Полуавтомат для соединения деталей верха обуви ультразвуком

па текстима2.doc

Управление полуавтоматом и работа на нем
Заправка полуавтомата производится в следующем порядке:
) аппарат рисунка устанавливают и исходное положение так чтобы риска на маховом колесе ведущей головки швейной машины совпадала с риской на предохранительном щитке (исходное положение аппарата рисунка удобнее для заправки ниток и карты узора);
) заправляют карту рисунка в аппарат рисунка;
) заправляют нижнюю нитку;
) заправляют верхнюю нитку;
) устанавливают пяльцы в держатели рамы 7 (см. рис. 95);
) заправляют ткань п пяльцы и наносят начальную точку вышивки по рисунку прилагаемому к карте рисунка;
) начальную точку пышивкн подводят под острие иглы: для этого нажимают вниз на рукоятки '16 и 37 (см. рис. 94) и переводят раму с пяльцами и нужное положение:
) поворачивая вручную маховое колесо ведущей головки вытягивают нижние ннтк-н и их концы имеете с концами верхних ниток зажимают между тарелочками регулятора малого натиженпя;
) ставят аппарат рисунка снова в исходное по'ю же пне;
) пускают полуавтомат нажимая на пусковую кнопку;
) после выполнения пяти-семи стежков останавливают полуавтомат нажимая на кнопку останова;
) концы верхней и нижней ниток вытаскивают из тарелочек регуляторов малого натяжения и обрезают:
) заправленный в указанном порядке полуавтомат включают снова н вышивают рисунок.

па текстима1.doc

Заправка ниток в головку полуавтомата
Верхнюю нитку от катушки проводят между направляющими шайбами 1 (рис. 96) обводят между шайбами регулятора натяжения 2 вводят в прорезь колодочки 3 заводят под пружину на
тяжения 4. Далее нитку проводят в ушко нитепри-тягивателя 5 в нитенаправитель 6 фронтовой доски в нитенаправитель 7 иглодержателя и справа налево в ушко иглы 8. От иглы нитку проводят между шайбами регулятора малого натяжения которые расположены на левой части головки машины (на рисунке не показаны).
Заправка нитки в последний регулятор необходима чтобы конец нитки не путался и не портил вид вышивки. Контакт 9 служит для автоматического останова полуавтомата при обрыве верхней нитки при этом загорается лампочка на фронтовой доске головки. Остальные три головки полуавтомата заправляются аналогично.
Нижняя нитка намотанная на шпульку 36 (см. рис. 89) 'проводится и прорезь шпульного колпачка 35 под пластинчатую пружину 47 и выводится наружу. Необходимо чтобы нитка при сматывании со шпульки вращала ее по часовой стрелке если смотреть со стороны шпульного колпачка. Для захвата нижней нитки в начале работы ее вытягивают из челнока примерно на 12 см. Затем шпульный колпачок устанавливают в челнок и запирают его в шпуледержателе 37.
натяжение нижней нитки регулируется винтом 46 при завинчивании которого натяжение увеличивается

па текстима3.doc

ПОЛУАВТОМАТ 8630 КЛАССА ФИРМЫ ТЕКСТИМА (ГДР)
Вышивальный четырехголовочный полуавтомат предназначен для отделки женского детского белья мужских сорочек постельного и столового белья двухниточными челночными строчками выполненными по определенному рисунку из ниток различного цвета. Скорость полуавтомата 300 обмин главного вала длина стежка в прямом направлении от 01 до 8 мм поле вышивки 390Х190 мм.. Мощность электродвигателя 055 квт число оборотов в минуту—5000. Применяемые иглы: З-Е-75—90. Нитки используются:
Лл полиэстер хлопчатобумажные.
Вышивальный полуавтомат имеет четыре одинаковые головки которые работают синхронно и одновременно выполняют четыре одинаковых вышивальных рисунка. Ткани на которых выполняются вышивальные работы закрепляются в пяльцах а последние - в специальной раме. Рама является транспортером ткани и перемещает пяльцы вдоль поперек стола и но двум диагоналям.
Конструкция всех четырех головок полуавтомата одинакова: механизм иглы кривошипно-шатунного типа нитепритягиватель зигзагопазовый челнок центрально-шпульный неравномерно вращающийся в вертикальной плоскости лапка подвижная.
Механизм иглы головки полуавтомата
Главный вал (рис. 89) удерживается в двух втулках 2 которые крепятся в рукаве машины упорными винтами. Чтобы устранить осевые смещения вала на заднем конце его двумя упорными винтами крепится установочное кольцо 3. На переднем конце вала двумя упорными винтами 4 крепится дисковый кривошип 5. В его торцовую поверхность завинчивается шарнирный цилиндрический винт 6' на который надевается верхняя головка шатуна 7. Нижняя головка шатуна надевается на палец поводка 8 в котором упорным винтом 9 крепится игловодитель 10. Игловодитель помещается в двух втулках закрепленных на фронтовой части машины упорными винтами. Снизу в торцевое отверстие игловодителя 10 всталяется игла 12 и закрепляется в нем упорным винтом 13. Игла устанавливается коротким желобком по направлению к стойке рукава машины.
Вращательные движение главного вала и кривошипа 5 с помощью шатуна 7 преобразовываются и поступательное движение игловодителя 10 и иглы 12
высота иглы 12 относительно носика челнока регулируется перемещением игловодителя 10 по вертикали после ослабления винта 9 (через окно в корпусе машины); при этой регулировке необходимо чтобы ушко иглы было ниже носика челнока на 15—2 мм.
Механизм нитепритягивателя
Рычаг 14 (см. рис. 89) нитепритягивателя надевается на шарнирный цилиндрический винт 15 который завинчивается в рукав машины. Ролик 16 рычага 14 вставляется в кулачковый паз дискового кривошипа 5.
При вращении кривошипа 5 кулачковый паз перемещает ролик 16 вдоль платформы машины и ушко рычага 14 совершает колебательные движения по заданному закону. При медленном опускании вниз ушко подает нитку игле челноку а при быстром движении вверх—затягивает стежок и сдергивает нитку с катушки.
Кольцевая лапка 17 (см. рис. 89) является продолжением рычага 18 надетого двумя отверстиями на игловодитель 10. На крючок 19 и винт 20 надевается пружина 21 которая служит для опускания лапки 17. На игловодитель 10 надевается пружина 22 которая сверху упирается в рычаг 18 а снизу— в поводок 8. Пружина 22 служит для подъема лапки при выходе иглы из ткани.
Когда игла 12 входит в ткань расстояние между хомутиком и верхним плечом рычага 18 увеличивается а давление пружины 22 уменьшается. В этом случае пружина 21 опускает лапку 17. При подъеме иглы поводок 8 сжимает пружину 22 которая преодолевает силу давления пружины 21 и лапка 17 поднимается.
Главный вал (см. рис. 89) имеет колено на которое надевается верхняя разъемная головка шатуна 23 проходящего через поворотную втулку 24. Нижняя головка шатуна с помощью шпильки 25 соединяется с левой головкой соединительного звена 26. Шпилька 25 в головке шатуна крепится упорным винтом. Правая головка звена 26 надевается на палец 27 коромысла 28 которое упорным винтом 29 крепится на челночном валу 30. Этот вал удерживается во втулках 31 32 закрепленных в приливах платформы машины упорными винтами. Осевые смещения вала 30 устраняются установочным кольцом 33. На передний конец вала 30 напрессовывается челнок 34.
Челнок 34 вращается по часовой стрелке с переменной угловой скоростью причем рабочий ход челнока совершается быстрее чем холостой. Следовательно за один оборот главного вала челнок поворачивается один раз ((=1 : 1) однако неравномерность хода челнока создает нормальные условия для подачи нитки и обеспечивает хорошую затяжку стежка.
Челночный комплект состоит из челнока 34 шпульного колпачка 35 шпульки 36 и шпуледержателя 37. Внутренняя поверхность челнока 34 имеет сферическую вогнутую форму куда вкладывается шпулька 36 своей задней стенкой. Внешние стенки шпульки имеют выпуклую поверхность. Предварительно шпульку 36 вкладывают в шпульный колпачок 35. Шпуледержатель 37 поворачивают в вертикальное положение и следят за тем чтобы в его паз вошел палец 38 шпульного колпачка. Шпуледержатель 37 фиксируется в вертикальном положении пластинчатой пружиной 39 за отросток которой заходит конец пластины 40. Шпуледержатель 37 удерживается на оси 41 которая проходит через направляющее отверстие корпуса 42 и может поворачиваться на ней. Корпус 42 крепится к приливу платформы прижимным винтом 43 и его положение фиксируется винтом 44.
Слева к корпусу 42 двумя прижимными винтами прикрепляется пластинчатая пружина 39. К шпульному колпачку 35 прижимными винтами 45 и 46 прикрепляется пластинчатая пружина 47 которая служит для изменения натяжения нижней нитки. Следовательно чтобы вынуть шпульку и шпульный колпачок нужно оттянуть влево пластинчатую пружину 39 которая отпирает шпуледержатель 37.
) время подхода носика челнока к игле регулируется поворотом вала 30 вместе с челноком 34 после ослабления винта 29;
) изменение расстояния между челноком и шпуледержателем регулируется перемещением корпуса 42 винтом 44 после ослабления винта 43.
Механизм привода головок полуавтомата
Вращение от электродвигателя передается ведущей головке полуавтомата с помощью ременной передачи через маховое колесо 48 (см. рис. 89) которое установочным винтом 49 крепится на главном валу .
Вращательное движение от ведущей головки ведомым головкам передается через пару косозубых шестерен (г'=1 : 1) валу 50. Вал 50 перпендикулярен главному валу каждой из четырех головок и удерживается в шарикоподшипниках 51 и отверстиях стоек рукавов головок на которые опираются ступицы полумуфт 52. Шестерня 53 с помощью двух упорных винтов крепится на полумуфте 52 а шестерня 54 на главном валу с помощью двух упорных винтов 55. Полумуфта 56 с помощью винтов 57 жестко крепится на передаточном валу 50. Соединение полумуфт 56 и 52 осуществляется с помощью запорных пальцев 58 которые под действием пружин 59 входят в отверстия полумуфт 52.
Чтобы устранить осевые смещения шестерни 53 на передаточном валу крепятся установочные кольца 60. Чтобы устранить осевые смещения вала 50 на нем двумя упорными винтами перед четвертой ведомой головкой крепится установочное кольцо 61.
При вращении вала 50 шестерни 53 54 передают вращательное движение главным валам
головок полуавтомата в том случае если запорные пальцы 58 связывают полумуфты 56 и 52. Регулировка:
) синхронность работы головок полуавтомата регулируется поворотом главных валов головок после ослабления двух винтов 55 шестерни 54 каждой головки; '
) ведомые головки полуавтомата можно отключить; для этого головку 62 запорного пальца 58 оттягивают влево пальцы 63 выходят из отверстий полумуфты 56 затем палец 58 поворачивают полумуфты разъединяются.
Заправка ниток в головку полуавтомата
Верхнюю нитку от катушки проводят между направляющими шайбами 1 (рис. 96) обводят между шайбами регулятора натяжения 2 вводят в прорезь колодочки 3 заводят под пружину натяжения 4. Далее нитку проводят в ушко нитепритягивателя 5 в нитенаправитель 6 фронтовой доски в нитенаправитель 7 иглодержателя и справа налево в ушко иглы 8. От иглы нитку проводят между шайбами регулятора малого натяжения которые расположены на левой части головки машины (на рисунке не показаны).
Заправка нитки в последний регулятор необходима чтобы конец нитки не путался и не портил вид вышивки. Контакт 9 служит для автоматического останова полуавтомата при обрыве верхней нитки.
Остальные три головки полуавтомата заправляются аналогично. Нижняя нитка намотанная на шпульку 36 (см. рис. 89) 'проводится и прорезь шпульного колпачка 35 под пластинчатую пружину 47 и выводится наружу. Необходимо чтобы нитка при сматывании со шпульки вращала ее по часовой стрелке если смотреть со стороны шпульного колпачка. Для захвата нижней нитки в начале работы ее вытягивают из челнока примерно на 12 см. Затем шпульный колпачок устанавливают в челнок и запирают его в шпуледержателе 37.
натяжение нижней нитки регулируется винтом 46 при завинчивании которого натяжение увеличивается
Управление полуавтоматом и работа на нем
Заправка полуавтомата производится в следующем порядке:
) заправляют нижнюю нитку;
) заправляют верхнюю нитку;
) устанавливают пяльцы в держатели рамы 7 (см. рис. 95);
) заправляют ткань в пяльцы и наносят начальную точку вышивки по рисунку прилагаемому к карте рисунка;
) начальную точку вышивки подводят под острие иглы: и переводят раму с пяльцами в нужное положение:
) поворачивая вручную маховое колесо ведущей головки вытягивают нижние нитки и их концы имеете с концами верхних ниток зажимают между тарелочками регулятора малого натиженпя;
) проверить положение нити в нитенаправителе 6 (при смене нити нить может захлестываться);
) пускают полуавтомат нажимая на пусковую кнопку;
) после выполнения пяти семи стежков останавливают полуавтомат нажимая на кнопку останова;
) концы верхней и нижней ниток вытаскивают из тарелочек регуляторов малого натяжения и обрезают:
) заправленный в указанном порядке полуавтомат включают снова н вышивают рисунок.
Головка на которой произошел обрыв нити должна отключаться полумуфтой
Не допускается оставлять шпулю с ниткой в шпульном колпачке при вращающемся главном вале швейной головки.
При смене шпули необходимо тампоном нанести тонкий слой масла на трущиеся поверхности (шпули или шпульного колпачка).
В начале каждой смены необходимо производить смазку швейных головок
Характерные неисправности
При перемещении координатного устройства обрывается челночная нить
Шпуля плохо проворачивается в шпульном колпачке (толстая шпуля заусенцы на на шпуле после поломки иглы нет смазки между шпулей и шпульным колпачком)
Выскакивает шпульный колпачок со шпулей.
Уменьшить зазор между шпульным колпачком и шпуледержателем.
Игольная нить плохо проходит между шпульным колпачком и шпуледержателем
При останове плохо тянется челночная нить
Ранний останов изменить положение останова датчиком положения нитепритягиватель должен находиться в верхнем положении.
Не проворачивается вал швейной головки в верхнем положении нитепритягивателя
Осевое смещение главного вала швейной головки (устранить)
Не проворачивается вал швейной головки в верхнем положении игловода
Сильно поднят игловод

па текстима.doc

2. ПОЛУАВТОМАТ 8630 КЛАССА ФИРМЫ ТЕКСТИМА (ГДР)
Вышивальный четырехголовочный полуавтомат (рис. 88 см. приложение 3) предназначен для отделки женского детского белья мужских сорочек постельного и столового белья двухниточными челночными строчками выполненными по определенному рисунку из ниток различного цвета. Скорость полуавтомата 300 обмин главного вала длина стежка в прямом направлении от 01 до 4 мм максимальная длина стежка по диагонали до 564 мм поле вышивки 300Х200 мм.. Мощность электродвигателя 025 квт число оборотов в минуту—1400. Применяемые иглы: З-Е-75—90. Нитки используются:
верхние — шелковые нижние— хлопчатобумажные.
пликациями вышивку монограмм вышивку сутажом ришелье и другие виды вышивок.
Конструкция всех четырех головок полуавтомата одинакова: механизм иглы кривошипно-шатунного типа нитепритягиватель зигзагопазовый челнок центрально-шпульный неравномерно вращающийся в вертикальной плоскости лапка подвижная.
Механизм иглы головки полуавтомата
Главный вал (рис. 89) удерживается в двух втулках 2 которые крепятся в рукаве машины упорными винтами. Чтобы устранить осевые смещения вала на заднем конце его двумя упорными
Вышивальный полуавтомат имеет четыре одинаковые головки которые работают синхронно и одновременно выполняют четыре одинаковых пы-шивяльных рисунка. Ткани на которых выполняются вышивальные работы закрепляются в пяльцах а последние - п специальной раме. Рама является транспортером ткани и перемещает пяльцы вдоль поперек стола и но двум диагоналям. Узор вышиваемый полуавтоматом создается аппаратом рисунка который расположен за ведущей нерпой головкой. Программирующим элементом аппарата рисунка является перфорированная карта которая определяет величину и направление перемещения рамы. а также последовательность перемещений.
При изменении вида вышивки заменяют перфорированную карту. На полуавтомате можно выполнить гладь с мережкой прорезную гладь вышивку крестом теневую вышивку вышивку с ап
винтами крепится установочное кольцо 3. На переднем конце вала двумя упорными винтами 4 крепится дисковый кривошип 5. В его торцовую поверхность завинчивается шарнирный цилиндрический винт 6' на который надевается верхняя головка шатуна 7. Нижняя головка шатуна надевается на палец поводка 8 в котором упорным винтом 9 крепится игловодитель 10. Игловодитель помещается в двух тулках закрепленных на фронтовой части машины упорными винтами. Снизу в торцоное отверстие нгловодителя 10 вставляется игла 12 и закрепляется в нем упорным винтом 13. Нгла устанавливается коротким желобком по направлению к стойке рукава машины.
Враш^пелыюе движение главного вала и кривошипа 5 с помощью шатуна 7 преобразовываются и поступательное движение игловодителя 10 и иглы 12.
высота иглы 12 относительно носика челнока регулируется перемещением игловодителя 10 по вертикали после ослабления винта 9 (через окно в корпусе машины); при этой регулировке необходимо чтобы ушко иглы было ниже носика челнока на 15—2 мм.
Механизм нитепритягивателя
Рычаг 14 (см. рис. 89) нитепритягивателя надевается на шарнирный цилиндрический винт 15 который завинчивается в рукав машины. Ролик 16 рычага 14 вставляется в кулачковый паз дискового кривошипа 5.
При вращении кривошипа 5 кулачковый паз перемещает ролик 16 вдоль платформы машины и ушко рычага 14 совершает колебательные движения по заданному закону. При медленном опускании вниз ушко подает нитку игле челноку а при быстром движении вверх—затягивает стежок и сдергивает нитку с катушки.
Кольцевая лапка 17 (см. рис. 89) является продолжением рычага 18 надетого двумя отверстиями на игловодитель 10. На крючок 19 и винт 20 надевается пружина 21 которая служит для опускания лапки 17. На игловодитель 10 надевается пружина 22 которая сверху упирается в рычаг 18 а снизу— в поводок 8. Пружина 22 служит для подъема лапки при выходе иглы из ткани.
Когда игла 12 входит в ткань расстояние между хомутиком и верхним плечом рычага 18 увеличивается а давление пружины 22 уменьшается. В этом случае пружина 21 опускает лапку 17. При подъеме иглы поводок 8 сжимает пружину 22 которая преодолевает силу давления пружины 21 и лапка 17 поднимается.
Главный вал (см. рис. 89) имеет колено на которое надевается верхняя разъемная головка шатуна 23 проходящего через поворотную втулку 24. Нижняя головка шатуна с помощью шпильки 25 соединяется с левой головкой соединительного звена 26. Шпилька 25 в головке шатуна крепится упорным винтом. Правая головка звена 26 надевается на палец 27 коромысла 28 которое упорным винтом 29 крепится на челночном валу 30. Этот вал удерживается во втулках 31 32 закрепленных в приливах платформы машины упорными винтами. Осевые смещения вала 30 устраняются установочным кольцом 33. На передний конец вала 30 напрессовывается челнок 34.
Челнок 34 вращается по часовой стрелке с переменной угловой скоростью причем рабочий ход челнока совершается быстрее чем холостой. Следовательно за один оборот главного вала челнок поворачивается один раз ((=1 : 1) однако неравномерность хода челнока создает нормальные условия для подачи нитки и обеспечивает хорошую затяжку стежка.
Челночный комплект состоит из челнока 34 шпульного колпачка 35 шпульки 36 и шпуледер-жателя 37. Внутренняя поверхность челнока 34 имеет сферическую вогнутую форму куда вкладывается шпулька 36 своей задней стенкой. Внешние стенки шпульки имеют выпуклую поверхность. Предварительно шпульку 36 вкладывают в шпульный колпачок 35. Шпуледержатель 37 поворачивают в вертикальное положение и следят за тем чтобы в его паз вошел палец 38 шпульного колпачка. Шпуледержатель 37 фиксируется в вертикальном положении пластинчатой пружиной 39 за отросток которой заходит конец пластины 40. Шпуледержатель 37 удерживается на оси 41 которая проходит через направляющее отверстие корпуса 42 и может поворачиваться на ней. Корпус 42 крепится к приливу платформы прижимным винтом 43 и его положение фиксируется винтом 44.
Слева к корпусу 42 двумя прижимными винтами прикрепляется пластинчатая пружина 39. К шпульному колпачку 35 прижимными винтами 45 и 46 прикрепляется пластинчатая пружина 47 которая служит для изменения натяжения нижней нитки. Следовательно чтобы вынуть шпульку и шпульный колпачок нужно оттянуть влево пластинчатую пружину 39 которая отпирает шпуле-держатель 37.
) время подхода носика челнока к игле регулируется поворотом вала 30 вместе с челноком 34 после ослабления винта 29;
) изменение расстояния между челноком и шпуледержателем регулируется перемещением корпуса 42 винтом 44 после ослабления винта 43.
Механизм привода головок полуавтомата
Вращение от электродвигателя передается ведущей головке полуавтомата с помощью ременной передачи через маховое колесо 48 (см. рис. 89) которое установочным винтом 49 крепится на главном валу .
Вращательное движение от ведущей головки ведомым головкам передается через пару косозу-бых шестерен (г'=1 : 1) валу 50. Вал 50 перпендикулярен главному валу каждой из четырех головок и удерживается в шарикоподшипниках 51 и отверстиях стоек рукавов головок на которые опираются ступицы полумуфт 52. Шестерня 53 с помощью двух упорных винтов крепится на полумуфте 52 а шестерня 54 на главном валу с помощью двух упорных винтов 55. Полумуфта 56 с помощью винтов 57 жестко крепится на передаточном валу 50. Соединение полумуфт 56 и 52 осуществляется с помощью запорных пальцев 58 которые под действием пружин 59 входят в отверстия полумуфт 52.
Чтобы устранить осевые смещения шестерни 53 на передаточном валу крепятся установочные кольца 60. Чтобы устранить осевые смещения вала 50 на нем двумя упорными винтами перед четвертой ведомой головкой крепится установочное кольцо 61.
При вращении вала 50 шестерни 53 54 передают вращательное движение главным валам
головок полуавтомата в том случае если запорные пальцы 58 связывают полумуфты 56 и 52. Регул и р ов к а:
) синхронность работы головок полуавтомата регулируется поворотом главных валов головок после ослабления двух винтов 55 шестерни 54 каждой головки; '
) ведомые головки полуавтомата можно отключить; для этого головку 62 запорного пальца 58 оттягивают влево пальцы 63 выходят из отверстий полумуфты 56 затем палец 58 поворачивают полумуфты разъединяются.

