ю.М. Данилов, М.В. Скоробогатов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ ПРИ КОНТАКТНОЙ СВАРКЕ РАДИОДЕТАЛЕЙ

Представлена методика и формулы для определения затрат времени при контактной сварке радиодеталей

При контактной сварке детали прижимаются одна к другой с определенным усилием и нагреваются проходящим в месте контакта электрическим током.

Способы контактной сварки подразделяются на точечную, шовную и стыковую.

Штучное время при контактной сварке Тш определяется по формулам (1) ÷ (3) [1].

Для точечной сварки

Тш (То i Тв) (1

обс отд

),мин,

(1)

 

 

 

 

 

 

отд

 

для шовной сварки

 

Тш (То L Тв) (1

обс отд

), мин,

(2)

 

 

100

 

 

 

 

для стыковой сварки

 

Тш (То Тв) (1

обс отд

), мин,

(3)

 

100

 

 

 

 

где i – количество точек, подлежащих сварке за период или операцию; L – длина свариваемого шва, м.

Основное время контактной сварки То является временем полного цикла сварки и включает в себя время на сближение электродов, сжатие электродов, протекание тока, выдержку при повышенном давлении и возвращение электродов в исходное положение,

4

включение и выключение рабочего хода машины и определяется по формуле (2).

Для точечной сварки

То

1

 

 

Тв.к.

,мин,

(4)

n

 

 

 

 

 

а

 

для шовной сварки

 

То

1

 

,мин,

(5)

 

 

Vсв

 

где n – количество рабочих ходов электрода в минуту; Тв.к. – время включения рабочего хода, мин; а – количество точек, свариваемых за одно включение машины; Vсв. – скорость сварки, м/мин.

Время на включение и выключение точечной машины Тв.к. принимать дополнительно один раз на число точек, свариваемых за один прием: кнопкой – 0,012 мин; педалью сидя – 0,01 мин; стоя – 0,015 мин.

Вспомогательное время Тв на установку детали или сборочной единицы, массой Q до 20 кг, на стол, в приспособление при точечной и шовной сварке, в зависимости от способа установки, определяется по формуле.

Тв = m QP, мин.

(6)

При свободной установке без фиксации m = 0,029; р = 0,3; при установке по контуру или риске m = 0,035; р = 0,3; при установке по штырю или отверстию m = 0,041; р = 0,3; при установке по направляющим или двум плоскостям m = 0,08; р = 0,3; при установке под пружинные прижимы m = 0,058; р = 0,285.

По формуле (6) определяется время для длины детали или сборочной единицы до 1000 мм; при длине до 2000 мм и свыше время, полученное по формуле (6) умножить на коэффициент, равный 1,1. При установке деталей сложной конфигурации в специальные приспособления время, получаемое по формуле (6) умножить на коэффициент 1,3. При

5

одновременной установке нескольких деталей время, полученное по формуле (6), принять с коэффициентом, равным 0,8, на каждую деталь.

Вспомогательное время на установку детали массой Q до 20 кг на электрод и снятие с электрода при точечной сварке определяется по формуле (6). Для плоских деталей длиной до 1000 мм m = 0,04; р = 0,295, а длиной свыше 1000 мм m = 0,044; р = 0,3. для объ-

емных деталей длиной до 1000 мм m = 0,046; р = 0,292, а длиной свыше 1000 мм m = 0,05; р = 0,3.

Вспомогательное время на один поворот на повертывание и перевертывание детали (сборочной единицы) весом до 20 кг при точечной или шовной сварке определяется по формуле (6). При повороте на электроде на угол до 90о и длине детали до 1000 мм m = 0,0072; р = 0,3, а при повороте от 90о до 180о и длине детали свыше

1000 мм m = 0,0108; р = 0,3.

Для снятия детали (сборочного узла) с электрода и установке на электрод, при повороте на угол 90о и длине детали до 1000 мм m = 0,0147; р = 0,28, а при длине детали свыше 1000 мм m = 0,0162; р = 0,28. При повороте от 90 до 180о и длине детали до 1000 мм m = 0,022; р = 0,28, а при длине детали свыше 1000 мм m = 0,024; р = 0,29. При повороте детали на столе m = 0,0108; р = 0,3 и это время умножить на коэффициент, равный 0,6.

Вспомогательное время на одно продвижение детали (сборочной единицы) на шаг при точечной и шовной сварке определяется по формуле (7), при длине шага l до 1000 мм и массе детали Q до 20 кг.

Тв = 0,0009878 l 0,45 Q0,19, мин.

(7)

При автоматическом управлении время на шаг перекрывается основным и в норме времени не учитывается.

Вспомогательное время на снятие детали сборочной единицы, массой до 20 кг, со стола для точечной и шовной сварки определяется по формуле (6) при длине детали до 1000 мм m = 0,021; р = 0,301, а при длине детали свыше 1000 мм m = 0,023; р = 0,301. При снятии детали длиной до 1000 мм с приспособления m = 0,023; р = 0,301; а при длине свыше 1000 мм m = 0,025; р = 0,309. При уклад-

ке деталей (сборочных единиц) в стопу, время следует брать с коэффициентом, равным 1,2.

6

Вспомогательное время на закрепление и открепление одной детали при контактной сварке зависит от типа зажимного приспособления [2, с. 147].

При пневматическом или пневмогидравлическом зажиме время на деталь 0,024 мин; при эксцентриковом зажиме – 0,031 мин; при рычажном или шарнирном – 0,038 мин; при использовании откидной или съемной струбцины – 0,115 мин; при винтовом прижиме – 0,09 мин.

Значения вспомогательного времени, приведенные выше, а также определяемые по формулам (6) и (7), предназначены для крупносерийного и массового производства. Для среднесерийного следует применять поправочный коэффициент, равный 1,25, а для мелкосерийного 1,35.

