Контрольная работа
Вариант 38
Содержание
№1. Виды конвейеров. Классификация, назначение,устройство, область применения
№2. Ручная дуговая сварка
№3. Холодная штамповка. Классификация, областьприменения, оборудование для холодной штамповки
Список используемой литературы
Приложение
1 Виды конвейеров. Классификация, назначение,устройство, область применения
Цепные конвейеры
Конвейеры с цепным тяговым органом (цепныеконвейеры) применяют для перемещения насыпных и штучных грузов по различнымтрассам. Принципиальная схема состоит из одной или нескольких параллельнодвижущихся замкнутых цепей, на которых закреплены грузонесущие органыприводных, натяжных и отклоняющихся блоков.
К цепным конвейерам относится большоеколичество разновидностей транспортных устройств:
~ пластинчатые,
~ скребковые,
~ ковшовые,
~ люлечные,
~ подвесные,
~ тележечныеи др., отличающихся в основном видом грузонесущего органа и способомперемещения груза (волочение скребками, переноска на пластинах, в ковшах,люльках).
Применяемые вкачестве тягового органа цепи являются ответственными элементами, от которых,при заданной производительности, зависит длина конвейера. Высокая прочностьцепей должна сочетаться с минимальной массой и удлинением, износоустойчивостью,быстротой сборки, разборки, удобством замены звеньев, простотой конструкции инизкой стоимостью изготовления. В некоторых случаях цепи должны обладатьгибкостью в двух плоскостях.
Существенныйнедостаток цепей: ограничение скорости движения в пределах, не превышающих1-1,5 м/с. Наибольшее распространение получили цепи: сварные, пластинчатые,разборные, вильчатые.
Сварные цепи:изготовляют из стали марок Ст2, Ст3, Ст10, а также из легированной стали 30ХГСАс последующей термообработкой и калиброванием. Характерна значительная степеньизноса, благодаря малым поверхностям взаимного соприкосновения звеньев.
Пластинчатыецепи:
В — втулочные- наружные пластины закреплены на валиках, внутренние на втулках;
ВР — втулочно-роликовые — для уменьшения износа втулки и зуба звёздочки на втулкинасаживаются свободновращающиеся ролики;
ВК — втулочно-катковые — на втулки насаживаются катки с гладкой поверхностьюкатания;
ВКГ — втулочно-катковые, имеющие гребни.
Пластинчатыецепи, благодаря большой поверхности соприкосновения звеньев, имеют значительноменьший износ соприкасающихся поверхностей (по сравнению со сварными).
Разборныецепи: изготовляют ковкой (горячей штамповкой) из сталей марок 40, 50, 40Г2, 40Хс последующей термообработкой. Достоинства: быстрые сборка и разборка, удобствозамены отдельных элементов.
Вильчатыецепи: изготовляют холодной штамповкой, ковкой или литьём из стали марок 35, 40,50, 40Х с последующей термообработкой. Основное назначение: работа в конвейерахсплошного волочения в насыпном грузе. Звенья цепей в процессе работыподвергаются интенсивному износу не только в шарнирах, но и по всейповерхности, соприкасающейся с днищем желоба конвейера.
Привод цепныхконвейеров обычно состоит из одной, двух звёздочек и более (в зависимости отколичества тяговых цепей), установленных на приводном валу, редуктора,тормозного устройства в крутонаклонных установках и двигателя. Не рекомендуетсяпринимать менее 6 зубьев звездочки. Увеличение числа зубьев приводит куменьшению динамических нагрузок, действующих в цепи, поэтому при большихскоростях движения цепи принимают не менее 12 зубьев звёздочки.
2случая перемещения груза цепным конвейером:
~ толканием (волочением) скребками,прикрепленными к тяговому органу, по днищу желоба.
~ Переносом на несущих поверхностях (ковшей,пластин), прикреплённых к тяговому органу, опирающемуся своими ходовыми каткамина направляющие конвейеры.
Пластинчатые конвейеры
Пластинчатыми конвейерами называются такие,которые имеют цепной тяговый орган с несущей поверхностью, транспортирующейгруз. Применяют для горизонтальной и наклонной транспортировки насыпных иштучных грузов по прямолинейным в плане и пространственным
трассам.