Спецификация2.spw

Датчик положения ДПИ-2
ПШ-1. 00. 02. 055.СБ
ОСТ 11. 366. 008-74
ТУРБ.0760.8839. 007-97
МБС С-4 ГОСТ 7388-90

Спецификация на приспособу.DOC

Винт М816 ГОСТ 15589-70
Винт прижимной ГОСТ 12329-76
Втулка кондукторная ГОСТ
Пластина ГОСТ 12196-66
Призма опорная ГОСТ 12195-66
Рукоятка ГОСТ 12293-76

Специфик02.cdw

3.4.doc

3.4 Расчет производительности полуавтомата
Расчет производительности связан прежде всего с временем гарантированного ультразвукового сваривания определенного в предыдущем расчете. Из циклограммы представленной на рисунке 2.7 определяем цикловой коэффициент сваривания (пуансон в контакте с материалом)
Тогда возможная частота вращения главного вала будет определена
Теоретическая производительность полуавтомата рассчитывается с учетом времени загрузки и выгрузки изделия. Проведем расчет производительности для строчки приведенной на рисунке 2.6. Общее время на изготовление изделия определяется
где tобщ – общее время изготовления изделия с;
tзаг – время на загрузку изделия с;
из сведений при эксплуатации ПШ tзаг=5с;
tобр – время обработки изделия с;
tвыг – время выгрузки изделия с;
из сведений при эксплуатации ПШ tвыг =45с.
Тогда общее время изготовления изделия будет составлять
Тогда теоретическая производительность будет составлять

3 раздел.doc

1 Расчет привода и выбор шагового двигателя координатного устройства
Наиболее нагруженной координатой является координата Y (рисунок 2.3). Поэтому расчет ведем по этой координате расчетная схема для которой представлена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Расчетная схема для расчета привода
координатного устройства
Момент инерции ротора шагового электродвигателя: I1=20×10-6 кгм2
Диаметр и толщина зубчатой шестерни 2: d2=20 мм h2=8 мм
Диаметр и толщина зубчатого колеса 3: d3=120 мм h3=8 мм
Диаметр отверстия в зубчатом колесе 3: d3отв=14 мм
Диаметр и длина вала 4: d4=10 мм L4=113 мм
Диаметр и толщина зубчатой шестерни 5: d5=48 мм h5=10 мм
Число зубьев зубчатой шестерни 2 и зубчатого колеса 3: z2=20; z3=120
Приведенная масса: m6=5кг
Сила сопротивления движению каретки: Рс=3Н
Плотность материала из которого изготовлены элементы: ρ=7800 кгм3
Определение момента инерции звеньев приведенного к валу двигателя.
Определяем момент инерции зубчатой шестерни 2 по формуле I2=m2 R2 22 где m2 - масса зубчатой шестерни 2 R2 – радиус зубчатой шестерни 2. В свою очередь m2=ρV2 где V2 – объем шестерни 2 V2= R2 2h2.
Тогда I2= (ρ R2 2h2 R2 2)2=(7800×314×0012×0008×0012)2=09810-7 кгм3.
Определение момента инерции зубчатого колеса 3 по формуле I3= I31 - I3отв
где I31- момент инерции шестерни 3 без отверстия I3отв – момент инерции отверстия в шестерне 3.
Тогда I3= (7800×314×0062×0008×0062)2 – (7800×314×00072×0008×00072)2==12710-3 кгм3.
Определение момента инерции вала 4 и шестерни 5.
I4=(7800×314×00072×0113×00072)2=3310-6 кгм3.
I5=(7800×314×00242×001×00242)2 – (7800×314×00052)2=40610-5 кгм2
Определение общего передаточного числа:
где U1 - передаточное число от звена 1 к звену 3 U2 - передаточное число от звена 3 к звену 6.
U1= z3z2 где z2 z3 - числа зубьев соответственно зубчатой шестерни 2 и зубчатого колеса 3. U1= z3z2=12020=6
U2=2d5 где d5 - диаметр зубчатой шестерни 5. U2=2d5=20048=417 1м.
Uобщ=U1U2=6×417=250 1м.
Определение приведенного момента инерции движущихся частиц координатного устройства к ротору шагового электродвигателя:
где I1 - момент инерции ротора шагового электродвигателя кгм2
I2 - момент инерции зубчатой шестерни 2 кгм2
I3 - момент инерции зубчатого колеса 3 кгм2
I4 - момент инерции вала 4 кгм2
I5 - момент инерции зубчатой шестерни 5 кгм2
m6 – приведенная масса движущихся частиц каретки кг
U1-2 – передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к шестерне 2;
U 1-3 - передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к зубчатому колесу 3;
U 1-4 - передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к валу 4;
U 1-5 - передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к шестерне 5;
Uобщ – общее передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к каретке 6 1м;
Iпр - приведенный момента инерции движущихся частиц координатного устройства к ротору шагового электродвигателя кгм2
Определяем момент сил сопротивления приведенный к валу шагового электродвигателя по формуле Мспр=Рс Uобщ где Рс – сила сопротивления движения каретки Н.
Мспр=Рс Uобщ=3250=001 Нм
С помощью механических характеристик шагового электродвигателя ДШИ 200-3 (рисунок 3.2) определить такие значения угловой скорости wm и углового ускорения em шагового электродвигателя при которых время перемещения ротора электродвигателя на величину шага стежка Sст минимально
При этом должны выполняться неравенства:
Но так как используется два шаговых электродвигателя то условие будет следующее Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2
Для решения поставленной задачи необходимо выполнить ряд вычислений.
Задаваясь последовательно рядом значений em начиная с 20000 радс2 затем 16000 14000 и т.д. (рисунок 3.2) проверяют выполнение неравенства Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2.
Проверка заканчивается при том значении em* при котором неравенство выполняется.
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-4* 20000)2 = 1575 Нм – условие не выполняется;
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-414 000)2 = 1104 Нм – условие не выполняется;
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-410000)2 = 079 Нм – условие не выполняется;
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-46000)2 = 0476 Нм – условие не выполняется;
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-44000)2 = 0319 Нм – условие выполняется.
Полученное в этом неравенстве значение Мд* откладываем по оси графика на рисунке 3.2 через полученную точку на оси Мд проводим прямую параллельную оси w и находим точку пересечения А* прямой с кривой соответствующей em*. Абсцисса w*=73 с-1 точки А* не является искомой величиной wm* так как имеется участок кривой правее точки А* для которого выполняется данное условие.
Искомое wm* определится из формулы
где jсm = Scm×uобщ; Scm = 4мм = 410-3м.
jсm = Scm×uобщ = 0004250 =1.
=(14000)12=6324 с-1.
Так как полученное значение wm* меньше чем w* то в качестве wm* берется wm*: wm* = 6324 с-1
Затем определяем tпер:
tпер=jсmwm*+wm*m*=16324+63244000=00316 с
Определяется время цикла по формуле где Ктр - коэффициент отношения холостого хода пуансона выраженному в градусах к углу полного оборота главного вала; Ктр =04 05.
Определяется скорость шитья n по формуле n=60Т=600070=854 обмин.
Рисунок 3.2 – Механические характеристики ДШИ – 200 - 3
Определение частоты вращения главного вала в зависимости от длины стежка.
Расчет проводим для различных длин стежка и результаты заносим в таблицу 3.1:
Таблица 3.1 – Зависимость скорости шитья от длины стежков
Частота вращения вала двигателя n обмин
По данным таблицы построен график зависимости скорости шитья от длины стежка изображенный на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 - График зависимости скорости шитья от длины стежка
2 Расчет привода механизма пуансона
Исходными данными являются угловая дискрета вращения ротора шагового двигателя ДШИ 200-3 α=00314 рад и интервал дискреты углового перемещения пуасона заданный технологическим требованиями Таким образом общее передаточное число определяется тогда Принимаем В свою очередь принимаем в целях унификации делительные диаметры колес d36 d37 такие же как у механизма верхнего ролика автоматизированной машины для сборки деталей обуви d36=144 d37=128. Подберем учитывая передаточное число значения делительных диаметров второй зубчатой передачи: d29=20 d30=16. Для такой комбинации общее передаточное число равняется
Инерционные характеристики требуется определить для второй зубчатой пары. Построив твердотельные модели (рисунок 3.4) в графическом редакторе КОМПАС-3D V7 можно воспользоваться встроенной опцией расчета инерционных характеристик твердотельных моделей. Инерционные характеристики сведем в таблицу 3.2.
Рисунок 3.4 – Модель шестерни
Таблица 3.2 – Инерционные характеристики звеньев механизма
Валик – Вилка +Крестовина
Вилка + Вал + Вилка
Вилка + Вал +Шестерня
Тогда приведенный момент инерции звеньев определится
Моментом сопротивления в силу его незначительного значения можно пренебречь. Тогда рассчитываем момент нагрузки для разных значений углового ускорения результаты сведем в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 – Рассчитанный момент нагрузки для разных значений углового ускорения
Используя механические характеристики представленные на рисунке 3.2 обнаруживаем что при данных значениях момента нагрузки механические характеристики шагового двигателя позволяют развить любой из доступных скоростных режимов.
3 Расчет технологических режимов
Требуется определить время для получения вязкотекучего состояния полимера.
Тепло необходимое для получения вязкотекучего состояния определяется по формуле
где k – переводной коэффициент;
U – приложенное напряжение В;
b - расстояние между пластинами мм;
– диэлектрическая проницаемость;
tg – тангенс угла диэлектрических потерь.
В свою очередь мощность магнитостриктора определяется следующим образом
где А – работа совершаемая магнитостриктором во время сварки Дж;
Откуда время сварки ультразвуком определится
4 Расчет производительности полуавтомата
Расчет производительности связан прежде всего с временем гарантированного ультразвукового сваривания определенного в предыдущем расчете. Из циклограммы представленной на рисунке 2.7 определяем цикловой коэффициент сваривания (пуансон в контакте с материалом)
Тогда возможная частота вращения главного вала будет определена
Теоретическая производительность полуавтомата рассчитывается с учетом времени загрузки и выгрузки изделия. Проведем расчет производительности для строчки приведенной на рисунке 2.6. Общее время на изготовление изделия определяется
где tобщ – общее время изготовления изделия с;
tзаг – время на загрузку изделия с;
из сведений при эксплуатации ПШ tзаг= =5с;
tобр – время обработки изделия с;
tвыг – время выгрузки изделия с;
из сведений при эксплуатации ПШ tвыг= =45с.
Тогда общее время изготовления изделия будет составлять
Тогда теоретическая производительность будет составлять

