3.2 Скорость движения деталей и коэффициент заполнения.

Скорость движения деталей по лотку вибрационного бункера можно определить из формулы (22)

(26)

Производительность вибрационного бункера определяется по формуле (25), исходя из заданной производительности станка-автомата и коэффициента переполнения .

Величина K, стоящая в знаменателе, как было установлено выше, носит название коэффициента заполнения и определяется как отношение фактической производительности бункера Q к максимально возможной теоретической

(27)

Коэффициент заполнения зависит от количества ступеней ориентирования деталей, отношения ее габаритных размеров, конфигурации ее поверхностей и способов ориентирования.

В табл. 1 приводятся некоторые значения коэффициента определяемого экспериментально, в зависимости от вышеперечисленных факторов.

В общем виде коэффициент выполнения деталей сложных форм ориентирование которых осуществляется в несколько этапов, определяется по формуле:

(28)

где ,,- относительные коэффициенты заполнения соответствующего этапа ориентировки.

Таблица 1

3.3 Конструкция и размеры чаши питателя, форма и шаг спирального лотка.

По конструктивному исполнению чаши питателей можно разделить на группы по следующим признакам: по форме чаши, по расположению и количеству лотков.

По форме чаши изготовляются преимущественно: цилиндрические и конические. Оба типа могут изготавливаться сварными, точеными или литыми (рис. 13).

Рис. 13. Формы исполнения чаш питателей вибробункеров

Технологически цилиндрическая форма конструкции, ввиду ее простоты, являются наиболее приемлемой. К недостаткам цилиндрических чаш следует отнести то, что возможно заклинивание деталей в месте захода на лоток, между витками и особенно между лотком и ориентирующей частью. При малых шагах лотка заклинивание происходит чаще.

Коническая форма чаши выгодна в тех случаях, когда в бункере необходимо иметь несколько витков винтового лотка, а детали имеют такую форму, которая не исключает их заклинивание между лотками.В этом случае чаша изготавливается с открытым лотком. Половина угла конуса рассчитывается по формуле:

(29)

где b – ширина лотка

- осевой шаг винтового лотка.

При этом лоток получается открытым. Винтовой лоток изготавливается с поднутрением к стенке чаши под углом ().

Рис. 14. Чаша вибробункера

Такое положение лотка прижимает деталь к стенке бункера, что более четко определяет траекторию ее движения и облегчает заделку винтового лотка в дне чаши, которая должна быть без ощутимых уступов. К недостаткам этих бункеров следует отнести сложность захода деталей на лоток ее дна чаши и возможность заклинивания при заходе. Так как движение деталей по лотку происходит с отрывом от него, то несмотря на малую высоту отрыва, в результате большого количества колебаний в минуту, детали создают сильный шум при своем движении по лотку, и шум тем больше, чем больше диаметр чаши. Опыт показывает, что если лоток тонкий , а детали имеют вес порядка 3050 г., то создается уровень звукового давления порядка 8090 дб, и кроме того, детали, проходя по лотку, вследствие ето малой жесткости, создают в нем паразитные колебания, нарушающие полезные направления. Исходя из этих соображений, лотки в чашах вибрационных бункеров, предназначенных для деталей весом 3050 г. следует делать более жесткими и толстыми.

Рис. 15. Основные параметры чаши вибробункера

Рекомендуется при ширине лотка 5080 мм для деталей весом до 0,5 кг делать лотки толщиной 46 мм. Лотки шириной до 120150 мм для деталей весом до 1 кг следует делать толщиной 610 мм. Обойма чаши может быть сварной и литой. Сварная обойма изготавливается из трубы, на внутренней поверхности которой нарезается винтовая канавка. В канавку ввертывается лоток и приваривается внизу тонким сплошным швом. При малой ширине лотков их можно вытачивать. Чаши больших диаметров, с лотками шириной 80120 мм и более для деталей весом 100 кг рекомендуется делать литыми из алюминия без последующей механической обработки лотков.

Диаметр и высота чаши определяется во-первых, из условий обеспечения требуемой емкости, т.е. запаса деталей, достаточного для продолжительной и безостановочной работы питаемого объекта, во-вторых, из условий расположения соответствующих ориентирующих устройств, которые как правило должны находиться выше уровня максимальной загрузки чаши. При перемещении деталей по круговому лотку возникает дополнительное трение деталей о внутреннюю стенку обойм и чем она больше, тем больше кривизна обечайки.