Устройство:
~ Станина
~ Приводной и натяжной валы с соответствующимизвёздочками
~ Одна и две бесконечные тяговые цепи
~ Пластины, образующие настил для груза
~ Опорные катки
~ Направляющие рельсы
~ Воронка для загрузки
~ Концевой вал для разгрузки
Используютпластинчатую цепь с 6-13 зубьями. Скорость движения-1м/с.
Плоскиеразомкнутые пластины, не имеющие бортов, используют для транспортировки штучныхгрузов.
Сомкнутые, неимеющие бортов пластины, а также бортовые с высотой бортов h и сомкнутые глубокиебортовые пластины применяются для транспортировки насыпных грузов.
ДОСТОИНСТВА:возможность транспортировки крупнокусковых, тяжёлых грузов без их дробления иистирания на значительные расстояния и по различным трассам, работа безпитающих устройств.
НЕДОСТАТОК: значительнаяметаллоёмкость и стоимость.
Скребковыеконвейеры
Называютсятакие, основными элементами которых являются: неподвижный желоб и движущаяся понему тяговая цепь с укреплёнными на ней скребками. В зависимости от высоты иформы скребков транспортируемый груз перемещается по
желобуотдельными порциями или сплошным потоком. Принцип перемещения груза-волочение.
Устройство:
~ Желоб
~ Станина
~ Приводнойи натяжной валы с соответствующими звёздочками.
Скребковыеконвейеры, по сравнению с пластинчатыми, имеют НЕДОСТАТКИ: дробление иистирание перемещаемого груза; интенсивный износ цепей, скребков и желоба; значительныезатраты энергии.
ДОСТОИНСТВА:простота конструкции; возможность загрузки и разгрузки в любой точке трассы;меньшие, по сравнению с пластинчатыми конвейерами, металлоёмкость и стоимость;а также возможность самозагружаться, захватывая груз скребками из штабеля,наиболее эффективные транспортные средства.
Скребкиизготовляют прямоугольной или трапецеидальной формы из стального проката илилитья; желоб-секции из листовой стали. Форма поперечного сечения зависит отформы скребков. Скребковые конвейеры можно использовать как отдельныетранспортные установки, так и в составе перегрузочных машин.
Конвейерысплошного волочения
Скребковыеконвейеры, обеспечивающие транспортировку насыпного груза сплошным потоком, высотакоторого значительно превосходит высоту скребков. Применяют для транспортировкилегкосыпучих, пылевидных, зернистых и мелкокусковых грузов.
Конвейеры сконтурными скребками
Конвейеры спрямыми низкими скребками.
Устройство:
~ Желоб
~ Нижняяветвь цепи
~ Направляющие
~ Днище
~ Футеровкаизносостойкими материалами.
~ Тяговыйорган: пластинчатые/ вильчатые/ сварные цепи
~ Загрузка:в любой точке трассы через специальные герметичные горловины
~ Разгрузка:концевой вал/отверстия в днище, закрываемые шиберными заслонками.
ДОСТОИНСТВА:герметичность трассы; возможность промежуточной разгрузки и загрузки; компактностьи простота конструкции; возможность транспортировать насыпной груз поразнообразным трассам.
НЕДОСТАТКИ:повышенные расход энергии и износ элементов цепи и желоба; невозможность примененияпри транспортировке плохосыпучих, слипающихся грузов, а также грузы, содержащиекуски средней крупности.
Тихоходныевинтовые конвейеры
Или шнеки.Применяют для транспортировки пылевидных, зернистых и мелкокусковых насыпныхгрузов по горизонтальным и пологонаклонным трассам.
Устройство:
~ Крышка
~ Корытообразныйкожух
~ Транспортирующийвинт (рабочий орган)
~ Концевыеи промежуточные подшипники
~ Привод
~ Загрузочныйпатрубок
~ Разгрузочныйпатрубок
~ Концевойпатрубок
ДОСТОИНСТВА:простота конструкции и монтажа; возможность полной изоляции транспортируемогогруза; низкие строительные и эксплуатационные расходы.
НЕДОСТАТКИ:невозможность транспортировать груз по крутонаклонным и вертикальным трассам;ограниченность длины транспортировки; истирание и измельчение перемещаемогогруза; износ кожуха и винта; значительные удельные энергозатраты.
