Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Совершенствование технологии зачистной обработки деталей из термопластов

Диссертация: Совершенствование технологии зачистной обработки деталей из термопластов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Широкое использование этого метода затруднено отсутствием достоверной информации о значениях температур, до которых следует охлаждать детали, чтобы облой стал хрупким, необходимого для этого времени, а также о назначении технологических режимов обработки для его качественного удаления. В связи с этим, для каждого конкретного случая (материала детали, формы и размеров облоя и др.) эти параметры… Читать ещё >

Совершенствование технологии зачистной обработки деталей из термопластов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Основные условные обозначения, принятые в работе
  • 1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследований
    • 1. 1. Особенности строения термопластов
    • 1. 2. Условия образования и методы удаления облоя на деталях из термопластов
    • 1. 3. Хладагенты и существующие системы охлаждения
    • 1. 4. Определение условий удаления облоя
    • 1. 5. Выводы, цель и задачи исследования
  • 2. Исследование условий перехода термопластов в хрупкое состояние
    • 2. 1. Расчет температуры охрупчивания
    • 2. 2. Устройство для экспериментального определения температуры охрупчивания термопластов
    • 2. 3. Методика и результаты экспериментального исследования
  • Выводы
  • 3. Исследование процесса охлаждения деталей из термопластов
    • 3. 1. Моделирование температурных полей в деталях из термопластов при низкотемпературном охлаждении
    • 3. 2. Проверка адекватности расчета температурных полей
    • 3. 3. Определение необходимого времени охлаждения деталей из термопластов
  • Выводы
  • 4. Моделирование силового воздействия наполнителя на облой при обработке. ВО
    • 4. 1. Определение усилий необходимых для качественного удаления облоя
    • 4. 2. Моделирование вибрационного станка и рабочей загрузки
    • 4. 3. Исследование влияния технологических параметров вибрационной обработки на силовое воздействие
  • Выводы
  • 5. Технология и оборудование для удаления облоя на деталях из термопластов
    • 5. 1. Установка для удаления облоя с деталей из термопластов с использованием низкотемпературного охлаждения

В настоящее время в машиностроении и других отраслях промышленности широко применяются термопласты, благодаря таким ценным свойствам как эластичность, прочность, легкость и т. д. При получении деталей из термопластов в различных формах по линии их разъема может образоваться облой, который в большинстве случаев является исправимым браком и подлежит удалению.

Зачистной обработке по удалению облоя подвергается 85−95% выпускаемых деталей из термопластов. В некоторых случаях затраты на эту обработку, из-за эластичности этих материалов, могут достигать 70% общих затрат на изготовление деталей.

Наибольшее распространение для удаления облоя получили механические методы, которые заключаются в ручном срезании его лезвийным инструментом, использовании универсальных и специальных станков, а также применении оборудования для объемной обработки.

Одним из эффективных методов механизированного удаления облоя является механическое воздействие на него наполнителем в рабочих камерах станков для объемной обработки (галтовочных, центробежно-ротационных, центробежно-планетарных, вибрационных), которые используются в сочетании с предварительным охлаждением деталей до хрупкого состояния облоя. Перед обработкой в галтовочных барабанах охлаждение наполнителя и деталей осуществляется в отдельных камерах, что вызывает значительный перерасход хладагента. Центробежно-ротационная и центробежно-планетарная обработка характеризуются высокой производительностью, обусловленной значительными усилиями механического воздействия на облой, однако это может привести к повреждениям тонких стенок детали, а также появлению микротрещин, которые в дальнейшем могут стать очагом разрушения. Вибрационная обработка имеет более низкую производительность, но позволяет исключить разрушение тонких стенок деталей в процессе обработки.

Широкое использование этого метода затруднено отсутствием достоверной информации о значениях температур, до которых следует охлаждать детали, чтобы облой стал хрупким, необходимого для этого времени, а также о назначении технологических режимов обработки для его качественного удаления. В связи с этим, для каждого конкретного случая (материала детали, формы и размеров облоя и др.) эти параметры определяются экспериментально, что значительно повышает затраты на обработку. Поэтому тема диссертационной работы, направленная на создание методик расчетного определения условий и технологических режимов обработки, обеспечивающих повышение эффективности механизированного удаления облоя на деталях из термопластов, является актуальной.