Рисунок 2.3 (1 страница).doc

Рисунок 2.3— Кинематическая схема координатного устройства

3 раздел (15 страниц).doc

1 Расчет привода и выбор шагового двигателя координатного устройства
Наиболее нагруженной координатой является координата Y (рисунок 2.3). Поэтому расчет ведем по этой координате расчетная схема для которой представлена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Расчетная схема для расчета привода
координатного устройства
Момент инерции ротора шагового электродвигателя: I1=20×10-6 кгм2
Диаметр и толщина зубчатой шестерни 2: d2=20 мм h2=8 мм
Диаметр и толщина зубчатого колеса 3: d3=120 мм h3=8 мм
Диаметр отверстия в зубчатом колесе 3: d3отв=14 мм
Диаметр и длина вала 4: d4=10 мм L4=113 мм
Диаметр и толщина зубчатой шестерни 5: d5=48 мм h5=10 мм
Число зубьев зубчатой шестерни 2 и зубчатого колеса 3: z2=20; z3=120
Приведенная масса: m6=5кг
Сила сопротивления движению каретки: Рс=3Н
Плотность материала из которого изготовлены элементы: ρ=7800 кгм3
Определение момента инерции звеньев приведенного к валу двигателя.
Определяем момент инерции зубчатой шестерни 2 по формуле I2=m2 R2 22 где m2 - масса зубчатой шестерни 2 R2 – радиус зубчатой шестерни 2. В свою очередь m2=ρV2 где V2 – объем шестерни 2 V2= R2 2h2.
Тогда I2= (ρ R2 2h2 R2 2)2=(7800×314×0012×0008×0012)2=09810-7 кгм3.
Определение момента инерции зубчатого колеса 3 по формуле I3= I31 - I3отв
где I31- момент инерции шестерни 3 без отверстия I3отв – момент инерции отверстия в шестерне 3.
I3=(7800×314×0062×0008×0062)2-(7800×314×00072×0008×00072)2==12710-3 кгм3.
Определение момента инерции вала 4 и шестерни 5.
I4=(7800×314×00072×0113×00072)2=3310-6 кгм3.
I5=(7800×314×00242×001×00242)2 – (7800×314×00052)2=40610-5 кгм2
Определение общего передаточного числа:
где U1 - передаточное число от звена 1 к звену 3 U2 - передаточное число от звена 3 к звену 6.
U1= z3z2 где z2 z3 - числа зубьев соответственно зубчатой шестерни 2 и зубчатого колеса 3. U1= z3z2=12020=6
U2=2d5 где d5 - диаметр зубчатой шестерни 5. U2=2d5=20048=417 1м.
Uобщ=U1U2=6×417=250 1м.
Определение приведенного момента инерции движущихся частиц координатного устройства к ротору шагового электродвигателя:
где I1 - момент инерции ротора шагового электродвигателя кгм2
I2 - момент инерции зубчатой шестерни 2 кгм2
I3 - момент инерции зубчатого колеса 3 кгм2
I4 - момент инерции вала 4 кгм2
I5 - момент инерции зубчатой шестерни 5 кгм2
m6 – приведенная масса движущихся частиц каретки кг
U1-2 – передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к шестерне 2;
U 1-3 - передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к зубчатому колесу 3;
U 1-4 - передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к валу 4;
U 1-5 - передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к шестерне 5;
Uобщ – общее передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к каретке 6 1м;
Iпр - приведенный момента инерции движущихся частиц координатного устройства к ротору шагового электродвигателя кгм2
Определяем момент сил сопротивления приведенный к валу шагового электродвигателя по формуле Мспр=Рс Uобщ где Рс – сила сопротивления движения каретки Н.
Мспр=Рс Uобщ=3250=001 Нм
С помощью механических характеристик шагового электродвигателя ДШИ 200-3 (рисунок 3.2) определить такие значения угловой скорости wm и углового ускорения em шагового электродвигателя при которых время перемещения ротора электродвигателя на величину шага стежка Sст минимально
При этом должны выполняться неравенства:
Но так как используется два шаговых электродвигателя то условие будет следующее Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2
Для решения поставленной задачи необходимо выполнить ряд вычислений.
Задаваясь последовательно рядом значений em начиная с 20000 радс2 затем 16000 14000 и т.д. (рисунок 3.2) проверяют выполнение неравенства Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2.
Проверка заканчивается при том значении em* при котором неравенство выполняется.
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-4* 20000)2 = 1575 Нм – условие не выполняется;
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-414 000)2 = 1104 Нм – условие не выполняется;
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-410000)2 = 079 Нм – условие не выполняется;
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-46000)2 = 0476 Нм – условие не выполняется;
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-44000)2 = 0319 Нм – условие выполняется.
Полученное в этом неравенстве значение Мд* откладываем по оси графика на рисунке 3.2 через полученную точку на оси Мд проводим прямую параллельную оси w и находим точку пересечения А* прямой с кривой соответствующей em*. Абсцисса w*=73 с-1 точки А* не является искомой величиной wm* так как имеется участок кривой правее точки А* для которого выполняется данное условие.
Искомое wm* определится из формулы
где jсm = Scm×uобщ; Scm = 4мм = 410-3м.
jсm = Scm×uобщ = 0004250 =1.
=(14000)12=6324 с-1.
Так как полученное значение wm* меньше чем w* то в качестве wm* берется wm*: wm* = 6324 с-1
Затем определяем tпер:
tпер=jсmwm*+wm*m*=16324+63244000=00316 с
Определяется время цикла по формуле где Ктр - коэффициент отношения холостого хода пуансона выраженному в градусах к углу полного оборота главного вала; Ктр =04 05.
Определяется скорость шитья n по формуле n=60Т=600070=854 обмин.
Рисунок 3.2 – Механические характеристики ДШИ 200 - 3
Определение частоты вращения главного вала в зависимости от длины стежка.
Расчет проводим для различных длин стежка и результаты заносим в таблицу 3.1:
Таблица 3.1 – Зависимость скорости шитья от длины стежков
Частота вращения вала двигателя n обмин
По данным таблицы построен график зависимости скорости шитья от длины стежка изображенный на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 - График зависимости скорости шитья от длины стежка
2 Расчет привода механизма пуансона
Исходными данными являются угловая дискрета вращения ротора шагового двигателя ДШИ 200-3 α=00314 рад и интервал дискреты углового перемещения пуасона заданный технологическим требованиями Таким образом общее передаточное число определяется тогда Принимаем В свою очередь принимаем в целях унификации делительные диаметры колес d36 d37 такие же как у механизма верхнего ролика автоматизированной машины для сборки деталей обуви d36=144 d37=128. Подберем учитывая передаточное число значения делительных диаметров второй зубчатой передачи: d29=20 d30=16. Для такой комбинации общее передаточное число равняется
Инерционные характеристики требуется определить для второй зубчатой пары. Построив твердотельные модели (рисунок 3.4) в графическом редакторе КОМПАС-3D V7 можно воспользоваться встроенной опцией расчета инерционных характеристик твердотельных моделей. Инерционные характеристики сведем в таблицу 3.2.
Рисунок 3.4 – Модель шестерни
Таблица 3.2 – Инерционные характеристики звеньев механизма
Валик – Вилка +Крестовина
Вилка + Вал + Вилка
Вилка + Вал +Шестерня
Тогда приведенный момент инерции звеньев определится
Моментом сопротивления в силу его незначительного значения можно пренебречь. Тогда рассчитываем момент нагрузки для разных значений углового ускорения результаты сведем в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 – Рассчитанный момент нагрузки для разных значений углового ускорения
Используя механические характеристики представленные на рисунке 3.2 обнаруживаем что при данных значениях момента нагрузки механические характеристики шагового двигателя позволяют развить любой из доступных скоростных режимов.
3 Расчет технологических режимов
Требуется определить время для получения вязкотекучего состояния полимера.
Тепло необходимое для получения вязкотекучего состояния определяется по формуле
где k – переводной коэффициент;
U – приложенное напряжение В;
b - расстояние между пластинами мм;
– диэлектрическая проницаемость;
tg – тангенс угла диэлектрических потерь.
В свою очередь мощность магнитостриктора определяется следующим образом
где А – работа совершаемая магнитостриктором во время сварки Дж;
Откуда время сварки ультразвуком определится
4 Расчет производительности полуавтомата
Расчет производительности связан прежде всего с временем гарантированного ультразвукового сваривания определенного в предыдущем расчете. Из циклограммы представленной на рисунке 2.7 определяем цикловой коэффициент сваривания (пуансон в контакте с материалом)
Тогда возможная частота вращения главного вала будет определена
Теоретическая производительность полуавтомата рассчитывается с учетом времени загрузки и выгрузки изделия. Проведем расчет производительности для строчки приведенной на рисунке 2.6. Общее время на изготовление изделия определяется
где tобщ – общее время изготовления изделия с;
tзаг – время на загрузку изделия с;
из сведений при эксплуатации ПШ tзаг= =5с;
tобр – время обработки изделия с;
tвыг – время выгрузки изделия с;
из сведений при эксплуатации ПШ tвыг= =45с.
Тогда общее время изготовления изделия будет составлять
Тогда теоретическая производительность будет составлять

структурная схема.doc

1 Описание структурной схемы бесшовного полуавтомата
Ключевым в проектировании устройства является механизм пуансона и механизм транспортирования магнитостриктора. Виды движения которые должны получать оба инструмента представлены на рисунке 2.1 где позициями обозначены: 1 – пуансон 2 – магнитостриктор. Вращательное движение пуансону необходимо для получения более точной имитации ниточной строчки.
Рисунок 2.1 – Схема взаимодействия рабочих органов устройства
На рисунке 2.2 изображена структурная схема бесшовного полуавтомата где позициями обозначены: 1 – блок питания 2 – блок управления 3 –генератор 4 – блок охлаждения водяной 5 –двигатель автоматизированный Лими стоп Z 6 – микропроцессор 7 – координатное устройство 8 – волновод 9 - магнитострикционный преобразователь 10 – механизм вращения пуансона 11 – датчик положения пуансона 12 – датчик положения главного вала.
Рисунок 2.2 – Структурная схема бесшовного полуавтомата

маршрутная карта 020.frw

Гост 3.1118-82 Форма 1
ВЧ38-17 ГОСТ 7293-79
наименование оборудования
наименование операции
Обозначение документа
0 4121 Вертикально-сверлильная
Н125 Вертикально-сверлильный 19 3 400 1 1 хр 1 10 2
Установить заготовки в приспособление
Приспособление станочное СНП002 99017
Зенкерованть отверстие 1
Сверло спиральное 2300-0126 ГОСТ 10902-77 Патрон 6152-0151 ГОСТ 14077-68
Развернуть отверстие 1
Зенкер 2320-0001 ГОСТ 12489-71 Потрон 6152-0151 ГОСТ 14077-68