Применяютсядля подачи насыпных грузов из бункеров и силосных складов в другие транспортныесредства.
Быстроходныевинтовые конвейеры
Предназначеныдля вертикальной и наклонной транспортировки насыпных грузов.
ДОСТОИНСТВО(главное):возможность транспортировать груз по трассам, с любым углом наклона кгоризонту, компактность.
Устройство:
~ Цилиндрическийкожух
~ Транспортирующийвинт
~ Открытыевитки приёмной части
~ Разгрузочныйпатрубок
~ Привод
Впоследнее время быстроходные винтовые конвейеры получили широкое применение каксредство механизации погрузочно-разгрузочных работ в речных портах, а также кактранспортное оборудование саморазгружающихся судов, перевозящих цемент и другиепылевидные и зернистые грузы
2 Ручная дуговая сварка
Сваркой называется процессполучения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связеймежду свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическомдеформировании или при их совместном действии того и другого.
Дуговойсваркой называетсясварка плавлением, при которой нагрев свариваемых кромок осуществляетсятеплотой электрической дуги.
Дуговаясварка классифицируется по:
— видуэлектрода (плавящийся или неплавящийся)
— виду дуги(свободная или сжатая)
— характерувоздействия дуги на основной металл (дуга прямого/ косвенного действия/трёхфазная дуга)
Плавящиесяэлектроды: штучные, проволочные, ленточные
Неплавящиесяэлектроды: вольфрамовые, угольные, графитовые.
Ручнаядуговая сварка производится двумя способами:
1. Неплавящимся электродом. Свариваемые кромкиизделия приводят в соприкосновение, между неплавящимся (угольным, графитовым)электродом и изделием возбуждают электрическую дугу. Кромки изделия и вводимыйв зону дуги присадочный материал нагревают до плавления и образуют ваннурасплавленного металла, который после затвердевания превращается в сварной шов.Этот способ используется при сварке цветных металлов и их сплавов, а также принаплавке твёрдых сплавов.
2. Плавящимся электродом, является основным приручной дуговой сварке. Электрическая дуга возбуждается между металлическим(плавящимся) электродом и свариваемыми кромками изделия. Теплота дугирасплавляет электрод и кромки изделия. Получается общая ванна расплавленногометалла, которая, охлаждаясь, образует сварной шов.
Сварноесоединение — неразъёмное соединение, выполненное сваркой,состоящее из двух деталей и соединяющего их сварного шва.
ГОСТ5264-80 устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварныхсоединений из сталей, а также сплавов на железоникелевой и никелевой основах,выполняемых ручной дуговой сваркой металлическим электродом, при толщинесвариваемых деталей до 175 мм.
Установленыследующие типы соединений:
С -стыковые,Н -нахлёсточные, Т -тавровые, У -угловые.
Стыковыесоединения самые типичные сварные соединения, в которых торцы или кромкисоединяемых деталей располагаются так, что поверхность одной детали являетсяпродолжением поверхности другой детали. Стыковые соединения без скосасвариваемых кромок применяют при соединении листов толщиной до 12 мм. Листы толщинойдо 4 мм сваривают односторонним швом, 2…12 мм — двусторонним швом. Стыковыесоединения с V-образнойразделкой кромок применяют при сварке металла толщиной 3…60 мм. Для толщинметалла 15…100 мм применяют V-образную разделку шва с криволинейным скосом одной или обеихкромок. Стыковые соединения с Х — и К-образной разделкой кромок применяют присварке металла толщиной 8…175 мм. При этом расход электродного металла, а такжеэлектроэнергии почти вдвое меньше, чем при V-образной разделкекромок. Такая разделка обеспечивает меньшую величину деформаций после сварки.
Нахлёсточныесоединения широко применяют при изготовлении различных строительных конструкций-мачт, колонн, ферм и т.д. один элемент соединения накладывается на второй.Величина перекрытия должна быть не менее удвоенной суммы толщин свариваемых кромокизделия. Свариваемые поверхности не обрабатываются (кроме зачистки кромок).Листы заваривают с обеих сторон, чтобы влага не проникла в зазор между свариваемымилистами.
Тавровыесоединения- соединения, при которых торец одного элемента примыкает кповерхности другого элемента свариваемой конструкции под некоторым углом(обычно прямым). В зависимости от назначения соединения и толщины металла элементовконструкции сварка может быть без скоса, с одно- и двусторонним скосом кромокэлементов соединения. Для прочного шва зазор составляет 2…3 мм.
