Обґрунтування конструктивно-силових параметрів вібраційних притиральних машин з кутовими коливаннями для забезпечення рівномірного зношування притира та інтенсивного оброблення деталей - Автореферат

Масове виробництво деталей для гідро-, пневмо-, паливної апаратури, машинобудівної, гірничої, нафтової, газової промисловості та приладобудування, зокрема направляючих штовхачів плунжерів, втулок золотників слідкуючих пристроїв, деталей вузлів ущільнення шарошкових інструментів, кремнієвих пластин для програмоносіїв та підложок мікросхем, калібрів, кінцевих мір тощо, під час виготовлення яких необхідно здійснювати високоточне одностороннє притирання плоских поверхонь, спонукає до досліджень, у звязку з недостатньою їх глибиною і якістю, та удосконалення існуючого і розроблення нового високопродуктивного та надійного викінчувального обладнання для даних потреб. Отже, розроблення конструкцій високопродуктивних ВПМ із рівномірним зношуванням притира, а також методик їх розрахунку становлять актуальну науково-прикладну задачу, розвязання якої дасть можливість значно покращити технологічні параметри оброблення деталей. Робота виконувалася згідно з планом наукових досліджень кафедри “Автоматизація та комплексна механізація машинобудівної промисловості” Національного університету “Львівська політехніка” у рамках держбюджетних науково-дослідних тем ДБ/Вібратор “Створення та дослідження вібраційних транспортно-орієнтуючих модулів для живлення автоматизованого технологічного обладнання при пакуванні, фасуванні та лічбі харчових продуктів і промислових виробів” (№ державної реєстрації 0101U000878) та ДБ/Конвеєр „Розроблення та дослідження вібраційних транспортних машин з ефективним енергоощадним приводом та забезпеченням віброізоляції” (№ державної реєстрації 0103U001359). На сучасному етапі наукові дослідження продовжуються в рамках діючої державної програми ДБ/Притир “Розроблення та дослідження енергоощадних вібраційних машин фінішної обробки плоских деталей” (№ державної реєстрації 0105U000605). Предмет дослідження - кінематичні та силові залежності і конструктивні параметри ВПМ, які забезпечують рівномірне зношування притира і сприяють підвищенню якості та інтенсивності оброблення деталей; аналітичні залежності для визначення збурюючого моменту та жорсткості КПС з урахуванням рівня дисипації енергії в МКС; аналітичні залежності для розрахунку КПС та електромагнітного віброзбудника.Запропонована методика дискретного визначення характеру зношування притира деталями в касеті базується на припущенні, що зношування притира для інтервалу часу, коли режими оброблення і технологічні параметри (тиск притирання, амплітуда і частота коливань, діаметр зерна і розподіл абразивної пасти на притирі, тощо) є постійні, залежить тільки від швидкості руху точок (в зоні контакту) на поверхні притира відносно деталей в касеті. Рух касет навколо власної осі, за нерухомого водила 3, забезпечується клинопасовою передачею 4 із передавальним відношенням u=rшп/rшк (rшп , rшк - відповідно радіуси приводного шківа 5 на касеті та приводного шківа 6 на притирі), а рух відносно притира здійснюється завдяки розмиканню (виходу із зачеплення) фрикційної обгінної муфти (вал зірочки у ній жорстко зєднаний із притиром, а зовнішня обойма з водилом), яка відєднує водило (зупиняє його рух) від рухомого притира. У другий півперіод притир рухається у зворотньому напрямку, при цьому вмикається обгінна муфта і касети з деталями, притир та водило рухаються, як одне ціле, чим обумовлюється примусовий рух водила і касет навколо осі притира. Інтенсивність зношування притира деталями на-ому радіусі визначається як де Vij - модуль відносної швидкості ij-ої точки на притирі; n - кількість точок на і-ому радіусі (концентричному кільці) охоплених касетою. Під час визначення характеру зношування притира правльним кільцем розглядались тільки точки на притирі, які знаходяться в зоні контакту кільця з притиром (рис.3).Аналізом досліджень, виконаних в даній галузі, та конструкцій сучасних ВПМ виявлено, що невирішеним залишається питання забезпечення рівномірного зношування притира, яке дало б змогу покращити якість одностороннього оброблення плоских поверхонь деталей. Вибірковий аналіз чинників, які впливають на зношування притира, показав, що зношування залежить від кінематики взаємних рухів, тобто від величини відносної швидкості притир-деталь. Серед можливих кінематичних схем рухів системи притир-водило-касета на базовій ВПМ, відібрано схеми, які забезпечують оптимальний розподіл відносних швидкостей притир-деталь та утворення складної штрихової сітки слідів, що залишають абразивні зерна на оброблених поверхнях деталей, і які можна легко конструктивно реалізувати без використання додаткового привода та складних пристроїв. Аналізом характеру зношування притира деталями в касетах та правльними кільцями на ВПМ, встановлено, що попарне обертання касет з деталями та правильних кілець в однонаправлених та зустрічних щодо руху притира напрямках, забезпечує рівномірне зношування поверхні притира в радіальному напрямку. Експериментально встановлено, що неплощинність робочої зони притира в радіальному перерізі підтримується постійною в межах 1-2,5 мкм на ширині 170 мм робочої зо

Основний зміст роботи