Основы проектирования роторных машин

 

Исходными данными для проектирования роторной машины являются карта технологической операции с эскизами исходной заготовки и готового изделия, необходимыми технологическими параметрами операции (диаграммой изменения технологического усилия, предельно допустимыми скоростями деформации, временем обработки); величина требуемой производительности роторной машины и показатели надежности.

Расчетная цикловая производительность роторной машины определяется произведением числа рабочих (инструментальных) позиций на частоту вращения ротора или величину, обратную длительности его кинематического цикла

Циклограмма работы одного инструментального блока. Весь кинематический цикл состоит из восьми интервалов (1—VIII). Интервал цикла VIII может быть использован для выполнения дополнительных функций: контроля и чистки инструмента, для автоматической смены износившегося инструмента и др.

Длительность кинематического цикла определяется суммой длительностей всех интервалов, входящих в его структуру

Длительность каждого интервала рассчитывается исходя из его функционального назначения и требуемых законов движения исполнительных органов в данном интервале и динамических параметров этих органов.

Проектирование роторной машины начинают с выбора ее структурной схемы и схем входящих в нее роторов.

Структурную схему ротора выбирают исходя из выполняемой технологической операции и ее размерно-силовых характеристик. Затем конструируют инструментальные блоки и определяют предварительную величину шага между позициями ротора из конструктивных предпосылок

Размер инструментального блока в поперечном сечении определяется размерами заготовки, инструмента и элементов крепления.

Строя циклограмму работы блока, рассчитывают длительность кинематического цикла по формуле и формируют перечень и предельные значения параметров для расчетов элементов привода исполнительных органов. По рассчитанным значениям hp и Тк и заданной величине цикловой производительности Яц определяют предварительное число инструментальных блоков по формуле и рассчитывают диаметральные размеры ротора.

В процессе расчетов элементов привода исполнительных органов уточняют величину шага и диаметральные размеры ротора, используя выражения.

После конструктивной проработки машины и уточнения ее параметров оценивают ожидаемое значение коэффициента использования роторной машины по формуле и величину ожидаемой действительной производительности по формуле и сравнивают с заданными технико-экономическими показателями.

 

Роторные прессы

На роторных прессах обычно используют одногнездные пресс – формы для изделий простой конфигурации.’ Лишь в отдельных случаях при изготовлении резьбовых крышек (для флаконов) гнездность форм повышают до трех — пяти.

Обычно роторные прессы-автоматы предназначаются для компрессионного прессования и загружаются порошкообраз-

Установки непрерывного прессования моделей	Роторно-конвейерные линии типа РКП моделей
25 | 40 | 63	100	5 | 16	40

Оборудования для формования изделий us реактопластов

250 400 630 1000 50 18 18 18 18 — 200 170 145 120 50—200

160 50—2С0 45

400 25—100 55

40

TOC o "1-3" h z 2 3 5 5 7

6100Х 7200 X 8300 х 9500Х

Х2500Х Х2800Х ХЗЮОх Х3400х

Х2300 Х2700 хЗООО х3700

ным или таблетированным материалом. Они подразделяются на револьверные — с периодическим .поворотом ротора и рота­ционные-— с непрерывным вращением ротора (табл. 10.2).

Загрузка материала и арматуры в гнезда пресс-форм, а также извлечение изделий из формы и их свинчивание с резь­бовых знаков облегчается тем, что открытые пресс-формы по­следовательно проходят через несколько определенных пози­ций. Так, загрузка материала может происходить на двух-трех позициях. Аналогичным образом на двух-трех позициях может происходить свинчивание со знака отпрессованного изделия.