Угловыесоединения осуществляют при расположении свариваемых элементов под прямым илипроизвольным углом; сварка выполняется по кромкам этих элементов с одной илиобеих сторон. Применяют при сварке различных коробчатых изделий, резервуаров иёмкостей.
Выпуклые швыимеют большое сечение и поэтому их называют усиленными. Но, большая выпуклостьвызывает большую концентрацию напряжений в местах перехода шва к поверхностиосновной детали.
Вогнутые швы,ослабленные, применяют в угловых соединениях; в стыковых соединениях они недопускаются.
Прерывистыешвы применяют в том случае, если шов неответственный (сварка ограждений,настила и др.) или если по прочностному расчёту не требуется сплошной шов. Ихприменяют в целях экономии материалов, электроэнергии, труда сварщика. Длину L провариваемых участковпрерывистого шва принимают 50…150 мм, а промежутки делают примерно вдвоебольше.
Расстояние отначала предыдущего шва до начала последующего называют шагом шва t.
3. Холоднаяштамповка. Классификация, область применения, оборудование для холодной штамповки
Холоднаяштамповка-штамповкабез предварительного нагрева заготовки, при комнатной температуре.
Объёмная листовая
-холодноевыдавливание
-холоднаявысадка
-холоднаяформовка
Холодноевыдавливание. При этой процедуре заготовка помещается в полость, из которойметалл может выдавливаться в отверстия, имеющиеся в рабочем инструменте. Заготовка:заготовка, отрезанная от прутка (реже листовой металл); получают детали илиполуфабрикат, требующий для окончательного формирования детали дополнительныхопераций резания или обработки давлением. Выдавливание выполняется накривошипных или гидравлических прессах в штампах, рабочие инструменты в которыхпуансон и матрица.
Виды: прямое;обратное; боковое; комбинированное.
Прямоевыдавливание- металл вытекает в отверстие, расположенное в донной частиматрицы, в направлении, совпадающем с направлением движения пуансонаотносительно матрицы. Получают: стержни с утолщениями (болты, тарельчатые клапаны).
Если на торцепуансона-стержень, перекрывающий отверстие матрицы до выдавливания, то металлвыдавливают в кольцевую щель между стержнем и отверстием матрицы. Получают:трубки с фланцем, а если исходная заготовка- толстостенная чашечка- полыйстакан с фланцем.
Обратноевыдавливание- направление течения металла противоположно направлению движенияпуансона относительно матрицы. Схема- металл может вытекать в кольцевой зазормежду пуансоном и матрицей. Получают: полые детали с дном типа ТУБ (корпусатюбиков), экранов радиоламп.
Боковоевыдавливание- металл вытекает в отверстие в боковой части матрицы внаправлении, не совпадающем с направлением движения пуансона. Матрицу выполняютиз двух половинок с плоскостью разъёма, совпадающей с плоскостью, в которойрасположены осевые заготовки и получаемого отростка-для более удобного удалениязаготовки после штамповки.
Комбинированноевыдавливание- одновременное течение металла по нескольким направлениям и можетбыть осуществлено по нескольким схемам, при которых получают: полую,чашеобразную часть детали, а прямым- стержень, отходящий от её донной части.
ДОСТОИНСТВА:возможность получения без разрушения заготовки весьма больших степеней деформации.
Холоднаявысадка.Высадка-уменьшение длины части заготовки с получением местногоувеличения поперечных размеров. Выполняют на специальных холодновысадочныхавтоматах. Штампуют от прутка или проволоки. Штампуют заготовки диаметром0,5-40 мм из чёрных и цветных металлов, а также детали с местными утолщениямисплошные и с отверстиями (заклёпки, болты, винты, гвозди, шарики, ролики,гайки, звёздочки, накидные гайки). Штамповка на холодновысадочных автоматахобеспечивает достаточно высокую точность размеров и хорошее качествоповерхности; следовательно, некоторые детали не требуют последующей обработкирезанием: метизные изделия (винты, болты, шпильки); резьбу получают наавтоматах обработкой давлением (накаткой). Высокопроизводительна: 20-400деталей в минуту, высокий коэффициент использования металла (малые отходы).Средний коэффициент использования металла ~95% (5% металла-отходы).