В связи с изложенным, целью настоящей работы является: повышение эффективности удаления облоя на основе установления взаимосвязей между технологическими параметрами обработки и характеристиками деталей из термопластов при низкотемпературном охлаждении.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Установлена взаимосвязь между молекулярным строением различных термопластов и температурой охлаждения, при которой обеспечивается их хрупкое разрушение.

2. Выявлены условия, необходимые для качественного удаления облоя на деталях из термопластов и предложены зависимости для определения требуемых усилий.

3. На основе компьютерного моделирования вибрационного станка и рабочей загрузки получена зависимость, позволяющая определять режимы обработки деталей из термопластов.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Разработаны научно обоснованные методики определения технологических режимов и условий удаления облоя на деталях из термопластов при вибрационной обработке.

2. Предложены рекомендации по модернизации технологического оборудования для удаления облоя на деталях из термопластов при низкотемпературном охлаждении и разработаны необходимые средства технологического обеспечения.

Работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы из 92 наименования и приложений, содержит 113 страниц основного текста, 49 рисунков и 7 таблиц.

Выводы по работе.

1. На основе физикохимии полимеров установлено, что термопласты становятся хрупкими, когда в их аморфной фазе затухают независимые колебания статистических сегментов Куна и определены необходимые для этого температуры охлаждения.

2. На основе компьютерного моделирования температурных полей разработана методика, позволяющая определять необходимое время охлаждения деталей из термопластов.

3. Определены условия, необходимые для качественного удаления облоя на деталях из термопластов и получены зависимости для расчета требуемых усилий.

4. Разработана компьютерная модель вибрационного станка и рабочей загрузки, на основании которой получено выражение для определения усилий, действующих на облой, в зависимости от амплитуды и частоты ее колебаний, массы обрабатываемых деталей и массы наполнителя.

5. Разработаны научно обоснованные практические рекомендации по выбору условий охлаждения, наполнителя и режимов вибрационной обработки, позволяющих повысить эффективность удаления облоя на деталях из термопластов.