Схема работы типичного карусельного десятипозиционного пресса-автомата приведена на рис. 10.19. Из дискового пита­теля по лотку 1 через загрузочную воронку 2 таблетка попа­дает в матрицу 3 (позиция I). Затем последовательно проис­ходят смыкание пуансона 4 и матрицы 3 (позиция II), а так­же подпрессовка (позиции III—VIII). Далее последовательно проводится выдержка изделия под давлением, раскрытие фор­мы (позиция IX) — при этом отпрессованное изделие остается на резьбовой части пуан­сона, свинчивание изде­лия патроном 5 съемно – свинчивающего устройст­ва 6 (позиция X) и сброс изделия по лотку в тару. Пресс может работать и на порошкообразном ма­териале; для этого в кон­струкции предусмотрен

Рнс. 10.19. Принципиальная схема карусельного десятипо – зицноного пресса-автомата. По­яснения в тексте.

Рис. 10.20. Роторная автоматиче­ская линия:

А — схема линии (/ — дозирующий ро­тор; 2 — таблетнрующий ротор; 3 — ро­тор для нагрева таблетки ТВЧ; 4 — прсссующий ротор; 5 — ротор для сня­тия заусенцев; 6 — транспортный ро­тор; 7 — ротор выгрузки готовых изде­лий; 8 — главный электродвигатель привода; 9 — вспомогательный электро­двигатель; 10 — клиноременная переда­ча; 11 — зубчатые колеса системы при­вода роторов; 12 — бункер дозировоч­ного ротора) б — прессующий ротор автоматической линии; в — схема рас­положения роторов.

Пояснения в тексте.

Специальный бункер, из ко­торого материал засыпает­ся в гнезда пресс-форм.

Роторная линия для прессования однотипных из­делий (рис. 10.20) состоит из пяти технологических и двух транспортных роторов. Порошкообразный материал поступает в каждое из че­тырех гнезд загрузочного ротора 1, объем которых можно индивидуально регу­лировать (рис. 10.20, а). Отмеренные дозировочным ротором порции материала поступают в гнезда табле- тирующего ротора 2, представляющего собой четырехпозицион – ную таблеточную машину с усилием таблетирования 70—100 кН, рассчитанную на изготовление таблеток диаметром 30—35 мм и различной толщины. Конструкция таблетирующего рото­ра позволяет одновременно изготавливать четыре таблетки раз­ного размера.

Отпрессованные таблетки передаются ■ на 24-позиционный ротор 3 предварительного нагрева материала токами высокой частоты. Каждая таблетка устанавливается между двумя дис­ками, являющимися электродами колебательного контура, под­соединенного к генератору ТВЧ (колебательная мощность 6,3 кВт, частота 40,68 МГц), который обеспечивает нагрев 0,25 кг материала за 10—15 с до температуры 110—120°С. Для защиты обслуживающего персонала от облучения токами^ высокой частоты ротор-нагреватель закрыт алюминиевым ко­жухом.

Прессование изделий производится в 32-гнездном роторе 4 с. 32 гидравлическими цилиндрами (рис. 10.20,6), который со­стоит из барабана 14, несущего на себе блок-держатель 5 и диск 12 с укрепленными на нем гидравлическими цилиндрами 11 с поршнями 10, осуществляющими рабочие ходы блоков прессования.

Блок прессования представляет собой корпус 6, в котором смонтированы матрицы 7, нижний 4 и верхний 9 пуансоны и нагреватели 8. В нижней части ротора имеется кольцо 17 с ползуном 16 и стойкой 18 с радиальным копиром, управляю­щим движением пуансонов 4. Ротор установлен на колонне 13 на двух шариковых подшипниках — 20 и 20а; одновременно он опирается на три шариковых подшипника 1. Ротор приво­дится во вращение через шестерню 19 от электродвигателя. Электроэнергия для нагревания пресс-формы в блоки прессо­вания подводится через неподвижные кольцевые шины 2 и щетки 3. Температура пресс-формы контролируется и регули­руется термопарой 15.

Отпрессованное изделие выталкивается нижним пуансоном. После съема изделия пресс-форма очищается нагретым сжатым воздухом.

На 12-позиционном роторе механической обработки 5 уста­новлено 12 комплектов инструмента для удаления грата с от­прессованных изделий. В зависимости от сложности механиче­ской обработки для последовательной обработки изделий ис­пользуют два или несколько роторов.

На рис. 10.20, в показано расположение роторов в роторной автоматической линии.