РПЗ.doc

Введение и обоснование темы дипломного проекта
Сварка – процесс соединения деталей из искусственных и синтетических материалов после нагревания контактирующих поверхностей до вязкотекучего состояния при небольшом давлении на них. Происходящая при сварке диффузия концов и сегментов цепных макромолекул из одной свариваемой поверхности в другую обеспечивает связь прочность которой при оптимальных условиях может приближаться к когезионной прочности свариваемых материалов. Свариваются не только пленки и искусственные кожи с пленочным покрытием но и ткани содержащие термопластичные волокна. Следует отметить что температура плавления полимера часто оказывается близкой температуре его разложения и что при нагревании полимер может окисляться поэтому производить сварку надо интенсивно и быстро.
Различают два основных метода сварки основанных на передаче тепла материалу от теплоносителей и на преобразовании энергии в тепло внутри самого материала. К первому методу относится контактная газовая и сварка нагретой присадкой ко второму – сварка токами высокой частоты (ТВЧ) радиационная ультразвуковая фрикционная и ядерная. В настоящее время для сварки деталей в обувном производстве и кожгалантерейном производстве используются в основном высокочастотный и контактно-тепловой методы в швейном производстве – ультразвуковой.
Физическая сущность процесса соединения материалов ультразвуковой сваркой заключается в действии периодического механического напряжения высокой частоты на полимерный материал который подвергается при этом синусоидальному процессу деформации. Механическое действие ультразвука на полимерный материал приводит к разогреванию последнего размягчению его и переводу его в вязкотекучее состояние что создает необходимые условия для соединения деталей. Непосредственное воздействие вибрирующего инструмента на материал способствует более интенсивному протеканию процесса соединения образцов.
Как будет видно из обзорной части отечественная промышленность выпускала некоторые виды швейных ультразвуковых машин но возможности использования микропроцессорного управления позволяют разрабатывать полуавтоматы для ультразвуковой сварки где кинематика исполнительных инструментов задается программно. За счет этого можно повысить технологические возможности полуавтомата и увеличить производительность.
В настоящем дипломном проекте требуется разработать структурную кинематическую схемы бесшовного полуавтомата сконструировать механизм пуансона сопроводить конструкторскую часть необходимыми расчетами: расчетом быстродействия механизма транспортирования магнитостриктора расчетом скоростного режима механизма пунсона расчетом по определению времени сварки произвести расчет экономического эффекта проектируемого полуавтомата и оценить его соответствие требованиям охраны труда.
Обзор устройств и механизмов оборудования для соединения и обработки деталей верха обуви с использованием ультразвука
Основными узлами ультразвуковых установок для соединения деталей из полимерных материалов являются ультразвуковой преобразователь с концентратором ультразвуковой генератор плита на которой располагаются соединяемые детали и прижимное устройство.
Оршанский завод «ЗШМ» выпускал два вида оборудования для ультразвуковой сварки обеспечивающих устранение посадки и стягивания при изготовлении изделий из тканей содержащих высокую долю полиэфирных и полиамидных волокон. Для сваривания тканей используется ультразвук с частотой колебаний t=22 Гц. Оба вида оборудования имеют унифицированный генератор с выходной мощностью P=16 кВт.
Ультразвуковая швейная машина БШМ-2 является проходной машиной разработанной на базе головки машины 1022М класса и выполняющей пунктирную строчку. Продвижение материала осуществляется нижним двигателем материала. Подача ультразвуковой энергии происходит в импульсном режиме. Максимальная скорость перемещения материала 120ммин. Шаг сварной строчки 30 100мм. Частота вращения главного вала 30с-1 усилие сварки 5 100Н. Обрабатываемая ткань подается двигателем материала реечного типа над концентратором который вместе с магнитостриктором представляет акустический узел 1 (рисунок 1.1) питаемый малогабаритным полупроводниковым генератором 2. В головке 3 машины расположены лапка 4 и стержень 5 совершающий возвратно-поступательное движение и периодически прижимающий ткань к торцу двухступенчатого концентратора.
Рисунок 1.1 – Конструкция ультразвуковой швейной машины БШМ-2
Ультразвуковой пресс УПУ-1 является установкой предназначенной для выполнения петель и закрепок на изделиях из тканей и трикотажных полотен содержащих 100% полиамидных и полиэфирных волокон. Прорубка петли осуществляется регулируемым элементом расположенным в пуансоне и позволяющим осуществлять сквозной проплав материала. Размеры участка сварки 2×2 40×8мм.
В таблице 1.1 приведен обзор ультразвуковых сварочных машин для соединения листовых термопластичных материалов и синтетических тканей. Принятые
сокращения в таблице: РП – ручной привод ПП – пневматический привод НИ – настольное исполнения НПИ – напольное исполнение ВО – водяное охлаждение ВПО – воздушное принудительное исполнение МП – магнитострикционный преобразователь. В таблице 1.2 приведен обзор ультразвуковых сварочных машин для соединения твердых термопластичных материалов. Принятые сокращения в таблице: те же.
Приведем обзор технических характеристик преобразователя магнитострикционного и ультразвуковых генераторов.
Преобразователь магнитострикционный ПМС-1 рассчитан на работу с генератором УЗГ1-1 БТЗ.119.040 и другими. На рисунке 1.2 представлены его рабочие положения где 1 – входной штуцер охлаждения 2 – выходной штуцер а на рисунке 1.3 – его габаритные размеры. Технические характеристики его приведены в таблице 1.3. Преобразователь состоит из следующих элементов: магнитопровода из штампованных О-образных пластин железокобальтового сплава 49К2Ф на пакет намотана обмотка проводом МЛТП-075 по 31 витку на каждый стержень – обмотка возбуждения; согласующего волновода выполненного из стали 40Х в виде стержня состоящего из двух цилиндрических участков; датчика акустической и обратной связи состоящей из постоянного магнита и бескаркасной катушки; системы охлаждения активного элемента состоящего из стального стакана и с двумя штуцерами.
В таблице 1.4 представлен обзор ультразвуковых генераторов где сокращениями обозначены: АПЧ – автоматическая подстройка частоты АСА - автоматическая стабилизация амплитуды ИА – индикатор амплитуды ПРМ – плавная регулировка мощности ВО – водяное охлаждение ВПО – воздушное принудительное охлаждение ПП – пьезокерамический преобразователь МП - магнитострикционный преобразователь ИП – источник тока подмагничивания.
Таблица 1.1 – Обзор ультразвуковых сварочных машин для соединения листовых термопластичных материалов и синтетических тканей
Назначение область применения
Конструктивные особенности нагрузка
Ручное сварочное устройство УЭСУ2-ОЛ22
Для соединения синтетических пленок тканей сварки мелких деталей из твердых термопластичных материалов впрессовки в последние металлоизделий
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и пьезокерамического преобразователя – ручного инструмента ручка которого может быть выполнена в виде пистолета или цилиндра. НИ
Сварочная машина УЭСМ2-006322
Для шовной сварки листовых термопластов: полиэтиленовые пленки нетканые синтетические материалы используемые при изготовлении одежды парников
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и настольного технологического устройства. НИ ПП
Сварочная машина УЗСМ3-0122
Сварочная машина УЗСМ1-0122
Для прессовой сварки листовых термопластов: полиэтиленовые пленки нетканые синтетические материалы используемые при изготовлении одежды парников
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и настольного технологического устройства. НИ ПП РП ВПО
Сварочная машина УЗСМ1-0422
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и настольного технологического устройства. НИ ПНП МП ВО
Для сварки лент печатающих устройств и ленточных термопластичных материалов
Состоит из генератора УЗГ8-0422 и собственно машины. НИ ВПО ПНП МП
Безниточная швейная строчечная машина БШМ-3
Выполнена в напольном варианте на базе стандартной швейной машины со встроенным ультразвуковым сварочным устройством состоящем из генератора и преобразователя
Прессовая установка УПУ-1
Для выполнения петель и закрепок на деталях одежды
Состоит из генератора УЗГ13-1622 и пневматического пресса. ПП ВО ПНП МП
Шовная машина «Узор»
Рисунок 1.2 - Рабочие положения преобразователя
Рисунок 1.3 - Габариты преобразователя
Таблица 1.2 - Обзор ультразвуковых сварочных машин для соединения твердых термопластичных материалов
Ручное сварочное устройство УЭСУ2-ОД22
Сварочная машина УСМ1-006322
Для соединения изделий из термопластов: деталей автомобилей корпусов электроаппаратуры игрушек элементов одежды; для тиснения кожи; для впрессовки металлоизделий в детали из термопластов
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и станины. РП ПП
Сварочная машина УЗСМ1-ОД22
Сварочная машина УЗСМ2-0422
Состоит из генератора УЗГ8-0422 и собственно машины. НИ ПНП МП
Сварочная машина УЗСМ1-1622
Состоит из генератора УЗГ15-1622 и собственно машины. НИ ПНП МП ВПО
Сварочная машина МТУП1-16
Генератора УЗГ15-1622 встроен в машину. НПИ ВО ПНП МП
Сварочная машина УЗСМ1-4022
Состоит из генератора УЗГ5-4022 и собственно машины. НИ ПНП МП ВПО
Таблица 1.3 – Техническая характеристика преобразователя ПМС-1
Наименование и единица измерения
Номинальное значение
Предельное отклонение
Потребляемая мощность кВт
Амплитуда смещения на торце мкм
Напряжение возбуждения В
Ток подмагничивания А
Напряжение датчика акустической обратной связи В
Габаритные размеры мм
Таблица 1.4 - Обзор ультразвуковых генераторов
Генератор УЗП-006322
Генератор УЗГ13-0122
Генератор УЗП4-01622
Генератор УЗГ7-02522
АПЧ АСА ИА ПРМ ВИО МП ИП
АПЧ АСА ИА ПРМ ВПО МП ИП
Генератор УЗГ16-1622М
АПЧ ИА СРМ МП ИП ВПО
Генератор УЗГ16-1622П
АПЧ ИА СРМ ВПО МП ИП
Генератор УЗГ4-25016
1 Описание структурной схемы бесшовного полуавтомата
Ключевым в проектировании устройства является механизм пуансона и механизм транспортирования магнитостриктора. Виды движения которые должны получать оба инструмента представлены на рисунке 2.1 где позициями обозначены: 1 – пуансон 2 – магнитостриктор. Вращательное движение пуансону необходимо для получения более точной имитации ниточной строчки.
Рисунок 2.1 – Схема взаимодействия рабочих органов устройства
На рисунке 2.2 изображена структурная схема бесшовного полуавтомата где позициями обозначены: 1 – блок питания 2 – блок управления 3 –генератор 4 – блок охлаждения водяной 5 –двигатель автоматизированный Лими стоп Z 6 – микропроцессор 7 – координатное устройство 8 – волновод 9 - магнитострикционный преобразователь 10 – механизм вращения пуансона 11 – датчик положения пуансона 12 – датчик положения главного вала.
Рисунок 2.2 – Структурная схема бесшовного полуавтомата
2 Разработка кинематической схемы полуавтомата
Кинематическая схема координатного устройства магнитостриктора полуавтомата приведена на рисунке 2.3.
Координатное устройство обеспечивает перемещение каретки магнитостриктора в двух взаимоперпендикулярных направлениях по заданной программе. Привод каретки осуществляется от шагового электродвигателя ДШИ-200-3.
Загрузка стачиваемых деталей производится в кассету 12. Детали укладываются в гнезда промежуточных пластин контуры которых идентичны контурам деталей и зажимаются между верхней и нижней пластинами с помощью зажимов.
Привод кассеты по координате Х осуществляется следующим образом: от шагового электродвигателя 1 через зубчатую передачу 2-3 крутящий момент передается к валу 4. Вал 4 закреплен в подшипниковых опорах на каркасе координатного устройства. Втулки 5 и 9 имеют возможность перемещаться вдоль вала 4. Однако не могут проворачиваться относительно его так как отверстия втулок имеют квадратную форму. На втулках жестко закреплены зубчатые колеса 6 и 10.
Итак крутящий момент передается от вала 4 втулкам 5и 9 и зубчатым колесам 6 и 10. Зубчатые колеса находятся в постоянном зацеплении с рейками 7 и 11 закрепленными на каретке. Через зубчатую передачу «шестерня— рейка» каретка получает перемещение по оси Х.
Привод каретки по координате Y более нагружен. Так как поступательное перемещение совершает больше масс. Поэтому осуществляется посредствам двух шаговых электродвигателей.
От шаговых электродвигателей 15 и 16 неподвижно закрепленных через шестерни 17 и 19 крутящий момент передается на зубчатое колесо 18. Далее через промежуточный вал 20 момент передается зубчатому колесу 21 которое находится в зацеплении с зубчатой рейкой 22. Рейка 22 неподвижно закреплена на траверсе 13 и имеет возможность перемещаться вместе с ней по координате Y.
Так как каретка 8 не имеет возможности перемещения вдоль траверсы по координате Y в этом направлении она перемещается вместе с траверсой.
Итак по координате Y с рейкой 22 перемещается траверса 13 втулки 5 и 9 с зубчатыми колесами 6и 10 кареткой 8 с рейками 7 11 и кассета 12.
Кинематическая схема привода пуансона приведена на рисунке 2.4. Пуансон 28 получает возвратно-поступательное движение через кривошипно-ползунный механизм (кривошип 25 шатун 26 ползун 27) от главного вала 24. Вращательное движение пуансон 28 получает от шагового двигателя 38. Шестерня 38 находится в зацеплении с зубчатым колесом 37 на валу которого находится вилка 35 шарнира 34. При этом шестерня 29 служит направляющей для ползуна 27 связь шестерни с пуансоном обеспечивается пружиной 31. Шарниры 32 и 34 связаны с помощью валика 33. На валу вилки 31 закреплено зубчатое колесо 30 которое находится в зацеплении с шестерней 29 передающей движение пуансону. Для обеспечения необходимого времени выдержки пуансон подпружинен.
Рисунок 2.4 – Кинематическая схема механизма пуансона
3 Описание технологической схемы полуавтомата
Исполнительными инструментами в образовании ультразвукового шва при сваривании материалов 2 (рисунок 2.5) являются пуансон 1 получающий движение вертикальное возвратно-поступательное от главного вала головки и вращательное от шагового двигателя и магнитостриктор 3 получающий движение в двух декартовых координатах от нескольких шаговых двигателей.
Рисунок 2.5 – Технологическая схема образования ультразвукового шва
4 Описание циклограммы полуавтомата
Проектирование циклограммы будем вести для строчки указанной на рисунке 2.6: ширина шва 4 мм расстояние между швами 2 мм количество швов 23 длина кривой 137 мм.
Рисунок 2.6 – Сварная строчка
В реализации этой сварной строчки участвуют механизмы:
) вертикальных перемещений пуансона;
) вращения пуансона;
) координатного устройства магнитострикционного преобразователя по двум координатам.
Составим для данной строчки (для 1 шва поскольку работа механизмов на всем участке одинакова) циклограмму работы механизмов бесшовного полуавтомата представленную на рисунке 2.7.
Рисунок 2.7 – Циклограмма работы бесшовного полуавтомата
5 Основные технические характеристики полуавтомата
Основные технические характеристики бесшовного полуавтомата сведем в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Технические характеристики бесшовного полуавтомата
Производительность мч
Частота вращения главного вала обмин
в зависимости от формы пуансона (рисунок 2.8)
Ультразвуковой генератор УЗГ3-1022
Выходная мощность кВт
Магнитострикционный преобразователь ПМС-1
Рисунок 2.8 – Варианты конструктивного исполнения пуансона
1 Расчет привода и выбор шагового двигателя координатного устройства
Наиболее нагруженной координатой является координата Y (рисунок 2.3). Поэтому расчет ведем по этой координате расчетная схема для которой представлена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Расчетная схема для расчета привода
координатного устройства
Момент инерции ротора шагового электродвигателя: I1=20×10-6 кгм2
Диаметр и толщина зубчатой шестерни 2: d2=20 мм h2=8 мм
Диаметр и толщина зубчатого колеса 3: d3=120 мм h3=8 мм
Диаметр отверстия в зубчатом колесе 3: d3отв=14 мм
Диаметр и длина вала 4: d4=10 мм L4=113 мм
Диаметр и толщина зубчатой шестерни 5: d5=48 мм h5=10 мм
Число зубьев зубчатой шестерни 2 и зубчатого колеса 3: z2=20; z3=120
Приведенная масса: m6=5кг
Сила сопротивления движению каретки: Рс=3Н
Плотность материала из которого изготовлены элементы: ρ=7800 кгм3
Определение момента инерции звеньев приведенного к валу двигателя.
Определяем момент инерции зубчатой шестерни 2 по формуле I2=m2 R2 22 где m2 - масса зубчатой шестерни 2 R2 – радиус зубчатой шестерни 2. В свою очередь m2=ρV2 где V2 – объем шестерни 2 V2= R2 2h2.
Тогда I2= (ρ R2 2h2 R2 2)2=(7800×314×0012×0008×0012)2=09810-7 кгм3.
Определение момента инерции зубчатого колеса 3 по формуле I3= I31 - I3отв
где I31- момент инерции шестерни 3 без отверстия I3отв – момент инерции отверстия в шестерне 3.
I3=(7800×314×0062×0008×0062)2-(7800×314×00072×0008×00072)2==12710-3 кгм3.
Определение момента инерции вала 4 и шестерни 5.
I4=(7800×314×00072×0113×00072)2=3310-6 кгм3.
I5=(7800×314×00242×001×00242)2 – (7800×314×00052)2=40610-5 кгм2
Определение общего передаточного числа:
где U1 - передаточное число от звена 1 к звену 3 U2 - передаточное число от звена 3 к звену 6.
U1= z3z2 где z2 z3 - числа зубьев соответственно зубчатой шестерни 2 и зубчатого колеса 3. U1= z3z2=12020=6
U2=2d5 где d5 - диаметр зубчатой шестерни 5. U2=2d5=20048=417 1м.
Uобщ=U1U2=6×417=250 1м.
Определение приведенного момента инерции движущихся частиц координатного устройства к ротору шагового электродвигателя:
где I1 - момент инерции ротора шагового электродвигателя кгм2
I2 - момент инерции зубчатой шестерни 2 кгм2
I3 - момент инерции зубчатого колеса 3 кгм2
I4 - момент инерции вала 4 кгм2
I5 - момент инерции зубчатой шестерни 5 кгм2
m6 – приведенная масса движущихся частиц каретки кг
U1-2 – передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к шестерне 2;
U 1-3 - передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к зубчатому колесу 3;
U 1-4 - передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к валу 4;
U 1-5 - передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к шестерне 5;
Uобщ – общее передаточное отношение от ротора шагового электродвигателя к каретке 6 1м;
Iпр - приведенный момента инерции движущихся частиц координатного устройства к ротору шагового электродвигателя кгм2
Определяем момент сил сопротивления приведенный к валу шагового электродвигателя по формуле Мспр=Рс Uобщ где Рс – сила сопротивления движения каретки Н.
Мспр=Рс Uобщ=3250=001 Нм
С помощью механических характеристик шагового электродвигателя ДШИ 200-3 (рисунок 3.2) определить такие значения угловой скорости wm и углового ускорения em шагового электродвигателя при которых время перемещения ротора электродвигателя на величину шага стежка Sст минимально
При этом должны выполняться неравенства:
Но так как используется два шаговых электродвигателя то условие будет следующее Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2
Для решения поставленной задачи необходимо выполнить ряд вычислений.
Задаваясь последовательно рядом значений em начиная с 20000 радс2 затем 16000 14000 и т.д. (рисунок 3.2) проверяют выполнение неравенства Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2.
Проверка заканчивается при том значении em* при котором неравенство выполняется.
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-4* 20000)2 = 1575 Нм – условие не выполняется;
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-414 000)2 = 1104 Нм – условие не выполняется;
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-410000)2 = 079 Нм – условие не выполняется;
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-46000)2 = 0476 Нм – условие не выполняется;
Мд ≥ (Мспр +Iпрm)2=(001+157*10-44000)2 = 0319 Нм – условие выполняется.
Полученное в этом неравенстве значение Мд* откладываем по оси графика на рисунке 3.2 через полученную точку на оси Мд проводим прямую параллельную оси w и находим точку пересечения А* прямой с кривой соответствующей em*. Абсцисса w*=73 с-1 точки А* не является искомой величиной wm* так как имеется участок кривой правее точки А* для которого выполняется данное условие.
Искомое wm* определится из формулы
где jсm = Scm×uобщ; Scm = 4мм = 410-3м.
jсm = Scm×uобщ = 0004250 =1.
=(14000)12=6324 с-1.
Так как полученное значение wm* меньше чем w* то в качестве wm* берется wm*: wm* = 6324 с-1
Затем определяем tпер:
tпер=jсmwm*+wm*m*=16324+63244000=00316 с
Определяется время цикла по формуле где Ктр - коэффициент отношения холостого хода пуансона выраженному в градусах к углу полного оборота главного вала; Ктр =04 05.
Определяется скорость шитья n по формуле n=60Т=600070=854 обмин.
Рисунок 3.2 – Механические характеристики ДШИ 200 - 3
Определение частоты вращения главного вала в зависимости от длины стежка.
Расчет проводим для различных длин стежка и результаты заносим в таблицу 3.1:
Таблица 3.1 – Зависимость скорости шитья от длины стежков
Частота вращения вала двигателя n обмин
По данным таблицы построен график зависимости скорости шитья от длины стежка изображенный на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 - График зависимости скорости шитья от длины стежка
2 Расчет привода механизма пуансона
Исходными данными являются угловая дискрета вращения ротора шагового двигателя ДШИ 200-3 α=00314 рад и интервал дискреты углового перемещения пуасона заданный технологическим требованиями Таким образом общее передаточное число определяется тогда Принимаем В свою очередь принимаем в целях унификации делительные диаметры колес d36 d37 такие же как у механизма верхнего ролика автоматизированной машины для сборки деталей обуви d36=144 d37=128. Подберем учитывая передаточное число значения делительных диаметров второй зубчатой передачи: d29=20 d30=16. Для такой комбинации общее передаточное число равняется
Инерционные характеристики требуется определить для второй зубчатой пары. Построив твердотельные модели (рисунок 3.4) в графическом редакторе КОМПАС-3D V7 можно воспользоваться встроенной опцией расчета инерционных характеристик твердотельных моделей. Инерционные характеристики сведем в таблицу 3.2.
Рисунок 3.4 – Модель шестерни
Таблица 3.2 – Инерционные характеристики звеньев механизма
Валик – Вилка +Крестовина
Вилка + Вал + Вилка
Вилка + Вал +Шестерня
Тогда приведенный момент инерции звеньев определится
Моментом сопротивления в силу его незначительного значения можно пренебречь. Тогда рассчитываем момент нагрузки для разных значений углового ускорения результаты сведем в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 – Рассчитанный момент нагрузки для разных значений углового ускорения
Используя механические характеристики представленные на рисунке 3.2 обнаруживаем что при данных значениях момента нагрузки механические характеристики шагового двигателя позволяют развить любой из доступных скоростных режимов.
3 Расчет технологических режимов
Требуется определить время для получения вязкотекучего состояния полимера.
Тепло необходимое для получения вязкотекучего состояния определяется по формуле
где k – переводной коэффициент;
U – приложенное напряжение В;
b - расстояние между пластинами мм;
– диэлектрическая проницаемость;
tg – тангенс угла диэлектрических потерь.
В свою очередь мощность магнитостриктора определяется следующим образом
где А – работа совершаемая магнитостриктором во время сварки Дж;
Откуда время сварки ультразвуком определится
4 Расчет производительности полуавтомата
Расчет производительности связан прежде всего с временем гарантированного ультразвукового сваривания определенного в предыдущем расчете. Из циклограммы представленной на рисунке 2.7 определяем цикловой коэффициент сваривания (пуансон в контакте с материалом)
Тогда возможная частота вращения главного вала будет определена
Теоретическая производительность полуавтомата рассчитывается с учетом времени загрузки и выгрузки изделия. Проведем расчет производительности для строчки приведенной на рисунке 2.6. Общее время на изготовление изделия определяется
где tобщ – общее время изготовления изделия с;
tзаг – время на загрузку изделия с;
из сведений при эксплуатации ПШ tзаг=5с;
tобр – время обработки изделия с;
tвыг – время выгрузки изделия с;
из сведений при эксплуатации ПШ tвыг =45с.
Тогда общее время изготовления изделия будет составлять
Тогда теоретическая производительность будет составлять
Технологическая часть
1 Конструкция и размерный анализ детали
Предложенная для дипломного проекта деталь кронштейн является корпусной деталью.
Корпусные детали в большинстве случаев являются базовыми деталями на которые монтируют отдельные сборочные единицы и детали соединяемые между собой с требуемой точностью относительного положения. Корпусные детали должны обеспечить постоянство точности относительного положения деталей и механизмов как в статическом состоянии так и в процессе эксплуатации машин.
Основание сохраняет в правильном относительном положении вал.
Классификация поверхностей детали:
ОСНОВНЫЕ базы (далее ОБ) - поверхности детали которые обеспечивают ее ориентацию относительно машины в целом (при помощи этих поверхностей деталь сопрягается с корпусами станинами и т.п.). Конструктивное исполнение этих поверхностей обычно предусматривает регулировку при сборке а следовательно их качество может быть не очень высоким.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ базы (далее ВБ) - поверхности детали которые обеспечивают ориентацию присоединяемых деталей.
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ поверхности (далее ИП) - поверхности детали выполняющие ее СН. ИП часто совпадают с ВБ.
СВОБОДНЫЕ поверхности (далее СП) - поверхности не принимающие непосредственного участия в выполнении СН но обеспечивающие необходимую прочность жесткость внешний вид и габариты детали. В свою очередь СП подразделяются на НЕОБРАБОТАННЫЕ и ОБРАБОТАННЫЕ. В большинстве случаев параметры СП зависит не от СН а от метода получения заготовки и последующей обработки.
Таким образом к основным базам детали относятся: Mp3 Ko9 Ko10 No9 No10. К вспомогательным базам относятся: Ko6 No6 Mp1. Исполнительными поверхностями являются Np6 Kp6. Все остальные поверхности обработанные и необработанные – свободные.
Рисунок 4.1 – Эскиз детали
Наиболее широкое распространение в промышленной практике получили чугуны. Для данного проекта используется серый чугун марки СЧ 18. Содержание углерода в серых чугунах составляет 25 – 37 % при этом до 09 % углерода находится в химически связанном с железом состоянии остальная часть углерода содержится в виде графита.
Механические свойства отливок из серого чугуна марки СЧ 18 по ГОСТ 1412-79: предел прочности при растяжении sВ = 176 МПа (18 кгсмм2 ); прочность на изгиб sН = 358 Мпа; твердость 170 – 229 HB.
Зададимся осями координат относительно нашей детали. Пронумеровав поверхности в соответствии с выбранными осями построим исходные графы детали.
Рисунок 4.2 - Исходный эскиз детали по оси М
Рисунок 4.3 – Исходный эскиз детали по оси К
Рисунок 4.4 – Исходный эскиз детали по оси N
Рисунок 4.5 – Исходные графы детали по осям M N и K
В соответствии с требованиями РАЧД необходимо обеспечить наличие одном связи между обрабатываемыми и необрабатываемыми поверхностями. Для этого необходимо оставить размер с наиболее жестким допуском. Каждый размер требует уточнения по рядам предпочтительных размеров. В согласии с этими требованиями:
на графе М избавляемся от размера между поверхностями Мр2 и Мр17 и добавляем размер между поверхностями Мр2 и Мр3;
на графе N добавляем размеры между поверхностями No6 и No10 No10 и No9 No10 и
на графе К избавляемся от Ko9 Ko10 Kp10 Kp9 и добавляем размеры между Ko6 и Kp11 Kp11 и Kp12 Ko10 и Ko9 Ko10 и Ko6.
Рисунок 4.6 – Исправленные графы по осям M N и K
Рисунок 4.7 – Исправленный эскиз детали по оси М
Рисунок 4.8 - Исправленный эскиз детали по оси К
Рисунок 4.9 – Исправленный эскиз детали по оси N
Требования предъявляемые заготовке нельзя игнорировать или относится к ним снисходительно так как от выбора метода получения заготовки зависит дальнейший ход технологического процесса изготовления детали.
Рассмотрим некоторые из возможных методов получения заготовки литьем.
Литье в песчаные формы.
Литье в песчаные формы обеспечивает невысокое качество поверхности (ниже Rz =320 мкм) низкую точность (ниже 16 квалитета). Литье в формовочную смесь является самым распространенным способом получения заготовок корпусных деталей вследствие его универсальности и относительно незначительных первоначальных затрат. Выбор того или иного метода формовки зависит от конструктивных форм и размеров отливки требуемой точности и серийности производства.
Ручную формовку применяют для получения различных отливок в индивидуальном и серийном производстве и при изготовлении крупных деталей.
Формовку в почве применяют преимущественно в индивидуальном производстве для получения отливок средних и крупных размеров; формовку в опоках используют во всех случаях когда имеются необходимые парные опоки.
Чистота поверхностей отливок ниже первого класса.
Машинную формовку по металлическим моделям применяют для получения мелких и средних отливок в серийном и массовом производстве. Преимуществами машинной формовки являются большая чем при ручной формовке производительность точность однородность и лучшее качество отливок. Точность размеров отливок при формовке по металлическим моделям соответствует примерно 7-му классу.
Сборку форм из сухих стержней применяют для получения ответственных отливок с повышенной точностью размеров и чистыми поверхностями различных по размерам и весу имеющих сложную конфигурацию наружных и внутренних поверхностей формы для которых не могут быть получены при помощи обычных моделей.
Литье в кокиль. В приборостроении литье в кокиль (кокиль - это металлическая форма имеющая защитную огнеупорную облицовку на рабочей поверхности) применяют для отливки толстостенных деталей из алюминиевых или магниевых сплавов реже из чугуна в серийном и массовом производстве.