6. Результаты исследований внедрены на ОАО «Пензадизельмаш» и переданы для использования на ОАО «Пензмаш». Применение механизированного удаления облоя позволило сократить время обработки деталей из термопластов, изготавливаемых ОАО «Пензадизельмаш» на 30 -45%.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Алямовский A.A. SolidWorks/CosmosWorks 2006−2007 инженерный анализ методом конечных элементов. М.: ДМК, 2007 — 784 с.
  2. К.А. Синтез и модификация полимеров. — М.: Химия, 1976−248 с.
  3. A.C. 322 272 СССР, МКл В29С 17/12. Галтовочный барабан для удаления грата с пластмассовых изделий/ Н. Д. Молев, А. Г. Гаранин, В. Т. Алексанов, С. В, Романов (СССР) № 1 266 126/23−5. Заявл12.08.68- опубл 30.11.71. Бюл. № 36−2с.
  4. А.П. Состояние и перспективы развития отделочно — зачистных методов обработки // Интенсификация и автоматизация отделочно — зачистной обработки деталей машин и приборов: Тез. докл. научно — технической конференции. Ростов-на-Дону, 1988 — с.3−5.
  5. Бабичев А. П Технологичекое применение колебаний. или вибрационные технологии. -Ростов н/Д.: Вестник ДГТУ, 2005. Т.5. № 3(25) http://www.dstu.edu.ru/vestnik.
  6. Г. М. Прочность и механизм разрушения полимеров. М.: Химия 1984−279 с.
  7. Г. М., Френкель С. Я. Физика полимеров. Под ред. д. ф-м.н A.M. Ельшевича. Л.: Химия, 1990- 432с.
  8. P.C., Кириллович В. И. Пластификаторы для полимеров. — М.: Химия 1982−200с.
  9. В. А., Егоров В. М. Дифференциальная сканирующая калориметрия в физикохимии полимеров. Ленинград, Химия, 1990- 256с.
  10. Н.И. Расчет и конструирование оборудования для производства и переработки полимерных материалов. — М.: Химия, 1986 — 487 с.
  11. Ю.Л., Овчаренко Е. Г., Шойхет Б. М. и др. Теплоизоляционные материалы и конструкции. М.: ИНФРА-М, 2003−268 с.
  12. Г. А., Житник Н. И. Совершенствование технологических процессов механической обработки полимеров и эластомеров с применением холода.- Киев.: Знание, 1976 —237 с.
  13. С.Н. Холодильная техника: св-ва веществ. Справочник/ 3-у издание доп. и пер. М.: Агропромиздат 1985 — 208 с.
  14. В.А. Точное литье изделий из пластмасс. -Л.: Химия, 1977- 112 с.
  15. Е.А., Шульгина Э. С. Технология пластических масс: Учебное пособие для техникумов. 3-е изд. перераб. и доп. — Л.: Химия, 1982−328с.
  16. К., Телес Ж., Вроубел Л. Методы конечных элементов. Пер. с англ. к. ф-м.н. Корнейчука Л. Г., под ред. чл.-корр. АН СССР Григолюка Э. И. М.: Мир, 1987 -248 с.
  17. К. Тепло- и термостойкие полимеры. Пер. с нем. Н. В. Афанасьева, Г. М. Цетлина- под ред. Я. С. Выгодонского. —М.: Химия, 1984 — 1056 с.
  18. А.П. -«Изв. АН СССР», ОТН, 1946, № 12
  19. А.Г. Защита литосферы от отходов. Пенза. 2005- 189с.
  20. Д. А. Механические свойства материалов при низких темпертурах. М.: Мир, 1974 -343 с.
  21. Н.Б. Основы конструирования литьевых форм для термопластов.-М.: Машиностроение, 1979−264с.
  22. Ван Кревелен Д. Свойства и химическое строение полимеров. Перевод с англ. к.х.н. Ходженова Ф. Ф., под ред. д. ф-м.н. Малкина. -М.: Химия, 1976−414 с.
  23. Ван Флек Л. Теоретическое и прикладное материаловедение. М.: Атомиздат. 1975−325 с.
  24. . Физика макромолекул: Кристаллическая структура, морфология, дефекты. Пер. с англ. д. ф-м.н. Годовского Ю. К. и к.х.н. Папкова B.C. М.: Мир, 1976 — 623 с.
  25. Ю.К. Теплофизические свойства полимеров. — М.: Химия, 1976−216 с.
  26. В.Р. Полимеры. Под ред. Кабанова В. А. — М.: Наука, 1990- 395 с.
  27. А.Я. Прогнозирование деформационно-прочностных свойств полимерных и композиционных материалов. Л.: Химия, 1988−272с.
  28. Ю. П. Математические методы планирования эксперимента-М.: ДеЛи принт, 2005−296 с.
  29. А.Ю., Хохлов А. Р. Физика цепных молекул. — М.: Знание, 1984- 64с.
  30. В.Е., Кулезнев В. Н. Структура и механические свойства полимеров. 4-е изд., пер. И доп. М.: Лабиринт, 1994- 367 с.