Вследствие этого прохождения больших деталей по лотку с большой кривизной затрудняется. Для свободного прохождения деталей по лотку и обеспечения высокого коэффициента заполнения диаметр чаши должен быть:

(30)

где Z – наибольший габаритный размер детали.

Средний диаметр спирального лотка питателя определяется из следующих соображений:

(31)

где B – ширина лотка.

Ширина лотка для круглых деталей должна быть на 5 мм больше их диаметра, для плоских деталей круглой формы на 3-5 мм больше наибольшего их размера.

ШАГ СПИРАЛЬНОГО ЛОТКА выбирается из соображений, чтобы на лоток не могли попасть одновременно две заготовки, одна над другой и определяется по формуле:

(32)

где h – наибольшая высота транспортируемой детали при положении устойчивого равновесия

- толщина лотка.

Угол подъема спирального лотка определяется:

(33)

(34)

или при подстановке в (34) значения (32):

(35)

Максимальный угол подъема определяется материалами дорожки и детали (табл.2 и 3)

Высота чаши выбирается в зависимости от объема одновременно загруженной партии деталей. Вибрационные питатели снабжаются предбункером в случае, когда необходимо загружать в него большие партии заготовок крупных размеров.

Таблица 2

Материал	Значение коэффициента трения
	Твердая сталь	Мягкая сталь	Латунь	Алюминий
Твердая сталь	0,393	0,410	0,535	0,649
Мягкая сталь	0,410	5,411	0,506	0,605
Никель	0,438	0,428	0,504	0,745
Медь	0,548	0,533	0,618	0,695
Латунь	0,535	0,508	0,684	0,706
Алюминий	0,649	0,605	0,706	0,937
Стекло	0,695	0,721	0,873	0,845
Олово	0,786	0,786	0,752	0,905
Свинец	1,955	1,930	2,110	2,000

Размеры предбункера определяются объемом одновременно загруженных деталей. Для того, чтобы в предбункере не образовывались своды, предбункер должен иметь диаметр воронки на выходе:

(36)

где d – диаметр плоских заготовок (типа колец).

Расстояние между торцом воронки и днищем чаши должно быть примерно равно диаметру детали. Для устранений возможности заклинивания деталей между конусом чаши и торцом предбункера (рис. 15) последний свободно подвешивают на винтах, завинченных в стойки.

Высоту чаши в этих случаях обычно выбирают:

(37)

Конус чаши питателя выполняется конической формы для надежного поступления деталей к спиральному лотку. Угол при вершине конуса зависит от коэффициента трения и формы деталей.

Для средних деталей цилиндрической формы этот угол выполняется равным 150-170. Для плоских деталей и деталей малых размеров с высоким коэффициентом трения, угол при вершине делают меньше. Однако, слишком малые углы создают условия для скапливания большого количества деталей у входа на спиральный лоток и образования заторов.

Таблица 3

Материал детали	МАТЕРИАЛ
	СТАЛЬ		АЛЮМИНИЙ		РЕЗИНА
	Max угол подъема в градусах	Коэффициент трения	Max угол подъема в градусах	Коэффициент трения	Max угол подъема в градусах	Коэффициент трения
Сталь	10-15	0.18-0.27	5-16	0.09-0.27	12-20	0.21-0.36
Чугун	13-14	0.23-0.25	16	0.29	18-20	0.32-0.36
Латунь	13-14	0.23-0.25	9-12	0.16-0.21	14-17	0.25-0.31
Алюминий	13-15	0.23-0.27	7-14	0.12-0.25	14-16	0.25-1.29
Медь	13	0.23	10	0.18	14-18	0.25-0.32
Бронза	12-13	0.21-0.23	10	0.18	14-18	0.25-0.32
Селик. стекло	6-7	0.1-0.12	6	0.10	12	0.21
Орган. стекло	15	0.27	13	0.23	18	0.32
Текстолит	13-17	0.23-0.31	13-17	0.23-0.31	19-21	0.34-0.38
Дерево	12	0.21	13	0.23	17-18	0.31-0.32
Вини-пласт	14	0.25	14	0.25	20	0.36
Резина	20	0.36	20-25	0.36-0.47	20-25	0.36-0.40
Фарфор	15	0.27	15	0.27	18-19	0.31-0.34