31. 3.4.2 Особенности точности и взаимозаменяемости некоторых

32. Изделий (угловые и конусные детали, детали из пластмасс,

33. Изделия химического аппаратостроения)

Системы допусков углов, деталей конических соединений и деталей из пластмасс имеют некоторые особенности. Для гладких конических соединений применяют иной набор полей допусков 01, 0,1 – 17 квалитетов (по ГОСТ 25307-82), которые образованы по указанным ранее правилам. Допуски углов и конусов обозначаются буквами АТ и могут быть выражены в угловых (АТ_ и - точное и округленное значения) и линейных (АТ_h – длина перпендикуляра к стороне угла, АТ_D – разность диаметров в двух сечениях конуса) величинах в 17 степенях точности. Они обозначаются АТ1 до АТ17: АТ1-АТ5 применяют для особоточных деталей (конусные калибры); АТ6-АТ9 – для деталей высокой точности (хвостовики инструментов); АТ10-АТ12 – детали нормальной точности (концы валов, осей, пазы); АТ13-АТ15 – пониженная точность; АТ16-, АТ17 – грубые детали (свободные размеры). Посадки конических соединений образуются при соединении двух конических деталей, имеющих одинаковый номинальный угол. Характер соединения (посадка) достигается изменением так называемого базорасстояния – осевого расстояния между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов. Возможные посадки могут быть получены при различных способах фиксации взаимного положения наружного и внутреннего конусов. Фиксация положения конусов может быть осуществлена: совмещением конструктивных элементов (торцовых поверхностей) конусов; по заданному расстоянию между базовыми плоскостями конусов; по заданному смещению одного из конусов от начального положения; по заданному усилию запрессовки.

Поля допусков для гладких соединений деталей из пластмасс установлены ГОСТ 25349-88 по правилам, аналогичным полям допусков металлических деталей. Поля допусков относятся к следующим исходным условиям: температура + 20⁰С, относительная влажность воздуха 50%, время выдержки изделий до начала контроля от 16 часов (до 12-го квалитета), 12 часов (для 12 и 13-го квалитетов), 6 часов (14, 15 квалитеты) и 3 часа (16, 17 квалитеты).

Пластмассовые детали, полученные литьем, прессованием и др., могут механически обрабатываться или использоваться без такой обработки.

Поля допусков для посадок установлены в 8-11 квалитетах. Применяют стандартные и, дополнительно, поля допусков которых нет в ГОСТ 25347-82, например, k8, k9, k10, k11, х10, у10z10, za10 и т.д. Стандартные, специальные и дополнительные поля допусков применяют в соединениях пластмассовых деталей и соединениях пластмасса – металл.

Требования к точности и взаимозаменяемости барботажных и ректификационных колонн, выпарных аппаратов, абсорберов и других изделий химического аппаратостроения обусловлены особенностями их конструкции, производства и функционирования. Химическая емкостная аппаратура характеризуется крупными размерами тонкостенных оболочек, при изготовлении которых в большей степени применяют сварку, методы пластического деформирования (гибку, штамповку, вальцовку и пр.), нежели механическую обработку со снятием стружки. Детали и элементы аппаратуры соединяют не столько по принципу охватывающих-охватываемых поверхностей, сколько встык или внахлест.

Велика доля пригоночных работ при монтаже аппаратуры и технологических трубопроводов. Эксплуатационные показатели готового химического аппарата могут быть проверены часто только после подключения его в общую технологическую схему, что ограничивает возможность корректировки функциональных параметров.

Базовыми деталями химических аппаратов являются сварные корпусы, обечайки, днища. Точность этих элементов в значительной мере определяет механическую надежность, эффективность работы и трудоемкость производства.

При изготовлении обечаек используют листовой прокат из стали, сплавов, цветных металлов. Такие листы поставляются после прокатки с отклонениями по толщине (двухсторонние отклонения), по ширине и длине (отклонения в плюс), с отклонениями от плоскостности (с волнистостью, местными искажениями, скручиванием по диагонали). В обечайках применяют наборы из нескольких листов, поэтому после разметки листы обрезают (газовой, плазменной резкой, гильотиной, строганием и др.) для получения точных размеров, обеспечения параллельности и прямолинейности кромок с целью образования допустимого сварочного зазора. Отклонения от плоскостности частично ликвидируют правкой на многовалковых правильных машинах. Погрешности по толщине листов и часть отклонений от плоскостности не устраняются. После сварки нескольких листов производят гибку на трех- или четырехвалковых машинах для получения царг (часть обечайки) должного диаметра.

Точность диаметра аппарата (функциональным является внутренний диаметр аппарата, но при измерениях часто используют наружный диаметр, а деформирование происходит по среднему диаметру) зависит от точности листов, погрешностей сварочных зазоров, погрешностей, возникающих при деформировании и зависящих от толщины листа, от усадки при сварке и других факторов. Как показывают аналитические и экспериментальные данные полная погрешность диаметра аппарата определяется в основном двумя факторами: толщиной листа и диаметром оболочки (в ЕСДП допуск зависит только от диаметра и степени точности!). Точность штампованных и других днищ также зависит от толщины листа и диаметра. Допуски указанных элементов устанавливаются ведомственными стандартами.

Для расчета точности сборных элементов, габаритов аппаратов, расположения штуцеров и трубопроводов необходимо использовать теорию размерных цепей (линейных и пространственных).

Следует учесть, что при контроле изделий аппаратостроения широко используют косвенные методы измерений: метод “опоясывания” рулеткой для контроля диаметра обечайки, теодолиты для измерений днищ, высот аппаратов, автоколлиматоры и нивелиры для контроля прямолинейных корпусов, гидростатические уровни и др.