Выбор основных технологических параметров сборки с охлаждением

При разработке нестандартного оборудования для автоматической сборки с охлаждением необходимо определить основные параметры сборки. По уравнениям с экспериментальным уточнением коэффициента теплоотдачи были рассчитаны и построены зависимости времени охлаждения в среде жидкого азота валов и втулок из различных конструкционных материалов в горизонтальном положении с учетом их геометрических параметров, которые показали, что время охлаждения деталей в значительной степени зависит от диаметра детали и толщины ее стенок и почти не зависит от материала. Количество хладагента М, необходимого для охлаждения деталей, определяется в зависимости от их массы и составляет 0,3—0,5 ее величины.

Охлажденная охватываемая деталь (вал) автоматически транспортируется на сборочную позицию, ориентируется и вводится в охватывающую деталь. При этом происходит нагрев охлажденной детали на открытом воздухе с уменьшением сборочного зазора.

Время сборки является важным параметром; преждевременное «схватывание» деталей приводит собираемый узел в негодность. Одним из параметров сборки с охлаждением является время схватывания деталей, по истечении которого собранное соединение пригодно к удалению со сборочной позиции и дальнейшему транспортированию. Зная коэффициенты линейного расширения деталей и возможные величины зазора между совмещенными деталями, определим время схватывания.

При посадке охлажденной детали в крупногабаритную корпусную деталь расчет времени схватывания несколько упрощается. В этом случае масса, а, следовательно, и полная теплоемкость корпуса значительно больше полной теплоемкости охватываемой детали и благодаря этому выражение коэффициентов упрощается.

При проектировании устройств для сборки с охлаждением целесообразно накопитель охлаждаемых деталей располагать непосредственно в холодильной камере. Можно сделать вывод, что время цикла работы сборочного устройства определяется временем схватывания.

Для повышения производительности процесс схватывания необходимо интенсифицировать путем искусственного ускоренного нагрева охватываемой детали любым теплоносителем. Наиболее эффективен обогрев охлажденной детали изнутри (втулка или полая ось), когда тепловые потоки от охватываемой детали и обогревающей среды действуют навстречу друг другу.

Искусственный обогрев позволяет сократить время схватывания на 60—70 %. Графоаналитический метод выбора посадок с натягом для стальных деталей позволяет связать прочностные характеристики соединений с их геометрическими параметрами, технологией изготовления и сборки. Приведенные в справочной литературе коэффициенты трения колеблются в широких пределах и фактически не отражают влияния технологической подготовки сопрягаемых поверхностей и особенностей теплового метода сборки. Так, например, коэффициенты трения в посадках с натягом колеблются 0,06—0,25, при расчетах рекомендуется придерживаться значений 0,1—0,15. Для стальных деталей при запрессовке со смазкой коэффициент трения равен 0,085—0,25, с нагревом — 0,14—0,36, с охлаждением — 0,16—0,40.
Технологии производства:
© 2009-2013 Все права защищены и принадлежат их владельцам. [+]