Для изготовления заготовки нашей детали выберем литье в песчано-глинистые формы. Этот способ хоть и обладает высокой производительностью но обладает невысоким уровнем затрат на изготовление заготовки и является одним из простейших методом литья. А уровень качества получаемой заготовки соответствует 2-му классу точности что соответствует предъявляемым требованиям.
Часть поверхностей заготовки в дальнейшем будут подвергнуты механической обработке которая подразумевает снятие какого-то слоя материала при этой обработке. С учетом этого необходимо обеспечить напуск материала на обрабатываемых поверхностях. Зададимся величиной напуска равной 1 мм. Поверхности же не обрабатываемые оставляем без напуска.
Рисунок 4.10 – Эскиз заготовки.
Рисунок 4.11 – Эскиз литейной формы.
– верхняя опока; 2 – нижняя опока; 3 – верхняя полуформа; 4 – нижняя полуформа;
– питатели; 7- шлакоуловитель; 8 – литниковая чаша; 9 – сток; 10 – каналы;
2 Технологический процесс изготовления детали
Приведем список методов обработки необходимых для получения требуемой детали соблюдая последовательность обработки. Сведем эту информацию в таблицу.
Таблица 4.1 - Методы обработки
Тех. требования ITRa
При распределении переходов по этапам в основном обращают внимание на степень точности которая получается на переходах. В соответствии с этим распределим переходы по этапам.
Ко второму этапу (Э2) отнесем черновое фрезерование поверхностей Mp3 Mp1 Mp2 Np15 Kp11 Np13 а так же черновое растачивание поверхности Kp6(Np6).
К четвертому этапу (Э4) отнесем предварительное фрезерование поверхностей Mp3 Kp11 Np13 Mp1 и предварительное растачивание отверстия Kp6(Np6).
На шестом этапе (Э6) проводим обработку отверстия Kp6(Np6) чистовым растачиванием кроме того на этом этапе сверлением получаем отверстия Kp9 Kp10 (Np9 Np10). Сверление отверстий на шестом этапе обусловлено невозможностью получить требуемую точность соосности между этими отверстиями и отверстием Kp6(Np6) на ранних этапах.
На седьмом этапе обрабатываем плавающей разверткой чистовым развертыванием поверхность Kp6(Np6).
Для упрощения укрупненные операции разбивают на более мелкие.
Список переходов с указанием номера и наименования этапов а так же наименованием операций представим в виде таблицы.
Таблица 4.2 – Синтез укрупненных операций
Наименование операции
Проанализируем количество связей на конструкторских графах. Наибольшее количество связей имеют поверхности Mp3 Кр11 и No10. Но так как нам необходимо получит высокую точность отверстия диаметром 30 мм (H7) вводим дополнительную обработку поверхностей Kp11 и Np13 по 12 квалитету. Вследствие этого в конструкторских графах необходимо ввести изменения получаем технологические графы по трем осям причем граф по оси М остается неизменным.
Эти три обработанные поверхности будут являться ЕКТБ. Причем поверхность Mp3 – установочная база Np13 – направляющая Kp11 – опорная.
Цель первых операций заключается в обеспечении точности размерной связи между обрабатываемыми и необрабатываемыми поверхностями и получение баз для дальнейшей обработки. Размерный граф обработки схемы базирования и полученная точность «черного» размера приведена на рисунках.
Схемы базирования для каждой операции с указанием наименования и номера операции а так же списка переходов представлены в таблице 4.3.
wAD = wA1+wA2 = 0.43+0.62 = = 1.05
wBD = wB1+wB2+wB3 = =0.74+1.0-1.0 = 0.74
wCD = wC1+wC2 = 0.87+1.0 = 1.87
Рисунок 4.12 – Схемы базирования на первых операциях
Таблица 4.3 - Базирование
3 - Размерный анализ
Для проведения размерного анализа необходимо построить графы замыкающих размеров и графы размеров обработки по одной координатной оси по этим графам составить уравнения и провести расчет. Размерная схема технологического процесса приведена на рисунке 4.13. Графы представлены на рисунке 4.14.
Рисунок 4.13 – Размерная схема по оси M
Рисунок 4.14 – Граф замыкающих размеров
и размеров обработки по оси М
Минимальный припуск рассчитывается по формуле Zмин = Rzi-1+Hi-1
где Rzi-1-шероховатость поверхности по предыдущей обработке.
Hi-1- дефектный слой
Фрезерование черновое (005010015020040;Э2)
Фрезерование предварительное(025030035045;Э4)
Растачивание черновое(020;Э2)
Растачивание предварительное(045;Э4)
Растачивание чистовое(050;Э6)
Развёртывание чистовое(060;Э7)
Сверление однократное(055;Э6)
Составим уравнения для оси М.
Om2НМ= Z3’’m wom2=0.43;
Om2НБ= Om2НМ+wom2=172+043=1763;
Om1НМ= Z2’m wom1=0.43;
Om1НБ= Om1НМ+wom2=1798+043=18411;
Om3НБ= Om3НМ+wom3=4126+062=4188;
З2НБ= З2НМ+wЗ2=18761+10=19761;
З1НБ= З1НМ+wЗ1=44011+10=45011;
4 Разработка установочно-зажимного приспособления
Служебным назначением приспособления является установка заготовки относительно обрабатывающего комплекса с требуемой точностью. Проектируемое приспособление – кондуктор для сверления крепежных отверстий.
Операция сверление имеет номер 055. На этой операции выполняется сверление двух крепежных отверстий. Получаемые отверстия должны иметь отклонение от оси основного отверстия не превышающее 0125 мм точность расположения крепежных отверстий относительно оси основного отверстия относительно второй координатной оси должна соответствовать 14 квалитету. Повышенных требований к чистоте поверхностей не предъявляется поэтому другим обработкам кроме сверления эти отверстия не подвергаются.
Для выполнения операции сверления выбран вертикально-сверлильный станок 2Н150. Инструмент – сверло выполненное из быстрорежущей стали. Диаметр сверла 13 мм.
При выполнении сверления заготовка базируется на уже обработанные поверхности схема базирования и схема установки представлены на рисунках 4.15 и 4.16.
Рисунок 4.15 – Схема базирования
Рисунок 4.16 – Схема установки
Прототипом приспособления являются кондуктор консольный с эксцентриковым закреплением ГОСТ 16889-71. Опоры постоянные с насеченной головкой по ГОСТ 13442-68 для обработанных поверхностей.
Механизм зажима эксцентриковый.
Приспособление оснащено специальными пазами для установки на станке.
Рисунок 4.17 – Опора с насеченной головкой
Рисунок 4.18 – Эксцентрик
Рисунок 4.19 – Эскиз приспособления
Технико-экономический расчет
В рыночных условиях особенно актуальными являются проблемы повышения конкурентоспособности продукции. Производство таких товаров возможно лишь на современном высокотехнологичном оборудовании. При разработке новых машин наряду с технологическими расчетами необходимо определить экономическую рациональность внедрения данного оборудования.
Целесообразность создания и внедрения новой техники и модернизация и усовершенствование существующей должно осуществляться на основании расчета величины экономического эффекта который определяется на годовой объем производства. Расчет выполняется в соответствии с методическими указаниями к определению экономической эффективности использования новой техники изобретений и рационализаторских предложений в легкой промышленности.
Модернизация проводится путем установки на базовую модель ультразвуковой установки координатного устройства полуавтомата ПШ и механизма поворота пуансона. Оценим трудоемкости для базовой модели ультразвуковой установки и спроектированного ультразвукового полуавтомата. Поскольку в базовой модели для получения криволинейного контура работнику требуется по шаблону собственноручно направлять материал что снижает скорость сваривания до 45обмин но при этом время загрузки и выгрузки невелики tз=35с tр = 2с. Для проектного варианта трудоемкость рассчитывалась в разделе 3.4. Для базисного она определяется по такой же методике. В проектном варианте время на изготовление одного изделия составило 176с. Снижение трудоемкости связано с увеличением скорости сваривания которое вызвано использованием механизмов обеспечивающих замену ручного труда. Данные необходимые для расчета экономической эффективности приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Показатели по предприятию
Средняя трудоемкость изготовления одного изделия с.
- до внедрения мероприятия
- после внедрения мероприятия
Годовой фонд заработной платы основных рабочих цеха руб.
Годовые условно-постоянные расходы руб.
Восстановительная стоимость технологического оборудования руб.
Вложения на внедрение мероприятий руб.
Нормативный коэффициент экономической эффективности Eн.
Определяем процент снижения трудоемкости изготовления изделий:
где: t1-трудоемкость изготовления изделия до внедрения мероприятий c;
t2-трудоемкость изготовления изделия после внедрения мероприятий c;
Определяем процент повышения производительности труда:
Номинальный годовой фонд рабочего времени находится по формуле:
где Тв – число выходных и праздничных дней в году Тв = 112 дней;
Тк – число календарных дней в году Тк = 365 дней;
а – продолжительность рабочей смены а = 8 часов;
Полезный фонд времени определяется Тп=Тн-Тня;
Тня- неявки на работу Тня=28дней;
Тп=Тн-Тня=253-28=225дней.
Расходы на заработную плату определяем по основным производственным рабочим исходя из норм выработки разряда работы часовой тарифной ставки премиальных доплат и оплат отпусков.
Определим тарифный фонд заработной платы:
ЧТС - часовая тарифная ставка рабочего 3-го разряда ЧТС=1590 руб;
Определим доплаты по премиальным сметам:
Дпр=Фзп·025%=2862000·025=715500 руб;
Определим доплаты по отпускам:
Дот=Фзп·01%=2862000·01=286200руб;
Определим годовой фонд заработной платы:
Фгзп= Фзп+ Дпр + Дот=2862000+715500+286200=3863700 руб;
Вложения на внедрение мероприятий представлены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Вложения на модернизацию
Механизм поворота пуансона
Зубчатая передача + рычаги Гука
Корпусные элементы и элементы крепежа
Шаговый двигатель ДШИ200-3
Координатное устройство ПШ
Система управления полуавтоматом
Блок управления с микропроцессором
Стоимость базового варианта Сб=7800000 руб.
Стоимость модернизированного варианта См= Сб+Qвл=7800000+1170000=
Определяем величину экономии заработной платы основных рабочих
Определяем величину экономии на годовых условно-постоянных расходах:
Qуп - годовые условно-постоянные расходы;
Определяем величину экономии на восстановительной стоимости технологического оборудования:
Qтех - восстановительная стоимость технологического оборудования;
Определяем годовой экономический эффект.
Эгод=Эзп+Эуп+Этех-Ен·Qвл=880920+231000+201000-03·1170000=961920руб;
где Qвл - вложения на внедрение мероприятия руб.
Внедрение мероприятий экономически целесообразно если расчетный коэффициент экономической эффективности (Eр) больше нормативного (Ен).
Вывод: внедрение в производство полуавтомата для ультразвуковой сварки экономически целесообразно так как коэффициент экономической эффективности (Eр) больше нормативного (Ен).
Охрана труда и промышленная экология
Охрана труда - это система законодательных актов социально - экономических организационных технических гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств обеспечивающих безопасность сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Охрана труда создание безопасных и здоровых условий на предприятии лёгкой промышленности способствует повышению эффективности труда и улучшению качества выпускаемой продукции. Поэтому на всех предприятиях необходимо внедрение современных средств техники безопасности и обеспечение санитарно-гигиенических условий. Особое внимание должно уделяться вопросам улучшений условий труда санитарно-оздоровительным мероприятиям. При проектировании оборудования используемого на предприятиях легкой промышленности следует учитывать соответствие создаваемых конструкций требованиям норм охраны и гигиены труда. Охрана труда является социальной дисциплиной т.к. условия труда во многом определяют экономические показатели производства престижность специальностей психологический климат в коллективах текучесть кадров и трудовую дисциплину производства. Знание законов охраны труда позволяет применять их на практике при решении вопросов обеспечение безопасности и безвредных условий труда при одновременном повышении производительности труда предупреждение производственного травматизма профессиональных заболеваний аварий пожаров и взрывов. Таким образом основное направление охраны труда - это внедрение системы управления охраной труда создание безопасной техники технологий комплексная механизация и автоматизация производства.
2 Характеристика бесшовного полуавтомата
Общая характеристика проектного варианта бесшовного полуавтомата приведена в таблице 6.1
Таблица 6.1- Общая характеристика полуавтомата
Характеристика параметра
Опасные и вредные факторы имеющиеся в конструкции изделия либо проявляющиеся при его эксплуатации
Наличие вредных опасных или токсичных веществ
Да (см. таблицу 6.2)
Наличие источников ионизирующего излучения
Да (см. таблицу 6.3)
Да (см. таблицу 6.4)
Наличие источников электромагнитных полей
Наличие возможности поражения человека электрическим током
Да (см. таблицу 6.5)
Наличие опасностей при работе изделия на холостом ходу и при обработке изделий
Да (см. таблицу 6.6)
Утвердительное содержание некоторых ячеек в графе “характеристика параметра” требует развернутого описания тех или иных преобладающих вредных или опасных производственных факторов имеющихся в конструкции или появляющихся при эксплуатации проектируемого полуавтомата. Все данные о наличии таких факторов сведены в таблицы 6.2-6.6.
Таблица 6.2- Характеристика вредных опасных и токсичных веществ
Характеристика рассматриваемого параметра
Наименование вещества
Масло индустриальное И-12А ГОСТ 20799-79 или другие масла имеющие кинематическую вязкость 10-14 сСт при 50°С
Агрегатное состояние
Класс опасности вещества
Предельно допустимая концентрация мгм3
Температурные пределы воспламенения 0С
Категория взрывоопасности смеси
Группа взрывоопасной смеси
Температура вспышки паров 0С
Температура самовоспламенения 0С
Количество вещества на проектируемом объекте кг
Количество вещества выделяющегося в воздух рабочей зоне мгм3 не более
Таблица 6.3 - Характеристика производственной вибрации
Характеристика реализуемого параметра
Характеристика рабочего места
Рабочее место оператора
Механизм привода главного вала
Реальные значения логарифмического уровня виброскорости передаваемой на руки человека дБ
Допустимые значения логарифмического уровня виброскорости передаваемой на руки человека дБ
Реальные значения виброускорения мс2
Допустимые значения виброускорения мс2
Мероприятия по достижению нормируемых параметров производственной вибрации
Уравновешивание моментов инерции виброизоляция опор главного вала швейной машины
Таблица 6.4 - Характеристика производственного шума
Уровни звукового давления на проектируемом участке дБА
Допустимые уровни звукового давления дБА
Мероприятия по достижению нормируемых параметров производственного шума
Покрытие стенок швейной головки звукопоглощающими материалами своевременная смазка механизмов машины замена изношенных деталей
Таблица 6.5 - Характеристика опасности поражения персонала электрическим током
Класс помещения по опасности поражения электрическим током
С повышенной опасностью
Напряжение электрического тока питания электросистем изделия В
Сеть электропривода 380
Мощность источника электрического тока кВт
Тип исполнения электрооборудования
Класс электрооборудования по способу защиты человека от поражения электрическим током
Средства коллективной защиты от поражения электрическим током
Заземление закрытие щитками изоляция токоведущих частей
Способ отключения электрооборудования от сети
Общий рубильник кнопка ”стоп” штепсельные розетки
Сопротивление изоляции токоведущих частей МОм
Удельное сопротивление грунта Ом×м
Нормируемое значение сопротивления защитного заземления Ом
Cопротивление защитного заземления Ом
Индивидуальные средства защиты
Нет из вспомогательных - резиновый коврик
Рассчитаем схему заземления выполненную вертикальными стержнями d=6 см l=23 м грунт – суглинок ρ=100 Ом. Заземляющее устройство предполагается выполнить в виде прямоугольника 2236 м2. Стержни соединены между собой стальной полосой 40×45 мм2 и зарыты на глубину t0=07 м. Коэффициент сезонности Кс=1. Расчёт ведётся по методике изложенной в литературном источнике [24].
Сопротивление растеканию тока для одного вертикального стержневого заземлителя:
Расстояние между стержнями a принимаем равным 4 м.
Определяем предварительно число стержней. Длина соединительной полосы равна периметру прямоугольника м.
Коэффициент использования заземлителей ст=063.
Необходимое число труб для системы заземления при Rзаз=4 Ом:
Сопротивление растеканию соединительной стальной полосы Ом находится по формуле:
где ln – длина соединительной полосы м
d – эквивалентный диаметр d=006 м
Требуемое сопротивление системы заземления:
Таблица 6.6 - Характеристика опасностей при работе полуавтомата
на холостом ходу и при обработке деталей
Средства защиты исключающие попадание человека в опасную зону
Способ крепления детали в изделии при ее обработке
Масса обрабатываемой детали кг
Средства механизации при установке креплении и снятии обрабатываемой детали
Средства защиты человека при обработке заготовки
от пыли - общая вентиляция
Сухой вручную щёткой
Средства механизации используемые при монтаже ремонте и демонтаже изделия
3 Санитарно-гигиенические мероприятия. Вентиляция. Отопление
При разработке санитарно-гигиенических мероприятий необходимо выбрать соответствующие параметры микроклимата рабочей зоны помещения и предусмотреть для их обеспечения системы вентиляции и отопления. Данные сведены в таблицу 6.7.
Таблица 6.7 - Метеорологические условия на участке. Вентиляция. Отопление
Наименование производственного помещения
Характеристика тяжести работы
Средней тяжести работы категория IIа
Пара-метры микрок-лимата
Температура воздуха рабочей зоны °С
Относительная влажность воздуха %
Скорость движения воздуха мс
Система вентиляции в помещении и на рабочем месте
Приточно–вытяжная естественная
Кратность обмена воздуха ч-1
Система отопления в помещении
Теплоноситель и его параметры
3 Санитарно-гигиенические мероприятия. Освещение
Данные мероприятия сведены в таблицу 6.8.
Таблица 6.8 - Искусственное освещение на участке
Наименование помещения и рабочего места
Пошивочный цех рабочее место оператора
Площадь помещения м2
Разряд зрительной работы
Освещенность при рабочем освещении лк
(общее + местное) –750
Освещенность при аварийном освещении: на рабочих местах %
на путях эвакуации лк
Источник питания аварийного освещения
Сеть аварийного освещения
Люминесцентная лампа ЛБ-40
Исполнение светильников
Мощность лампы светильника Вт
Количество светильников шт
5 - при двухламповых светильниках;
– при трехламповых светильниках
Расчёт количества светильников ведём используя метод светового потока по методике изложенной в литературном источнике [13].
Рассчитаем общее люминесцентное освещение для цеха площадью 5036 м2 имеющего высоту 55 м. Напряжение осветительной сети 220 Вт.
Исходные данные: требуемая освещённость по нормам Ен=300 лк.; коэффициенты использования светового потока n=70% с=50%; hр =08 м hс=05 м; отношение расстояния между светильниками к расчётной высоте подвеса L: h = 15м.
Принимаем светильник с люминесцентными лампами ЛБ–40–4 имеющими световой поток Fл= 3000 лм.
Расчётная высота подвеса:
Оптимальное расстояние между светильниками при многорядном расположении
Светильники размещают в три ряда вдоль помещения.
Индекс площади помещения рассчитывается по формуле:
где А и В – длина и ширина помещения А = 50 м В = 36 м
Нр – высота подвеса светильника Нр = 45 м.
При i = 465 коэффициент использования светового потока 49%.
Число ламп находится по формуле:
где N – количество светильников или количество ламп накаливания шт.;
Ен – нормируемая освещённость Ен=300 лк.;
S – площадь помещения S = 1800 м2;
z – коэффициент неравномерности освещения z = 125;
k – коэффициент запаса. Выбирается в зависимости от атмосферы в производственном помещении k = 15;
Fл – световой поток группы ламп в светильнике или лампы накаливания Fл = 3000 лм.;
– коэффициент использования светового потока зависящий от характеристики источника света ограничивающих способностей интерьера помещения кривой распределения света а так же индекса помещения i.
Число светильников в каждом ряду:
- при двухламповых светильниках:
- при трёхламповых светильниках:
4 Мероприятия по пожарной безопасности
Данные мероприятия сведены в таблицу 6.9.
Таблица 6.9 - Пожарная безопасность. Молниезащита
Класс помещения по пожароопасности
Категория производства по пожароопасности
Характеристика материалов стен по сгораемости
Характеристика материалов перекрытий по сгораемости
Степень огнестойкости стен здания и их огнестойкость ч
Расстояние от рабочего места до эвакуационного выхода м не более
Средства пожаротушения
Пожарный щит вода огнетушители
Категория молниезащиты здания
Сопротивление заземляющего устройства Ом
5 Компенсация профессиональных вредностей. Индивидуальная защита. Личная гигиена
Данные мероприятия сведены в таблицу 6.10
Таблица 6.10 - Компенсация профессиональных вредностей. Средства индивидуальной защиты. Личная гигиена
Продолжительность рабочей недели ч
Дополнительный отпуск дни
Пенсионный возраст лет
Обеспечение лечебно-профилактическим питанием
Халат (хлопчатобумажный)
Индивидуальные средства защиты органов зрения
Индивидуальные средства защиты головы
Средства обеззараживания кожи
Метод обеззараживания кожи
При разработке полуавтомата были учтены общие требования безопасности труда и промышленной экологии а также действующие санитарные нормы и правила нормы пожарной безопасности нормы электробезопасности Республики Беларусь.
6 Промышленная экология
Среди различных показателей целесообразности внедрения в производство проектируемой машины различают показатели экологии охраны труда и окружающей среды. Дипломное проектирование предусматривает анализ таких показателей выявление возможных несоответствий их допустимым значениям а также проведение мер по ликвидации таких несоответствий.
Производится проектирование бесшовного полуавтомата на базе машины 131 КУР. Климатическое исполнение машины - УХЛ4 и 04 (при поставке машин в районы с тропическим климатом по ГОСТ 15150). Вводится механизм поворота пуансона координатное устройство.
Сырье и полуфабрикаты используемые на проектируемой машине являются термопластичными полимерами. Учитывая что применение полуавтомата предназначено для производства синтетических изделий следует заметить что сырье недефицитное и доступное для предприятий республики. На все виды обрабатываемого сырья есть сертификаты качества. Что касается самого полуавтомата то для его модернизации требуются металлы сплавы (в основном сталь 45 40Х сплав Д16) которые также являются недефицитными и доступными материалами. Ввиду большой распространенности микропроцессорной техники снабжение полуавтомата блоком МПУ также не представляет сложности.
В процессе пошива изделий в воздух выделяется незначительное количество мелкодисперсной пыли (результат разрушения волокон синтетических нитей ГОСТ 6309-93). Её количество соответствует требованиям санитарных норм. Поэтому дополнительные средства для пылеулавливания не предусматриваются. Достаточно естественной приточно-вытяжной вентиляции.
Вода в процессе не используется следовательно не загрязняются и водные ресурсы.
По окончанию срока службы машины все детали и узлы перерабатываются на месте их образования или на других предприятиях имеющих соответствующую технологию. Лом и отходы черных и цветных металлов отличаются от других видов отходов тем что они представляют собой особо дорогостоящее сырье. Образующийся при ликвидации швейных машин лом черных металлов сдается в организацию «Вторчермет». Лом цветных металлов сдается в организацию «Белцветмет». Требования к лому сдаваемому на утилизацию регламентируются ГОСТ 1639-78 «Лом и отходы металлов и сплавов».
В конструкции используется масло И-12А по ГОСТ 20799-88 (агрегатное состояние жидкое класс опасности 4 количество вещества в объекте 05 кг предельной допустимой концентрации не более 5 мгм2 группа взрывоопасности смеси Т3) или другие аналогичные по назначению масла имеющие кинематическую вязкость 10-14 сСт при 50°С. Масла и смазки применяемые в полуавтоматах предназначенных для районов с тропическим климатом должны соответствовать ГОСТ 15156-84.
В соответствии с рядом принятых постановлений и директивных органов все предприятия и организации обязаны осуществлять сбор учет и сдачу отработанных нефтепродуктов. Отработанные масла перерабатываются с целью получения масляных компонентов. Наиболее перспективным и рациональным направлением использования отработанных масел является их переработка на масло перегонных заводах с получением отдельных компонентов для повторного использования. К методам обработки масел относятся отстаивание центрифугирование фильтрация вакуумная перегонка и т.д.
Остальные материалы такие как пластмассы также подлежат переработке либо утилизации.
Экологическая экспертиза внедряемого проекта показала что бесшовный полуавтомат не загрязняет окружающую среду и является экологически безопасным.
В результате проведенного дипломного проектирования рассмотрены все поставленные вопросы и задачи.
Во «Введении» проведено обоснование необходимости разработки бесшовного полуавтомата
В разделе «Обзор литературы» рассмотрено ультразвуковой оборудование приведена его классификация.
В «Проектной части» дипломного проекта разработаны кинематическая схема координатного устройства кинематическая схема поворота пуансона структурная схема полуавтомата.
Раздел «Расчетная часть» посвящен расчетам быстродействия шаговых приводов координатного устройства и механизма поворота пуансона. Определено высокое значение теоретической производительности.
В разделе дипломного проекта «Технология машиностроения» составлен технологический процесс изготовления детали входящей в конструкцию координатного устройства проведены расчеты уравнений размерных цепей режимов резания составлены операционный карты и операционные эскизы.
В «Экономической части» определен экономический эффект от внедрения спроектированного полуавтомата на производство взамен машины БШМ.
Раздел «Охрана труда и промышленная экология» связан с рассмотрением вопросов касающихся отдела «Охраны труда и промышленной экологии» предприятия с учетом использования в производстве проектирумой машины.
Вальщиков Н.М. Зайцев Б.А. Вальщиков Ю.Н. Расчет и проектирование машин швейного производства. – Л.: Машиностроение 1973.
Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков инженеров и врачей. В 3-х т.Под ред. Н.В.Лазарева. Э.Н. Левиной.-7-е изд. перераб. И доп.- Л.: Химия1976 .
Гарбарук В.П. Расчет и конструирование основных механизмов челночных швейных машин. – Л.: Машиностроение 1977.
Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник – Л.: Машиностроение Ленинград. отд-ние 1984.
ГОСТ 12566-88. Изделия швейные бытового назначения. Определение сортности.
ГОСТ 20521-75. Технология швейного производства (Термины и определения).
ГОСТ 4103-82. Изделия швейные. Методы контроля качества.
ГОСТ 9176-77 Изделия трикотажные. Методы испытания швов.
Детали машин в примерах и задачах: Учеб. пособие Под общ. ред. С.Н. Ничипорчика. – 2-е изд. – Мн.: Выш. школа 1981.
Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высшая школа 1984.
Кириллов А.Г. Разработка и исследование механизмов и устройств полуавтомата с МПУ для настрачивания накладных карманов. Дисс канд. техн. наук - Витебск: ВГТУ 2000.
Кнорринг Г.М. Осветительные установки. - Л.: Энергоиздат Ленингр. Отд-ние1981.
Комиссаров А.И. Теоретические основы проектирования швейных машин челночного типа. Дисс. доктора технических наук. - М.: МТИЛП 1968.
Конструктивно-унифицированный ряд швейных машин класса 31 с горизонтальной осью челнока. В.П. Полухин Милосердный Л.К. – М.: Легпромбытиздат 1991.
Краснощеков Л.Ф. Расчет и проектирование воздухонагревательных установок для систем приточной вентиляции. - Л.: Стройиздат 1972.
Курсовое проектирование деталей машин: Справ. пособие. Часть 1А. В. Кузьмин Н. Н. Макейчик В.Ф. Калачев и др. – Мн.: Выш. школа 1982.
Курсовое проектирование деталей машин: Справ. пособие. Часть 2А. В. Кузьмин Н. Н. Макейчик В.Ф. Калачев и др. – Мн.: Выш. школа 1982.
Новичихина Л.И. Справочник по техническому черчению. – Мн.: Выш. школа 1976.
Оборудование швейного производства. Вальщиков Н.М. Шарапин А.И. Идиатулин И.А. Вальщиков Ю.Н. – М.: Легкая индустрия 1977.
Охрана труда в машиностроении:Учеб. для студ. машиностроит. спец. ВУЗов Е.Я.Юдин С.В.Белов С.К.Баланцев и др.; Под ред. Е.Я.Юдина С.В.Белова.-2-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение 1983.
ОСТ 17-835-80. Изделия швейные. Технические требования к стежкам строчкам и швам.
Полтев М.К. Охрана труда в машиностроении: Учеб. для студ. машиностроит. спец. ВУЗов.- М . : Высш. шк. 1980.
Правила устройства электроустановок Минэнерго СССР.- 6-е изд. перераб. и доп. - М .: Энергоатомиздат 1987.
Савостицкий А. В. Меликов С. Х. Технология швейных изделий Под редакцией А. В. Савостицкого. – М.: Легкая и пищевая промышленность 1982.
Справочник химика: в 3-х т. - 2-е изд. перераб. и доп.-М. - Л.: Госхимиздат 1963.
ССБТ. ГОСТ 12.1.005-88.Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: Издательство стандартов 1988 .
ССБТ. ГОСТ 12.1.006-84. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля. - М.: Издательство стандартов 1984.
ССБТ. ГОСТ 12.1.007-76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. - М.: Издательство стандартов 1976 .
ССБТ. ГОСТ 12.1.011-78. Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний. - М.: Издательство стандартов 1978.
ССБТ. ГОСТ 12.2.007.0-75. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. - М.: Издательство стандартов 1977.
ССБТ. ГОСТ 12.4.011-89. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация. - М.: Издательство стандартов 1989.
ССБТ. ГОСТ 12.4.034-85. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка. - М.: Издательство стандартов 1985.
Червяков Ф.И. Николаенко А.А. Швейные машины. - М.: Машиностроение 1976.
Экономика машиностроительного производства И.М. Бабук Э.И. Горнаков Б.И. Гусаков А.М. Панин. Под общ ред. И. М. Бабука. – Мн.: Вышейшая школа 1990.