Холоднаяформовка–это холодная штамповка в открытых штампах; заключается в придании заготовкеформы детали путём заполнения полости штампа металлом заготовки.
Холоднаяформовка требует значительных удельных усилий, вследствие высокогосопротивления металла деформированию в условиях холодной деформации иупрочнения металла в процессе деформирования, которое способствует снижениюпластичности. Для снижения вредного влияния упрочнения между отдельнымипереходами заготовку подвергают рекристаллизационному отжигу. Отжиг снижаетудельные усилия при штамповке и повышает пластичность металла, что уменьшаетопасность разрушения заготовки в процессе деформирования и увеличиваетдопустимую степень деформации.
Холоднойформовкой можно изготовлять пространственные детали сложных форм (сплошные и сотверстиями). Обеспечивает получение деталей со сравнительно высокими точностьюразмеров и качеством поверхности. Это уменьшает объём обработки резанием илидаже исключает её; характеризуется большей производительностью труда посравнению с обработкой резанием.
Холодную формовкуследует применять лишь при достаточно большой серийности производства, обычноведут со смазкой.
Холоднаялистовая штамповка.
В качествезаготовки используют полученные прокаткой лист, полосу или ленту, свёрнутую врулон. Толщина заготовки обычно не более 10 мм и лишь в редких случаях- более20 мм. Холодная листовая штамповка получает более широкое применение, чемгорячая. Листовая штамповка изготовляет самые разнообразные плоские и пространственныедетали массой от долей грамма и размерами, исчисляемыми долями миллиметра(секундная стрелка ручных часов), и детали массой в десятки килограммов иразмерами, составляющими несколько метров (облицовка автомобиля, самолёта,ракеты).
Распространённыеметаллы и сплавы при листовой штамповке: низкоуглеродистая сталь, пластичныелегированные стали, медь, латунь, содержащая свыше 60% Cu, алюминий и его сплавы,магниевые сплавы, титан и др.
Листовойштамповкой получают плоские и пространственные детали из листовых неметаллическихматериалов: кожа, целлулоид, органическое стекло (плексиглас), фетр, текстолит,гетинакс и др. Её широко применяют в различных отраслях промышленности: авто- итракторостроение, самолёто- и ракетостроение, приборостроение иэлектротехническая промышленность.
ДОСТОИНСТВА:- возможность получения деталей минимальной массы при заданной их прочности ижёсткости;
-достаточновысокие точность размеров и качество поверхности, позволяющие до минимумасократить отделочные операции обработкой резанием;
-сравнительныепростота механизации и автоматизации процессов штамповки, обеспечивающаявысокую производительность: 30-40 тыс. деталей за смену с одной машины;
-хорошаяприспособляемость к масштабам производства, при которой листовая штамповкаможет быть экономически целесообразной и в массовом, и в мелкосерийномпроизводствах.
Оборудованиелистовой штамповки.
Наиболеераспространённым оборудованием являются кривошипные прессы, которые разделяютсяна прессы простого и двойного действия.
Кромекривошипных прессов для листовой штамповки применяют гидравлические прессы,оснащённые устройствами, механизирующими подачу заготовки к рабочемуинструменту и удаление отштампованных деталей из пресса. Устройства механизацииможно подразделить:
-механизирующиеподачу листового материала в штамп;
-механизирующиеподачу штучной заготовки в штамп.
Подобныеустройства делают труд рабочего более безопасным, исключают манипулированиезаготовкой в опасной зоне штампа, резко увеличивают производительность труда.
Список используемойлитературы
1. Геворкян В.Г. Основы сварочного дела: Учебное пособие длястроительных специальных техникумов. — М: «Высшая школа», 1985г.
2. Локтева С.Е. Станки с программным управлением ипромышленные роботы: Учебник для машиностроительных техникумов- М:«Машиностроение», 1986г.
3. Рачков Е.В., Силиков Ю.В. Подъёмно-транспортные машины имеханизмы речных портов: Учебник для речных училищ и техникумов- М:«Транспорт», 1979г.
4. Брюханов А.Н. Ковка и объёмная штамповка. Учебное пособиедля машиностроительных ВУЗов, М., «Машиностроение», 1985г.