Время обслуживания рабочего места и отдых находятся в процентах от оперативного, с учетом коэффициентов обслуживания обс и отдыха отд., в зависимости от вида сварки и применяемого оборудования [2, с. 147].

Для точечной сварки на стандартной машине одноточечной обс = 4, отд = 6, многоточечной обс = 6, отд = 7, а при использовании клещей и пистолета обс = 5, отд = 6.

Для шовной сварки на стационарной машине обс =

4, отд = 6.

Для стыковой сварки на машине с неавтоматическим управлением обс = 4, отд = 7, а с автоматическим - обс = 7,

отд = 7.

Подготовительно-заключительное время для мелкосерийного и среднесерийного производства принимается: для стационарных машин и клещей – 8 мин, для пистолета

7,5 мин.

Литература

1.Общемашиностроительные нормативы времени на контактную сварку. -М.: НИИтруда, 1979.-52 с.

2.Справочник нормировщика / Под общ. ред. А.В. Ахумова. -Л.: Машиностроение, 1986. -458 с.

Воронежский государственный технический университет

7

УДК 621:658.53

Ю.М. Данилов, М.В. Скоробогатов

ОБРАБОТКА ВЕНЦА ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА ЧЕРВЯЧНОЙ ФРЕЗОЙ

Представлена методика и формулы для назначения режима резания для обработки венца зубчатого колеса червячной фрезой

Диаметр червячных модульных фрез Dф , мм, однозаходных общего назначения классов А, В, С и длина ℓф, мм, определяются по формулам (1) – (2)

D = 35 + 18,75 m – 0,625 m2 .

(1)

Для коротких фрез

 

ф = 30,6 + 17,5 m – 0.656 m2 .

(2)

Для длинных фрез

 

ф = 43,75 + 25 m – m2 .

(3)

Результаты расчетов по формулам (1) – (2) округлить до целого числа. Длина рабочей части фрезы должна быть не менее 12m. При модуле m ≤ 2,25 число зубьев фрезы принимать Zф = 12; при m = 2,5 – 5,5 – принимать Zф = 10; при m = 6 – 12 – принимать

Zф = 9.

Припуски Zb , мм, на толщину зуба под чистовое нарезание после чернового или под долбление для m = 2 – 10 мм

Zb min = 0,025 + 0,05 · m; Zb max = 0,035 + 0,05 · m;

(4)

под шевингование для m = 1.5 – 10 мм

 

Zb min = 0,02 + 0,01 m; Zb max = 0,045 + 0,01 m.

(5)

Подача So, мм/об, и скорость резания V, м/мин, при фрезеровании венца стальных зубчатых колес червячной фрезой с числом

8

заходов ε,

числом зубьев колеса

Zк

и углом наклона зуба к оси

косозубого колеса

β, град.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры формул подачи и скорости и поправочные коэф-

фициенты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал инструмента

 

 

 

Модуль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обработки

 

 

 

 

P6М5

 

 

P9К10

 

 

 

m, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сs

 

Vт

 

Cs

Vт

Предварительная

 

 

5 - 6,5

 

2–3

 

2,4

 

30

1-2

1,9

55-65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончательная одно-

 

 

2 - 5

 

1-2

 

 

1,5

 

40

1-2

1,4

60-65

кратная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончательная после

 

 

5 – 6,5

 

1-2

 

 

1,9

 

45

1-2

1,7

65-75

предварительной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Однократная под ше-

 

 

2 – 5

 

1-3

 

 

1,9

 

35

1-2

1,5

60-70

вингование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Под шевингование по-

 

5 – 6,5

 

1-3

 

 

2,5

 

45

1-2

1,9

65-70

сле предварительной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поправочные

Материал

 

 

 

 

Обрабатываемый материал

 

коэффициен-

инструмента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталь

 

 

Чугун

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35 ,45

 

 

 

40

 

 

18ХГТ

30ХГТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К1

Р6М5,

 

 

1,1

 

 

 

1,0

 

1,0

0,9

1,2

Р9К10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кs

Р6М5

 

 

1,2

 

 

 

1,0

 

1,0

0,9

1,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания: 1.Если m < 2, уменьшить S0 на 30%. 2. Передний угол у фрез из Р9К10 принимать = 00. Трехзаходные фрезы из Р9К10 не применять (повышенная хрупкость). 3. Для червячных твердоспла-вных фрез скорость резания увеличить до 150 – 200 м/мин.

9

So = Sт · Ks · Cos β,

(6)

Sт = Сs – 0,5 · ε + 0,03 · Zк ,

(7)

V = Vт · К1 · К2 .

(8)

Параметры формул (6) – (8) и коэффициенты К1 и Кs представлены в табл. 1.

При стойкости Тм = 160 – 400 мин на одну передвижку фрезы из Р6М5 коэффициент К2 зависящий от стойкости

К2 = 1,48 – 0,0017 · Тм,

(9)

а при стойкости Тм = 240 – 600 мин на одну передвижку фрезы из Р9К10

К2 = 1,3 – 0,0008 · Тм.

(10)

На станках с автоматической фрезы из Р6К5 принимать К2=1,4, а фрезы из Р9К10 принимать К2 = 1,2.

Частота вращения фрезы nф, об/мин

nф = 318,5 · V / Dф .

(11)

Подачу и число оборотов корректировать по паспорту станка и принимать по станку Vст и Sо ст.

Мощность резания N, кВт, при нарезании венца зубчатых колес червячными однозаходными фрезами, при m = 2 – 6,5 мм

N ≈ 0,12 · So ст · Vст · (4 · m – 5) · KN / Dф.

(12)

Поправочный коэффициент КN приведен в табл. 2. Двигатель станка проверяется на мощность с учетом КПД.

10