op_kar!.doc

Код наименование опер.
Обозначение документа
Код наименование оборудования
5 Вертикально-фрезерная
62 Вертикально-фрезерный 6Р12
Установить деталь в приспособлении закрепить
Приспособление тиски эксцентриковые с двумя неподвижными губками
Фрезеровать выдерживая размеры 1
Фреза торцевая ВК8 75 ГОСТ 8529-80
Открепить снять деталь
0 Вертикально-фрезерная
Фрезеровать выдерживая размеры 2
Фреза торцевая ВК8 50 ГОСТ 8529-80
Фрезеровать выдерживая размеры 3
Фрезеровать выдерживая размеры 4
Фреза торцевая насадная из быстрорежущей стали 50 ГОСТ 8528-80
5 Фрезерно-расточная
73 Сверлильно-фрезерно-расточной ИР500НФ4
Приспособление оправка расточная с эксцентриковым зажимом
Фрезеровать выдерживая размеры 6
Фреза торцевая с плаинами из твердого сплава ВК8 75 ГОСТ 8529-80
Установить деталь в расточной оправке закрепить
Приспособление оправка расточная с эксцентриковым зажимом
Растачивать выдерживая размер 5
Резец расточной ГОСТ9795-84
Фрезеровать выдерживая размеры 7
Фрезеровать выдерживая размеры 8
Фрезеровать выдерживая размеры 10
Растачивать выдерживая размер 11
Растачивать выдерживая размер 12
76 Вертикально-сверлильный станок 2Н150
Приспособление кондуктор
Сверлит выдерживая размер 13
Сверло из быстрорежущей стали ГОСТ9790-84
Приспособление тиски с эксцентриковым зажимом
Растачивать выдерживая размер 14
Развертка плавающая ГОСТ9792-84
Открепить снять деталь уложить в тару

Введение и обоснование темы + 1 раздел (10 страниц).doc

Введение и обоснование темы дипломного проекта
Сварка – процесс соединения деталей из искусственных и синтетических материалов после нагревания контактирующих поверхностей до вязкотекучего состояния при небольшом давлении на них. Происходящая при сварке диффузия концов и сегментов цепных макромолекул из одной свариваемой поверхности в другую обеспечивает связь прочность которой при оптимальных условиях может приближаться к когезионной прочности свариваемых материалов. Свариваются не только пленки и искусственные кожи с пленочным покрытием но и ткани содержащие термопластичные волокна. Следует отметить что температура плавления полимера часто оказывается близкой температуре его разложения и что при нагревании полимер может окисляться поэтому производить сварку надо интенсивно и быстро.
Различают два основных метода сварки основанных на передаче тепла материалу от теплоносителей и на преобразовании энергии в тепло внутри самого материала. К первому методу относится контактная газовая и сварка нагретой присадкой ко второму – сварка токами высокой частоты (ТВЧ) радиационная ультразвуковая фрикционная и ядерная. В настоящее время для сварки деталей в обувном производстве и кожгалантерейном производстве используются в основном высокочастотный и контактно-тепловой методы в швейном производстве – ультразвуковой.
Физическая сущность процесса соединения материалов ультразвуковой сваркой заключается в действии периодического механического напряжения высокой частоты на полимерный материал который подвергается при этом синусоидальному процессу деформации. Механическое действие ультразвука на полимерный материал приводит к разогреванию последнего размягчению его и переводу его в вязкотекучее состояние что создает необходимые условия для соединения деталей. Непосредственное воздействие вибрирующего инструмента на материал способствует более интенсивному протеканию процесса соединения образцов.
Как будет видно из обзорной части отечественная промышленность выпускала некоторые виды швейных ультразвуковых машин но возможности использования микропроцессорного управления позволяют разрабатывать полуавтоматы для ультразвуковой сварки где кинематика исполнительных инструментов задается программно.
В настоящем дипломном проекте требуется разработать структурную кинематическую схемы бесшовного полуавтомата сконструировать механизм пуансона сопроводить конструкторскую часть необходимыми расчетами: расчетом быстродействия механизма транспортирования магнитостриктора расчетом скоростного режима механизма пунсона расчетом по определению времени сварки произвести расчет экономического эффекта проектируемого полуавтомата и оценить его соответствие требованиям охраны труда.
Обзор устройств и механизмов оборудования для соединения и обработки деталей верха обуви с использованием ультразвука
Основными узлами ультразвуковых установок для соединения деталей из полимерных материалов являются ультразвуковой преобразователь с концентратором ультразвуковой генератор плита на которой располагаются соединяемые детали и прижимное устройство.
Оршанский завод «ЗШМ» выпускал два вида оборудования для ультразвуковой сварки обеспечивающих устранение посадки и стягивания при изготовлении изделий из тканей содержащих высокую долю полиэфирных и полиамидных волокон. Для сваривания тканей используется ультразвук с частотой колебаний t=22 Гц. Оба вида оборудования имеют унифицированный генератор с выходной мощностью P=16 кВт.
Ультразвуковая швейная машина БШМ-2 является проходной машиной разработанной на базе головки машины 1022М класса и выполняющей пунктирную строчку. Продвижение материала осуществляется нижним двигателем материала. Подача ультразвуковой энергии происходит в импульсном режиме. Максимальная скорость перемещения материала 120ммин. Шаг сварной строчки 30 100мм. Частота вращения главного вала 30с-1 усилие сварки 5 100Н. Обрабатываемая ткань подается двигателем материала реечного типа над концентратором который вместе с магнитостриктором представляет акустический узел 1 (рисунок 1.1) питаемый малогабаритным полупроводниковым генератором 2. В головке 3 машины расположены лапка 4 и стержень 5 совершающий возвратно-поступательное движение и периодически прижимающий ткань к торцу двухступенчатого концентратора.
Рисунок 1.1 – Конструкция ультразвуковой швейной машины БШМ-2
Ультразвуковой пресс УПУ-1 является установкой предназначенной для выполнения петель и закрепок на изделиях из тканей и трикотажных полотен содержащих 100% полиамидных и полиэфирных волокон. Прорубка петли осуществляется регулируемым элементом расположенным в пуансоне и позволяющим осуществлять сквозной проплав материала. Размеры участка сварки 2×2 40×8мм.
В таблице 1.1 приведен обзор ультразвуковых сварочных машин для соединения листовых термопластичных материалов и синтетических тканей. Принятые
сокращения в таблице: РП – ручной привод ПП – пневматический привод НИ – настольное исполнения НПИ – напольное исполнение ВО – водяное охлаждение ВПО – воздушное принудительное исполнение МП – магнитострикционный преобразователь. В таблице 1.2 приведен обзор ультразвуковых сварочных машин для соединения твердых термопластичных материалов. Принятые сокращения в таблице: те же.
Приведем обзор технических характеристик преобразователя магнитострикционного и ультразвуковых генераторов.
Преобразователь магнитострикционный ПМС-1 рассчитан на работу с генератором УЗГ1-1 БТЗ.119.040 и другими. На рисунке 1.2 представлены его рабочие положения где 1 – входной штуцер охлаждения 2 – выходной штуцер а на рисунке 1.3 – его габаритные размеры. Технические характеристики его приведены в таблице 1.3. Преобразователь состоит из следующих элементов: магнитопровода из штампованных О-образных пластин железокобальтового сплава 49К2Ф на пакет намотана обмотка проводом МЛТП-075 по 31 витку на каждый стержень – обмотка возбуждения; согласующего волновода выполненного из стали 40Х в виде стержня состоящего из двух цилиндрических участков; датчика акустической и обратной связи состоящей из постоянного магнита и бескаркасной катушки; системы охлаждения активного элемента состоящего из стального стакана и с двумя штуцерами.
В таблице 1.4 представлен обзор ультразвуковых генераторов где сокращениями обозначены: АПЧ – автоматическая подстройка частоты АСА - автоматическая стабилизация амплитуды ИА – индикатор амплитуды ПРМ – плавная регулировка мощности ВО – водяное охлаждение ВПО – воздушное принудительное охлаждение ПП – пьезокерамический преобразователь МП - магнитострикционный преобразователь ИП – источник тока подмагничивания.
Таблица 1.1 – Обзор ультразвуковых сварочных машин для соединения листовых термопластичных материалов и синтетических тканей
Назначение область применения
Конструктивные особенности нагрузка
Ручное сварочное устройство УЭСУ2-ОЛ22
Для соединения синтетических пленок тканей сварки мелких деталей из твердых термопластичных материалов впрессовки в последние металлоизделий
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и пьезокерамического преобразователя – ручного инструмента ручка которого может быть выполнена в виде пистолета или цилиндра. НИ
Сварочная машина УЭСМ2-006322
Для шовной сварки листовых термопластов: полиэтиленовые пленки нетканые синтетические материалы используемые при изготовлении одежды парников
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и настольного технологического устройства. НИ ПП
Сварочная машина УЗСМ3-0122
Сварочная машина УЗСМ1-0122
Для прессовой сварки листовых термопластов: полиэтиленовые пленки нетканые синтетические материалы используемые при изготовлении одежды парников
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и настольного технологического устройства. НИ ПП РП ВПО
Сварочная машина УЗСМ1-0422
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и настольного технологического устройства. НИ ПНП МП ВО
Для сварки лент печатающих устройств и ленточных термопластичных материалов
Состоит из генератора УЗГ8-0422 и собственно машины. НИ ВПО ПНП МП
Безниточная швейная строчечная машина БШМ-3
Выполнена в напольном варианте на базе стандартной швейной машины со встроенным ультразвуковым сварочным устройством состоящем из генератора и преобразователя
Прессовая установка УПУ-1
Для выполнения петель и закрепок на деталях одежды
Состоит из генератора УЗГ13-1622 и пневматического пресса. ПП ВО ПНП МП
Шовная машина «Узор»
Рисунок 1.2 - Рабочие положения преобразователя
Рисунок 1.3 - Габариты преобразователя
Таблица 1.2 - Обзор ультразвуковых сварочных машин для соединения твердых термопластичных материалов
Ручное сварочное устройство УЭСУ2-ОД22
Сварочная машина УСМ1-006322
Для соединения изделий из термопластов: деталей автомобилей корпусов электроаппаратуры игрушек элементов одежды; для тиснения кожи; для впрессовки металлоизделий в детали из термопластов
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и станины. РП ПП
Сварочная машина УЗСМ1-ОД22
Сварочная машина УЗСМ2-0422
Состоит из генератора УЗГ8-0422 и собственно машины. НИ ПНП МП
Сварочная машина УЗСМ1-1622
Состоит из генератора УЗГ15-1622 и собственно машины. НИ ПНП МП ВПО
Сварочная машина МТУП1-16
Генератора УЗГ15-1622 встроен в машину. НПИ ВО ПНП МП
Сварочная машина УЗСМ1-4022
Состоит из генератора УЗГ5-4022 и собственно машины. НИ ПНП МП ВПО
Таблица 1.3 – Техническая характеристика преобразователя ПМС-1
Наименование и единица измерения
Номинальное значение
Предельное отклонение
Потребляемая мощность кВт
Амплитуда смещения на торце мкм
Напряжение возбуждения В
Ток подмагничивания А
Напряжение датчика акустической обратной связи В
Габаритные размеры мм
Таблица 1.4 - Обзор ультразвуковых генераторов
Генератор УЗП-006322
Генератор УЗГ13-0122
Генератор УЗП4-01622
Генератор УЗГ7-02522
АПЧ АСА ИА ПРМ ВИО МП ИП
АПЧ АСА ИА ПРМ ВПО МП ИП
Генератор УЗГ16-1622М
АПЧ ИА СРМ МП ИП ВПО
Генератор УЗГ16-1622П
АПЧ ИА СРМ ВПО МП ИП
Генератор УЗГ4-25016