  31. Дой М., Эдварде С. Динамическая теория полимеров. Пер с англ. К. ф-м.н. Мудрука В. И. и Попова В. Ф. под ред. Д.х.н. Кучанова С. И. М.: Мир, 1998 -440 с.
  32. Н.И., Штучный Б. П. Справочник по переработке пластмасс. К.: Техника, 1988 — 160 с.
  33. О. Метод конечных элементов. Пер. с англ. под ред. Победри Б. Е. М.: Мир 1976−438 с.
  34. Интенсификация процесса удаления облоя на деталях из термопластов и резины при центробежно-планетарной обработке:
  35. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Казюта A.M.- Воронеж, 1987.-203с.
  36. Испытательная техника: Спр-к. В 2х кн./ Под ред. В. В. Клюева.— М.: Машиностроение, 1982, кн. 2, 560с.
  37. Э.Л., Калинчева Е. И., Саковцева М. Б. Оборудование для литья пластмасс под давлением: Расчет и конструирование. М.: Машиностроение, 1985−256с.
  38. Э.Л., Саковцева М. Б. Выбор пластмасс для изготовления и эксплуатации изделий. Спр-к- Ленинград.: Химия 1987−416с.
  39. М.Ю., Бадаев Г. А. Пластические массы: св-ва и применение: Спр-к изд. 3-е. —Л.: Химия, Ленин-е отд., 1978−384с.
  40. И.Г., Новицкий Л. А. Теплофизические свойства материалов при низких температурах. Спр-к. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1982−328 с.
  41. П.В., Папков С. П. Физико-химические основы пластификации полимеров. М.: Химия, 1982 — 224 с.
  42. В.А., Макаров В. Л., Ростовцев A.M. Обработка изделий из пластмасс. — М.: Химия, 1988 176 с.
  43. A.M., Заикин А. Е. и др. Физикохимия полимеров.- Казань: Фэн, 2003−512 с.
  44. A.C. Механика полимерных и композиционных материалов. -М.: Высшая школа, 1975−304 с.
  45. Ф., Блек У. Основы теплопередачи. Перевод с англ. Под ред. Анфимова H.A. М.: Наука, 1977 — 120 с.
  46. В.И., Грушко И. М., Попов В. В. и др. Основы научных исследований.- М.: Высшая школа, 1989 — 400 с.
  47. В.К. Инженерный выбор и идентификация пластмасс. — СПб.: Научные основы и технологии, 2009 204 с.
  48. Ю.М., Хрульков В. А. Отделочно-зачистная обработка деталей.- М.: Машиностроение, 1979 — 216с.
  49. Ю.М., Леонтьева В. П. Материаловедение. М.: Машиностроение, 1990−493 с.
  50. Литье пластмасс под давлением/ Дж. Бемон и др., ред. Т. Оссвальд и др. пер с англ. И. Никитиной, Б. Бондаренко. Под общ. ред. Калинчева Э. Л. — С-П.: Профессия, 2006 707 с.
  51. Литье под давлением/ М. Б. Беккер, М. Л, Заславский, Ю. Ф. Игнатенко и др. М.: Машиностроение, 1990 — 400 с.
  52. Ю. С., Физическая химия наполненных полимеров. -М., 1977−270 с.
  53. A.B. Теория теплопроводности—М.:Высшая школа, 1967—599с.
  54. А. Кристаллизация полимеров. -М.: Химия, 1976—285 с.
  55. Л.А., Аюрова О. Ж. Полимерные соединения и их применение. Улан-Удэ.: ВСГТУ, 2005−178 с.
  56. А .Я. Основы технологии механической обработки деталей машин.-М.: Машгиз, 1961−256с.
  57. Р.Г., Кугушев И. Д. Основы конструирования и расчета деталей из пластмасс и технологической оснастки для их изготовления. Л.: Машиностроение, 1972 — 416 с.
  58. Р.Ш. Механизм разрушения термопластов. Системы проектирования, подготовки производства и управление проектами CAD/CAM/CAE/PDM: сборник статей III Международной научно-практической конференции, Пенза, 2009 с. 54 56.
  59. Р.Ш. Оценка качества удаления облоя с деталей из термопластов. Университетское образование: сборник статей XIII Международной научно-методической конференции. —Пенза, 2009 с. 24 26.
  60. Н.В. Механические испытания конструкционных материалов при низких температурах. Киев.: Наук Думка, 1974−195 с.
  61. Л.Г., Тимохин Н. И. Новые направления в развитии финишно-зачистных методов обработки. — М.: Центральный научно — исследовательский институт информации и технико-экономических исследований, 1986 —66с.
  62. М.М. Технология производства приспособлений, пресс-форм и штампов. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1979- 293с.