2 раздел (9 страниц).doc

1 Описание структурной схемы бесшовного полуавтомата
Ключевым в проектировании устройства является механизм пуансона и механизм транспортирования магнитостриктора. Виды движения которые должны получать оба инструмента представлены на рисунке 2.1 где позициями обозначены: 1 – пуансон 2 – магнитостриктор. Вращательное движение пуансону необходимо для получения более точной имитации ниточной строчки.
Рисунок 2.1 – Схема взаимодействия рабочих органов устройства
На рисунке 2.2 изображена структурная схема бесшовного полуавтомата где позициями обозначены: 1 – блок управления 2 – усилитель магнитостриктора 3 –генератор 4 – блок охлаждения водяной 5 – усилитель 6 – магнитостриктор с концентратором.
Рисунок 2.2 – Структурная схема бесшовного полуавтомата
2 Разработка кинематической схемы полуавтомата
Кинематическая схема координатного устройства магнитостриктора полуавтомата приведена на рисунке 2.3.
Координатное устройство обеспечивает перемещение каретки магнитостриктора в двух взаимоперпендикулярных направлениях по заданной программе. Привод каретки осуществляется от шагового электродвигателя ДШИ-200-3.
Загрузка стачиваемых деталей производится в кассету 12. Детали укладываются в гнезда промежуточных пластин контуры которых идентичны контурам деталей и зажимаются между верхней и нижней пластинами с помощью зажимов.
Привод кассеты по координате Х осуществляется следующим образом: от шагового электродвигателя 1 через зубчатую передачу 2-3 крутящий момент передается к валу 4. Вал 4 закреплен в подшипниковых опорах на каркасе координатного устройства. Втулки 5 и 9 имеют возможность перемещаться вдоль вала 4. Однако не могут проворачиваться относительно его так как отверстия втулок имеют квадратную форму. На втулках жестко закреплены зубчатые колеса 6 и 10.
Итак крутящий момент передается от вала 4 втулкам 5и 9 и зубчатым колесам 6 и 10. Зубчатые колеса находятся в постоянном зацеплении с рейками 7 и 11 закрепленными на каретке. Через зубчатую передачу «шестерня— рейка» каретка получает перемещение по оси Х.
Привод каретки по координате Y более нагружен. Так как поступательное перемещение совершает больше масс. Поэтому осуществляется посредствам двух шаговых электродвигателей.
От шаговых электродвигателей 15 и 16 неподвижно закрепленных через шестерни 17 и 19 крутящий момент передается на зубчатое колесо 18. Далее через промежуточный вал 20 момент передается зубчатому колесу 21 которое находится в зацеплении с зубчатой рейкой 22. Рейка 22 неподвижно закреплена на траверсе 13 и имеет возможность перемещаться вместе с ней по координате Y.
Так как каретка 8 не имеет возможности перемещения вдоль траверсы по координате Y в этом направлении она перемещается вместе с траверсой.
Итак по координате Y с рейкой 22 перемещается траверса 13 втулки 5 и 9 с зубчатыми колесами 6и 10 кареткой 8 с рейками 7 11 и кассета 12.
Кинематическая схема привода пуансона приведена на рисунке 2.4. Пуансон 28 получает возвратно-поступательное движение через кривошипно-ползунный механизм (кривошип 25 шатун 26 ползун 27) от главного вала 24. Вращательное движение пуансон 28 получает от шагового двигателя 38. Шестерня 38 находится в зацеплении с зубчатым колесом 37 на валу которого находится вилка 35 шарнира 34. При этом шестерня 29 служит направляющей для ползуна 27 связь шестерни с пуансоном обеспечивается пружиной 31. Шарниры 32 и 34 связаны с помощью валика 33. На валу вилки 31 закреплено зубчатое колесо 30 которое находится в зацеплении с шестерней 29 передающей движение пуансону. Для обеспечения необходимого времени выдержки пуансон подпружинен.
Рисунок 2.4 – Кинематическая схема механизма пуансона
3 Описание технологической схемы полуавтомата
Исполнительными инструментами в образовании ультразвукового шва при сваривании материалов 2 (рисунок 2.5) являются пуансон 1 получающий движение вертикальное возвратно-поступательное от главного вала головки и вращательное от шагового двигателя и магнитостриктор 3 получающий движение в двух декартовых координатах от нескольких шаговых двигателей.
Рисунок 2.5 – Технологическая схема образования ультразвукового шва
4 Описание циклограммы полуавтомата
Проектирование циклограммы будем вести для строчки указанной на рисунке 2.6: ширина шва 4 мм расстояние между швами 2 мм количество швов 23 длина кривой 137 мм.
Рисунок 2.6 – Сварная строчка
В реализации этой сварной строчки участвуют механизмы:
) вертикальных перемещений пуансона;
) вращения пуансона;
) координатного устройства магнитострикционного преобразователя по двум координатам.
Составим для данной строчки (для 1 шва поскольку работа механизмов на всем участке одинакова) циклограмму работы механизмов бесшовного полуавтомата представленную на рисунке 2.7.
Рисунок 2.7 – Циклограмма работы бесшовного полуавтомата
5 Основные технические характеристики полуавтомата
Основные технические характеристики бесшовного полуавтомата сведем в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Технические характеристики бесшовного полуавтомата
Наименование и единица измерения
Производительность мч
Частота вращения главного вала обмин
в зависимости от формы пуансона (рисунок 2.8)
Ультразвуковой генератор УЗГ3-1022
Выходная мощность кВт
Магнитострикционный преобразователь ПМС-1
Потребляемая мощность кВт
Рисунок 2.8 – Варианты конструктивного исполнения пуансона

А1.cdw

Размеры для справок.
При сборке каретки поз. 5 и направляющих поз. 43. 44 люфт не допускается.
Обеспечить при установке каретки поз. 5 беззазорное зацепление в зубчатых передачах
Выставку беззазорного зацепления зубчатой передачи поз. 10. 22 обеспечить перемеще-
Детали поз. 20 клеить клеем 88-ЧП ТУ 38-1055. 40-83.
Подшипники смазать смазкой циатим - 201 ГОСТ 62687-74.

Сборка.cdw

ТМ1исправленный.frw

Отливка 1 класса точности литья
Отливка 1 Категории сложности
Неуказанные литейные радиусы 1 мм max
Неуказанные литейные уклоны 1
5 Вертикально-фрезерная
Вертикально-свер. 2Н150

Спецификация2.spw

Датчик положения ДПИ-2
ПШ-1. 00. 02. 055.СБ
ОСТ 11. 366. 008-74
ТУРБ.0760.8839. 007-97
МБС С-4 ГОСТ 7388-90

Специфик02.cdw

ТМ2исправленный.frw

КС КУ.frw

Деталировка.frw

Нормальный исходный контур
Коэффициент смещения
Степень точности по ГОСТ 9178-81
Делительный диаметр
Покрытие Хим. Окс. прм.
Сталь 45 ГОСТ 1050-88

тм-2 - а1.frw

Отливка 1 класса точности литья
Отливка 1 Категории сложности
Неуказанные литейные радиусы 1 мм max
Неуказанные литейные уклоны 1
5 Вертикально-фрезерная
0 Вертикально-сверлильная
Вертикально-фрез. 6Р12
Вертикально-свер. 2Н150

Специфик01.cdw

А11.cdw

КС - А1.cdw

Кинематическая схема
машины для ультразвуковой спайки

кс.frw

ПЧ.frw

Механизм вертикальных перемещений пуасона
(пуансон в контакте с материалом)
Механизм вращения пуасона
(пуансон вне контакта с материалом)
Координатное устройство
(перемещение по координатам)
бесшовного полуавтомата
Угол поворота главного вала па
Рисунок 1 - Конструктивное исполнение пуансона
Рисунок 2 - Вид сварной строчки
Рисунок 3 - Циклограмма работы полуавтомата
Рисунок 4 - Технологическая схема

ОВ.frw

Размеры баз допусков для справок.
Обеспечить плоскостность 0
мм поверхн. Н плиты
поз. 40 подшлифовкой компенсаторов поз. 17.
Головку швейную поз.1 выставить в одной плоскости
по отношению к поверхности Н плиты поз. 40 при помощи
винтов поз. 26 и 28.
мм между поверхн. Н плиты
поз. 40 и нижней плоскостью кассеты САРБ. 301714.007
при помощи втулок поз. 21. После регулировки втулки
поз. 21 законтрить винтами поз. 77.
Бесшовный полуавтомат

сс.frw

деталировка.frw

Нормальный исходный контур
Коэффициент смещения
Степень точности по ГОСТ 9178-81
Делительный диаметр
Покрытие Хим. Окс. прм.
Сталь 45 ГОСТ 1050-88

ку2.frw

сборка.frw

ку1.frw

Координатное устройство
Размеры для справок.
При сборке каретки поз. 5 и направляющих поз. 43. 44 люфт не допускается.
Обеспечить при установке каретки поз. 5 беззазорное зацепление в зубчатых передачах
Выставку беззазорного зацепления зубчатой передачи поз. 10. 22 обеспечить перемеще-
Детали поз. 20 клеить клеем 88-ЧП ТУ 38-1055. 40-83.
Подшипники смазать смазкой циатим - 201 ГОСТ 62687-74.

2 раздел.doc

1 Описание структурной схемы бесшовного полуавтомата
Ключевым в проектировании устройства является механизм пуансона и механизм транспортирования магнитостриктора. Виды движения которые должны получать оба инструмента представлены на рисунке 2.1 где позициями обозначены: 1 – пуансон 2 – магнитостриктор. Вращательное движение пуансону необходимо для получения более точной имитации ниточной строчки.
Рисунок 2.1 – Схема взаимодействия рабочих органов устройства
На рисунке 2.2 изображена структурная схема бесшовного полуавтомата где позициями обозначены: 1 – блок управления 2 – усилитель магнитостриктора 3 –генератор 4 – блок охлаждения водяной 5 – усилитель 6 – магнитостриктор с концентратором.
Рисунок 2.2 – Структурная схема бесшовного полуавтомата
2 Разработка кинематической схемы полуавтомата
Кинематическая схема координатного устройства магнитостриктора полуавтомата приведена на рисунке 2.3.
Координатное устройство обеспечивает перемещение каретки магнитостриктора в двух взаимоперпендикулярных направлениях по заданной программе. Привод каретки осуществляется от шагового электродвигателя ДШИ-200-3.
Загрузка стачиваемых деталей производится в кассету 12. Детали укладываются в гнезда промежуточных пластин контуры которых идентичны контурам деталей и зажимаются между верхней и нижней пластинами с помощью зажимов.
Привод кассеты по координате Х осуществляется следующим образом: от шагового электродвигателя 1 через зубчатую передачу 2-3 крутящий момент передается к валу 4. Вал 4 закреплен в подшипниковых опорах на каркасе координатного устройства. Втулки 5 и 9 имеют возможность перемещаться вдоль вала 4. Однако не могут проворачиваться относительно его так как отверстия втулок имеют квадратную форму. На втулках жестко закреплены зубчатые колеса 6 и 10.
Итак крутящий момент передается от вала 4 втулкам 5и 9 и зубчатым колесам 6 и 10. Зубчатые колеса находятся в постоянном зацеплении с рейками 7 и 11 закрепленными на каретке. Через зубчатую передачу «шестерня— рейка» каретка получает перемещение по оси Х.
Привод каретки по координате Y более нагружен. Так как поступательное перемещение совершает больше масс. Поэтому осуществляется посредствам двух шаговых электродвигателей.
От шаговых электродвигателей 15 и 16 неподвижно закрепленных через шестерни 17 и 19 крутящий момент передается на зубчатое колесо 18. Далее через промежуточный вал 20 момент передается зубчатому колесу 21 которое находится в зацеплении с зубчатой рейкой 22. Рейка 22 неподвижно закреплена на траверсе 13 и имеет возможность перемещаться вместе с ней по координате Y.
Так как каретка 8 не имеет возможности перемещения вдоль траверсы по координате Y в этом направлении она перемещается вместе с траверсой.
Итак по координате Y с рейкой 22 перемещается траверса 13 втулки 5 и 9 с зубчатыми колесами 6и 10 кареткой 8 с рейками 7 11 и кассета 12.
Кинематическая схема привода пуансона приведена на рисунке 2.4. Пуансон 28 получает возвратно-поступательное движение через кривошипно-ползунный механизм (кривошип 25 шатун 26 ползун 27) от главного вала 24. Вращательное движение пуансон 28 получает от шагового двигателя 38. Шестерня 38 находится в зацеплении с зубчатым колесом 37 на валу которого находится вилка 35 шарнира 34. При этом шестерня 29 служит направляющей для ползуна 27 связь шестерни с пуансоном обеспечивается пружиной 31. Шарниры 32 и 34 связаны с помощью валика 33. На валу вилки 31 закреплено зубчатое колесо 30 которое находится в зацеплении с шестерней 29 передающей движение пуансону. Для обеспечения необходимого времени выдержки пуансон подпружинен.
Рисунок 2.4 – Кинематическая схема механизма пуансона
3 Описание технологической схемы полуавтомата
Исполнительными инструментами в образовании ультразвукового шва при сваривании материалов 2 (рисунок 2.5) являются пуансон 1 получающий движение вертикальное возвратно-поступательное от главного вала головки и вращательное от шагового двигателя и магнитостриктор 3 получающий движение в двух декартовых координатах от нескольких шаговых двигателей.
Рисунок 2.5 – Технологическая схема образования ультразвукового шва
4 Описание циклограммы полуавтомата
Проектирование циклограммы будем вести для строчки указанной на рисунке 2.6: ширина шва 4 мм расстояние между швами 2 мм количество швов 23 длина кривой 137 мм.
Рисунок 2.6 – Сварная строчка
В реализации этой сварной строчки участвуют механизмы:
) вертикальных перемещений пуансона;
) вращения пуансона;
) координатного устройства магнитострикционного преобразователя по двум координатам.
Составим для данной строчки (для 1 шва поскольку работа механизмов на всем участке одинакова) циклограмму работы механизмов бесшовного полуавтомата представленную на рисунке 2.7.
Рисунок 2.7 – Циклограмма работы бесшовного полуавтомата
5 Основные технические характеристики полуавтомата
Основные технические характеристики бесшовного полуавтомата сведем в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Технические характеристики бесшовного полуавтомата
Наименование и единица измерения
Производительность мч
Частота вращения главного вала обмин
в зависимости от формы пуансона (рисунок 2.8)
Ультразвуковой генератор УЗГ3-1022
Выходная мощность кВт
Магнитострикционный преобразователь ПМС-1
Потребляемая мощность кВт
Рисунок 2.8 – Варианты конструктивного исполнения пуансона

циклограмма.frw

Механизм вертикальных перемещений пуасона
(пуансон в контакте с материалом)
Механизм вращения пуасона
(пуансон вне контакта с материалом)
Координатное устройство
(перемещение по координатам)
Угол поворота главного вала па

Фрагмент.frw

Введение и обоснование темы + 1 раздел.doc

Введение и обоснование темы дипломного проекта
Сварка – процесс соединения деталей из искусственных и синтетических материалов после нагревания контактирующих поверхностей до вязкотекучего состояния при небольшом давлении на них. Происходящая при сварке диффузия концов и сегментов цепных макромолекул из одной свариваемой поверхности в другую обеспечивает связь прочность которой при оптимальных условиях может приближаться к когезионной прочности свариваемых материалов. Свариваются не только пленки и искусственные кожи с пленочным покрытием но и ткани содержащие термопластичные волокна. Следует отметить что температура плавления полимера часто оказывается близкой температуре его разложения и что при нагревании полимер может окисляться поэтому производить сварку надо интенсивно и быстро.
Различают два основных метода сварки основанных на передаче тепла материалу от теплоносителей и на преобразовании энергии в тепло внутри самого материала. К первому методу относится контактная газовая и сварка нагретой присадкой ко второму – сварка токами высокой частоты (ТВЧ) радиационная ультразвуковая фрикционная и ядерная. В настоящее время для сварки деталей в обувном производстве и кожгалантерейном производстве используются в основном высокочастотный и контактно-тепловой методы в швейном производстве – ультразвуковой.
Физическая сущность процесса соединения материалов ультразвуковой сваркой заключается в действии периодического механического напряжения высокой частоты на полимерный материал который подвергается при этом синусоидальному процессу деформации. Механическое действие ультразвука на полимерный материал приводит к разогреванию последнего размягчению его и переводу его в вязкотекучее состояние что создает необходимые условия для соединения деталей. Непосредственное воздействие вибрирующего инструмента на материал способствует более интенсивному протеканию процесса соединения образцов.
Как будет видно из обзорной части отечественная промышленность выпускала некоторые виды швейных ультразвуковых машин но возможности использования микропроцессорного управления позволяют разрабатывать полуавтоматы для ультразвуковой сварки где кинематика исполнительных инструментов задается программно.
В настоящем дипломном проекте требуется разработать структурную кинематическую схемы бесшовного полуавтомата сконструировать механизм пуансона сопроводить конструкторскую часть необходимыми расчетами: расчетом быстродействия механизма транспортирования магнитостриктора расчетом скоростного режима механизма пунсона расчетом по определению времени сварки произвести расчет экономического эффекта проектируемого полуавтомата и оценить его соответствие требованиям охраны труда.
Обзор устройств и механизмов оборудования для соединения и обработки деталей верха обуви с использованием ультразвука
Основными узлами ультразвуковых установок для соединения деталей из полимерных материалов являются ультразвуковой преобразователь с концентратором ультразвуковой генератор плита на которой располагаются соединяемые детали и прижимное устройство.
Оршанский завод «ЗШМ» выпускал два вида оборудования для ультразвуковой сварки обеспечивающих устранение посадки и стягивания при изготовлении изделий из тканей содержащих высокую долю полиэфирных и полиамидных волокон. Для сваривания тканей используется ультразвук с частотой колебаний t=22 Гц. Оба вида оборудования имеют унифицированный генератор с выходной мощностью P=16 кВт.
Ультразвуковая швейная машина БШМ-2 является проходной машиной разработанной на базе головки машины 1022М класса и выполняющей пунктирную строчку. Продвижение материала осуществляется нижним двигателем материала. Подача ультразвуковой энергии происходит в импульсном режиме. Максимальная скорость перемещения материала 120ммин. Шаг сварной строчки 30 100мм. Частота вращения главного вала 30с-1 усилие сварки 5 100Н. Обрабатываемая ткань подается двигателем материала реечного типа над концентратором который вместе с магнитостриктором представляет акустический узел 1 (рисунок 1.1) питаемый малогабаритным полупроводниковым генератором 2. В головке 3 машины расположены лапка 4 и стержень 5 совершающий возвратно-поступательное движение и периодически прижимающий ткань к торцу двухступенчатого концентратора.
Рисунок 1.1 – Конструкция ультразвуковой швейной машины БШМ-2
Ультразвуковой пресс УПУ-1 является установкой предназначенной для выполнения петель и закрепок на изделиях из тканей и трикотажных полотен содержащих 100% полиамидных и полиэфирных волокон. Прорубка петли осуществляется регулируемым элементом расположенным в пуансоне и позволяющим осуществлять сквозной проплав материала. Размеры участка сварки 2×2 40×8мм.
В таблице 1.1 приведен обзор ультразвуковых сварочных машин для соединения листовых термопластичных материалов и синтетических тканей. Принятые
сокращения в таблице: РП – ручной привод ПП – пневматический привод НИ – настольное исполнения НПИ – напольное исполнение ВО – водяное охлаждение ВПО – воздушное принудительное исполнение МП – магнитострикционный преобразователь. В таблице 1.2 приведен обзор ультразвуковых сварочных машин для соединения твердых термопластичных материалов. Принятые сокращения в таблице: те же.
Приведем обзор технических характеристик преобразователя магнитострикционного и ультразвуковых генераторов.
Преобразователь магнитострикционный ПМС-1 рассчитан на работу с генератором УЗГ1-1 БТЗ.119.040 и другими. На рисунке 1.2 представлены его рабочие положения где 1 – входной штуцер охлаждения 2 – выходной штуцер а на рисунке 1.3 – его габаритные размеры. Технические характеристики его приведены в таблице 1.3. Преобразователь состоит из следующих элементов: магнитопровода из штампованных О-образных пластин железокобальтового сплава 49К2Ф на пакет намотана обмотка проводом МЛТП-075 по 31 витку на каждый стержень – обмотка возбуждения; согласующего волновода выполненного из стали 40Х в виде стержня состоящего из двух цилиндрических участков; датчика акустической и обратной связи состоящей из постоянного магнита и бескаркасной катушки; системы охлаждения активного элемента состоящего из стального стакана и с двумя штуцерами.
В таблице 1.4 представлен обзор ультразвуковых генераторов где сокращениями обозначены: АПЧ – автоматическая подстройка частоты АСА - автоматическая стабилизация амплитуды ИА – индикатор амплитуды ПРМ – плавная регулировка мощности ВО – водяное охлаждение ВПО – воздушное принудительное охлаждение ПП – пьезокерамический преобразователь МП - магнитострикционный преобразователь ИП – источник тока подмагничивания.
Таблица 1.1 – Обзор ультразвуковых сварочных машин для соединения листовых термопластичных материалов и синтетических тканей
Назначение область применения
Конструктивные особенности нагрузка
Ручное сварочное устройство УЭСУ2-ОЛ22
Для соединения синтетических пленок тканей сварки мелких деталей из твердых термопластичных материалов впрессовки в последние металлоизделий
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и пьезокерамического преобразователя – ручного инструмента ручка которого может быть выполнена в виде пистолета или цилиндра. НИ
Сварочная машина УЭСМ2-006322
Для шовной сварки листовых термопластов: полиэтиленовые пленки нетканые синтетические материалы используемые при изготовлении одежды парников
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и настольного технологического устройства. НИ ПП
Сварочная машина УЗСМ3-0122
Сварочная машина УЗСМ1-0122
Для прессовой сварки листовых термопластов: полиэтиленовые пленки нетканые синтетические материалы используемые при изготовлении одежды парников
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и настольного технологического устройства. НИ ПП РП ВПО
Сварочная машина УЗСМ1-0422
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и настольного технологического устройства. НИ ПНП МП ВО
Для сварки лент печатающих устройств и ленточных термопластичных материалов
Состоит из генератора УЗГ8-0422 и собственно машины. НИ ВПО ПНП МП
Безниточная швейная строчечная машина БШМ-3
Выполнена в напольном варианте на базе стандартной швейной машины со встроенным ультразвуковым сварочным устройством состоящем из генератора и преобразователя
Прессовая установка УПУ-1
Для выполнения петель и закрепок на деталях одежды
Состоит из генератора УЗГ13-1622 и пневматического пресса. ПП ВО ПНП МП
Шовная машина «Узор»
Рисунок 1.2 - Рабочие положения преобразователя
Рисунок 1.3 - Габариты преобразователя
Таблица 1.2 - Обзор ультразвуковых сварочных машин для соединения твердых термопластичных материалов
Ручное сварочное устройство УЭСУ2-ОД22
Сварочная машина УСМ1-006322
Для соединения изделий из термопластов: деталей автомобилей корпусов электроаппаратуры игрушек элементов одежды; для тиснения кожи; для впрессовки металлоизделий в детали из термопластов
Состоит из генератора УЗГ13-0122 и станины. РП ПП
Сварочная машина УЗСМ1-ОД22
Сварочная машина УЗСМ2-0422
Состоит из генератора УЗГ8-0422 и собственно машины. НИ ПНП МП
Сварочная машина УЗСМ1-1622
Состоит из генератора УЗГ15-1622 и собственно машины. НИ ПНП МП ВПО
Сварочная машина МТУП1-16
Генератора УЗГ15-1622 встроен в машину. НПИ ВО ПНП МП
Сварочная машина УЗСМ1-4022
Состоит из генератора УЗГ5-4022 и собственно машины. НИ ПНП МП ВПО
Таблица 1.3 – Техническая характеристика преобразователя ПМС-1
Наименование и единица измерения
Номинальное значение
Предельное отклонение
Потребляемая мощность кВт
Амплитуда смещения на торце мкм
Напряжение возбуждения В
Ток подмагничивания А
Напряжение датчика акустической обратной связи В
Габаритные размеры мм
Таблица 1.4 - Обзор ультразвуковых генераторов
Генератор УЗП-006322
Генератор УЗГ13-0122
Генератор УЗП4-01622
Генератор УЗГ7-02522
АПЧ АСА ИА ПРМ ВИО МП ИП
АПЧ АСА ИА ПРМ ВПО МП ИП
Генератор УЗГ16-1622М
АПЧ ИА СРМ МП ИП ВПО
Генератор УЗГ16-1622П
АПЧ ИА СРМ ВПО МП ИП
Генератор УЗГ4-25016

Заключение.doc

В соответствии с заданием был проведен обзор ультразвуковых устройств осуществлена попытка спроектировать кинематическую схему машины (в частности механизма транспортирования магнитострикера механизма пуансона) сконструировать узел пуансона. Расчет быстродействия механизма транспортирования магнитострикера демонстрирует возможность достижения такой скорости соединения деталей как и у швейной машины. Расчет тепловой в результате дал незначительное значение времени пайки деталей что также убеждает в целесообразности альтернативы.

Титульный лист.doc

Министерство образования Республики Беларусь
УО “Витебский государственный технологический университет”
Кафедра машин и аппаратов легкой промышленности
по курсу “Машины и аппараты легкой промышленности”
на тему “Бесшовный швейный полуавтомат ”
Исполнитель: студент гр. ЗМ-49
Консультант: Дрюков В.В.

7 ватманов.frw

Кинематическая схема
бесшовного полуавтомата
Координатное устройство
Размеры для справок.
При сборке каретки поз. 5 и направляющих поз. 43. 44 люфт не допускается.
Обеспечить при установке каретки поз. 5 беззазорное зацепление в зубчатых передачах
Выставку беззазорного зацепления зубчатой передачи поз. 10. 22 обеспечить перемеще-
Детали поз. 20 клеить клеем 88-ЧП ТУ 38-1055. 40-83.
Подшипники смазать смазкой циатим - 201 ГОСТ 62687-74.
Механизм вертикальных перемещений пуасона
(пуансон в контакте с материалом)
Механизм вращения пуасона
(пуансон вне контакта с материалом)
Координатное устройство
(перемещение по координатам)
Нормальный исходный контур
Коэффициент смещения
Степень точности по ГОСТ 9178-81
Делительный диаметр
Покрытие Хим. Окс. прм.
Размеры баз допусков для справок.
Обеспечить плоскостность 0
мм поверхн. Н плиты
поз. 40 подшлифовкой компенсаторов поз. 17.
Головку швейную поз.1 выставить в одной плоскости
по отношению к поверхности Н плиты поз. 40 при помощи
винтов поз. 26 и 28.
мм между поверхн. Н плиты
поз. 40 и нижней плоскостью кассеты САРБ. 301714.007
при помощи втулок поз. 21. После регулировки втулки
поз. 21 законтрить винтами поз. 77.
Угол поворота главного вала па
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Рисунок 1 - Конструктивное исполнение пуансона
Рисунок 2 - Вид сварной строчки
Рисунок 3 - Циклограмма работы полуавтомата
Бесшовный полуавтомат

техмаш.frw

Острые кромки притупить..
5 Вертикально-сверлильная
Вертикально-свер. 2Н150
Сталь 30 ГОСТ 1050-88
Вертикально-фрез. 6Р12
0 Вертикально-фрезерная
5 Вертикально-фрезерная

Содержание.doc

Введение обоснование темы
Анализ механизмов и устройств ультразвукового оборудования
1 Разработка структурной схемы
2 Разработка кинематической схемы
3 Технические характеристики схемы. Узел пуансона.
1 Расчет технологических решений
2 Расчет механизма пуансона

Литература.doc

Вальщиков Н.М. Зайцев Б.А. Вальщиков Ю.Н. Расчет и проектирование машин швейного производства. – Л.: Машиностроение 1973.
Гарбарук В.П. Расчет и конструирование основных механизмов челночных швейных машин. – Л.: Машиностроение 1977.
Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник – Л.: Машиностроение Ленинград. отд-ние 1984.
ГОСТ 20521-75. Технология швейного производства (Термины и определения).
ГОСТ 4103-82. Изделия швейные. Методы контроля качества.
Детали машин в примерах и задачах: Учеб. пособие Под общ. ред. С.Н. Ничипорчика. – 2-е изд. – Мн.: Выш. школа 1981.
Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высшая школа 1984.
Курсовое проектирование деталей машин: Справ. пособие. Часть 1А. В. Кузьмин Н. Н. Макейчик В.Ф. Калачев и др. – Мн.: Выш. школа 1982.
Курсовое проектирование деталей машин: Справ. пособие. Часть 2А. В. Кузьмин Н. Н. Макейчик В.Ф. Калачев и др. – Мн.: Выш. школа 1982.
Новичихина Л.И. Справочник по техническому черчению. – Мн.: Выш. школа 1976.
Оборудование швейного производства. Вальщиков Н.М. Шарапин А.И. Идиатулин И.А. Вальщиков Ю.Н. – М.: Легкая индустрия 1977.
Савостицкий А. В. Меликов С. Х. Технология швейных изделий Под редакцией А. В. Савостицкого. – М.: Легкая и пищевая промышленность 1982.

Введение.doc

В настоящем курсовом проекте рассматривается возможность проектирования альтернативы швейной машины – машины ультразвуковой пайки применяемой для соединения деталей из материалов содержащих высокую долю полимеров.
Требуется провести обзор ультразвуковых устройств спроектировать кинематическую схему машины (в частности механизма транспортирования магнитострикера механизма пуансона) сконструировать узел пуансона сопроводить конструкторскую часть необходимыми расчетам: расчетом быстродействия механизма транспортирования магнитострикера расчетом по определению времени спайки.

1234.doc

04X3030X2130 1100X1100X1900
Практика показывает что сварке ТВЧ подвергаются только те термопласты фактор диэлектрических потерь которых (k = = etg5) не меньше сотых долей единицы. Неполярные вещества такие как полиэтилен пропилен и полистирол не годятся для высокочастотной сварки.
Параметры высокочастотной сварки
Глубина сваривания % от толщины
искусственных материалов
на трикотажной основе40—60
на тканевой основе20—30
Время сварки с не более4
Минимальная суммарная толщина ма-01
Оборудование для сварки ТВЧ включает пресс с пластинами-электродами и генератор ТВЧ. Электроды из металлов высокой проводимости должны иметь закругленные края для исключения пригорания свариваемых материалов. Максимальная длина электрода 1=Х4в (X — длина волны е — диэлектрическая проницаемость) обычно не превышает 1 м. Удельное давление создаваемое прессом 03—08 МПа.
Для сваривания материалов в обувном и кожгалантерейном производстве применяется пресс ПГС-30. Пресс ПГС-30 предназначен для высокочастотной обработки деталей из искусственных термопластичных материалов деталей из нетермопластичных материалов которые по месту соединения промазаны термопластичным термореактивным клеем или имеют прокладку из клеевой пленки. На прессе можно сваривать и вырубать детали с одновременным тиснением и имитацией швов склеивать детали верха с подкладкой с одновременной перфорацией и тиснением вырубать детали и изготавливать украшения. Основным режимом работы пресса который может выполнять операции в полуавтоматическом цикле является сваривание с последующим вырубанием. Однако возможны и два других режима: только сваривание или только вырубание.
Техническая характеристика пресса ПГС-30
Суммарная мощность электродвигателей и 28 генератора ТВЧ кВт Габарит мм
генератора с блоком управления
Производительность циклов в час
Максимальное усилие кН
Ширина рабочего прохода мм
Максимальный суммарный обрабатывае-
Рабочее давление в гидросистеме МПа
Рис. 8.7. Схема пресса ПГС-30
Материал 1 (рис. 8.7) и картон 3 из рулонов раскатным ойством 5 подаются на вырубочную плиту 4 пресса на ко-Кю уложен листовой электрокартон. Рабочий Устанавливает на материал резак 7. Поворотом ручки управления включают цепной конвейер 9. перемещают каретку 8 в положение при котором ударник 10 располагается над резаком и нажимают на пусковыекнопки включая пресс в работу. Вначале гидро-

Специфик01.cdw

Таблица 4.1.doc

Таблица 4.1 – Выбор способа получения заготовки
Наименование критерия выбора
Уровень градации и значение критерия
Способ изготовления литой заготовки
Группа сложности отливки
Параметр Ra поверхности
Максимальные габаритные размеры
Квалитет точности размеров
Расчет режимов резания для окончательной обработки поверхности будем производить по справочным материалам. Все результаты сведены в таблицу 4.3.
Таблица 4.3- Режимы резания
На основании расчетов заполняются операционные карты (см. приложение)

Содержание.doc

Введение и обоснование темы дипломного проекта .. ..
Обзор устройств и механизмов оборудования для соединения и обработки деталей верха обуви с использованием ультразвука
1Описание структурной схемы полуавтомата
2Описание кинематической схемы полуавтомата ..
3Описание технологической схемы .. .
4Описание циклограммы
5Основные технические характеристики
1Расчет привода и выбор шагового двигателя координатного устройства
2Расчет привода механизма пуансона
3Расчет технологических режимов
4Расчет производительности ..
Технология машиностроения
Технико-экономический расчет

спецификация на ОВ.spw

Полуавтомат бесшовный
Механизм перемещения
Труба с машины швейной
(Заготовка для САРБ.

Спецификация на КУ.spw

Датчик положения ДПИ-2
ОСТ 11. 366. 008-74
ТУРБ.0760.8839. 007-97
МБС С-4 ГОСТ 7388-90

маршр. карта.frw

наименование оборудования
наименование операции
Обозначение документа
сборочной единицы или матер.