  63. А.П., Шевцов Ю. М., Горячев H.A. Справочник по проектированию оснастки для переработки пластмасс. — М.: Машиностроение, 1986−399с.
  64. В.В. Моделирование процесса объемной вибрационной обработки Панчурин В.В., Большаков Г. С. / Новые технологии управлениядвижением технических объектов: Сб. статей по материалам 8-й
  65. Международной научно-технической конференции, г. Новочеркасск, -Ростов -н/Д: Издательство СКНЦ ВШ, 2006. -№ 6 -132 с.
  66. В. В., Симанин H.A., Липов A.B. Новые конструкции центробежно-ротационных станков. Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструментов Пенза.: ПГТУ, 1994 № 21 с. 93−97.
  67. И.И. Свойства полимеров при их низких температурах. -М.: 1977−271 с.
  68. Производство изделий из полимерных материалов: Учеб. Пособие/ В. К. Крыжановский, М. Л. Кербер, В. В. Бурлов, А. Д. Паниматченко. СПб.: Профессия, 2008 — 464с.
  69. А.К., Росляков O.A. Переработка фторопластов в изделия: технологии и оборудование. Л.: Химия, 1987−168с.
  70. В.Р., Слуцкер А. И. Структурно-динамическая гетерогенность основа физики разрушения твердых тел. Соровский образовательный журнал, т.8, № 1, 2004 — с. 86−92.
  71. A.M. Контроль качества деталей из пластмасс. Л.: Химия, 1984- 112с.
  72. JI. Применение метода конечных элементов. Пер. с англ. Шестакова A.A., под ред. д. ф-м.н. Победри Б. Е. М.: Мир, 1979 — 392 с.
  73. Ю.Д. Высокомолекулярные соединения. М.: Академия, 2003−368 с.
  74. Е.А., Бель А. И. Износ оборудования при переработке пластмасс. -М.: Химия, 1985 208 с.
  75. А.П. Динамика процессов и машин объемной обработки. — Рига: Зинатне, 1991- 220 с.
  76. A.A. Физикохимия полимеров.- М.: Химия, 1968−502 с.
  77. Технические свойства полимерных материалов. Учеб.-справ. пособие/ В. К. Крыжановский, В. В. Бурлов 2-е изд. испр. и дополнено. — СПб.: Профессия, 2007- 740 с.
  78. В.О., Липов A.B., Быков М. Н., Мусаев Р. Ш. К вопросу охрупчивания термопластов при низкотемпературном охлаждении. Известия ВУЗов. Поволжский регион. Технические науки. -Пенза № 6- 2006- с. 27−33.
  79. В.О., Липов A.B., Мусаев Р. Ш. Моделирование процесса охлаждения деталей из термопластов. Проблемы исследования и проектирования машин: сборник статей II Международной научно — технической конференции. Пенза, 2006- с. 13 16.
  80. В.О., Липов A.B., Мусаев Р. Ш., Фокин С. М. Установка для объемной обработки деталей из термопластов и резин. Университетское образование: сборник статей XII Международной научно-методической конференции. -Пенза, 2008 -с. 153 155.
  81. В.О., Липов A.B., Мусаев Р. Ш. Расчет времени охлаждения деталей из термопластов до хрупкого состояния облоя. Машиностроитель. — М.: Вираж центр, 2009- № 3- с.12−15.
  82. В.О., Липов A.B., Мусаев Р. Ш., Фокин С. М. Устройство для экспериментального определения температуры охрупчивания термопластов. Техника машиностроения. — М.: Вираж центр, 2008- № 3-с. 2−4.
  83. И.И., Кострыкина Г. И. Химия и физика полимеров. -М.: Химия, 1989—432 с.
  84. В.И. Технологическая подготовка процессов формирования изделий из пластмасс. —Л.: Политехник, 1991 — 352 с.
  85. Г. П. Механика разрушения — М. Машиностроение, 1977— 224с.
  86. Г. П. Механика разрушения композиционных материалов. -М.: Наука, 1983 -296 с.
  87. A.A. Качество поверхности деталей из пластмасс. М.: Химия, 1987−61 с.
  88. Шур A.M. Высокомолекулярные соединения: Учебник для ун-тов, 3-е изд. перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1981 — 656с.
  89. Энциклопедии полимеров, т. 1−3,гл.ред. В. А. Каргин, М., 1972−77 с.
  90. Bere A. Mit Tiefteraturen gegen Grate Und Felle// Production, 1977 № 11 s.60−61
  91. Rebhan D. Entgratan mit Flussigen St. ickstoffeine Technologie mit tukunft// Gummi Asbest — Kunststoffe, 1976 № 2 s.828−832
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!