Файл: Милевский Э.Б. Автоматизация процессов индексирования учеб. пособие для студентов машиностроит. специальностей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 80

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

/ V s in *y N 2 ' c o s у Ч- Л/1 = 0,

где Z7! и Го— силы трения, возникающие от качения ролика по поверх­ ностям ленты и обоймы и равные

Fl= N r 2fu/d и F2 = N2-2fKld,

где fK— коэффициент трения качения, d — диаметр ролика в см.

Подставим в вышеприведенное равенство значения Ft и Fo и вы­

разим силу No через Np.

 

Q

sin y-M/V/öVsin2 у

Ni

cos y —2fK/d -sin у

Так как коэффициент fK для мягкой стали по стали равен 0,005 см,

то учитывая, что диаметр ролика d обычно больше 1 см, можно запи­

сать N] = Q/tg у.

Анализ этого выражения показывает, что чем меньше угол закли­ нивания у, тем выше нормальное давление Nlt однако выбор уШах ограничивается условием заклинивания:

 

tg Y /2 ^ tg e = /,

где Q— наименьший

угол трения между роликом и соприкасаемыми

поверхностями при

коэффициенте трения { (при трении стали по ста­

ли без смазки / = 0 , 1 ) -

Следовательно,

у^0,21 рад ( 1 2 °).

Максимальное контактное напряжение смятия Сттах в месте сопри­ косновения ролика с плоской заготовкой, согласно теории Герца-Бе­ ляева, равно

где B u d — ширина и диаметр ролика в см.,

 

 

 

Уі

и у2 — коэффициенты Пуассона для

материала ролика

и ленты

Е 1

(обычно Yi ~ Y2= 0,3);

 

для материала

ролика

и Е2— модули упругости соответственно

 

и ленты.

 

 

 

 

Примечание. Для стали £ = 2,2 -10s кн/м2 (2,2- 10б

кг/см2); для алюминия

£ =

=0,72-10s кн/м2; для чугуна £= 1,1 -ІО8 кн/ж2.

 

 

 

 

Приняв приближенно, что [аСмі}~2а

— предел текучести

ма­

териала), получаем упрощенное выражение

 

 

 

 

N 1шах ~ Q c ' В ■ d ,

171


где qc — приведенное напряжение

в месте

контакта заготовки с роли­

ком, вызывающие-смятие заготовки и равное

 

2( 1 +уі

I — уз

(/c = 6,28 6s:

Е,

Еі

 

Примечание. Для стальной лепты fö

2,8-103

кн/м2) <7C=S120 к н ' м 2 (81,2 кг/см2);

Для алюминия (бЕ= 3 10’1 кн/мг) <jc = 230 кн/м-

(2,3

кгісм2) -.

Для латуни (б5=1-105 кн/м2) <7С=1560 кн/'м2

(15,6

кг;см'2).

Для исключения смятия поверхности заготовки число z пар зах­ ватных роликов выбирается исходя из того, чтобы нормальная сила Q была равна

Q = 'V] max ' l g Y > P - —.

2z

или, с учетом Nnmax)=qKBd,

2qr ■Bd ■tgy

ß-Qa

3. Клещевая подача

Клещевые захватные органы применяются как для штучных зна­ чительных габаритов деталей, так и для топкого непрерывного ма­ териала.

На рис 78 г, д, е приведены принципиальные схемы различных клещевых захватов. Удерживание заготовок в клещевых захватах про­ исходит за счет сил трения между захватными органами (губками) и заготозкой. При этом необходимая сила нормального давления соз­ дается специальным самостоятельным приводом (пневмоили гидро-).

Расчет приводных клещевых захватных органов сводится к опре­ делению расчетного усилия захвата Qp.3 на губках для создания ра­ бочей нагрузки и нахождению необходимого рабочего усилия на што­ ке силового привода. Необходимые усилия захвата определяются в за­ висимости от выбранной схемы и рассчитываются исходя из условия создания силы трения между заготовкой и захватом, необходимой для удерживания заготовки в губках захвата.

Расчетное усилие захвата Qp.3 для схемы рис 78, г, где включение в работу захватного органа обеспечивается подачей сжатого воздуха, определяется с учетом того, что заготовка зажимается между двумя поверхностями, т. е.

Qp-з^ ß • Q3/2 f,

где Q3— рабочее тяговое усилие, которое необходимо развить для пеперемещения заготовки (определяется в зависимости от особенностей средств автоматизации); ß — коэффициент запаса, учитывающий ди­ намические нагрузки при перемещении заготовки (ß= 1,34-1,6).

Расчетное усилие захвата Qp.3 для схемы на рис78, б, предназна­ ченное для удержания коротких, заготовок, определяется из условия,

172


что рабочая нагрузка для захватного органа Q3 уравновешивается си­ лами трения от сил нормального давления Q , т. е.

п _

ß-Q

_ Q Qasin а

Чр-з—

----- Щ

. 1

 

4-/

 

2/

где а — угол профиля захвата.

При плоских губках захвата расчетное усилие захвата Qp.3 также

определяется по выражению Qp.n = ß*Qa/2/;

разница заключается в том,

что усилие Qa является рабочей нагрузкой,

действующей в вертикальной

плоскости.

 

 

<?, ж без учета подат­

Расчетное усилие захвата для схем на рис. 78,

ливости захватов определяется из

условия

нераскрытня клещей; в пер­

вом случае при касании заготовки

в двух точках

(жесткий захват); во

втором — при распределении давлений на

опорной

поверхности по тре­

угольнику.

 

 

 

При рассмотрении условия равновесия сил получаем для схемы на рис. 78, е, ж следующие зависимости:

Q' p.3=Qn- - у

где — расстояние от центра тяжести заготовки до ближайшей крайней

точки губки захвата;

 

/ — длина губки захвата.

схемы на рис. 78, ж получаем

Из условия равновесия сил для

Q V = Qa ( З у + 1 j;

QѴ з = < Ц у +1 ) ■

Анализ приведенных выше выражений показывает, что в случае шар­ нирных губок захвата силовое устройство должно развивать усилие, при­ мерно в 3 раза большее, чем в случае жестких губок.

Ножевой захват подобно клиновому работает с самозаклиниванием при частичном внедрении захватного органа в заготовку.

Наиболее распространенные конструктивные схемы ножевых захват­ ных органов бывают односторонними и двухсторонними (рис. 78, в).

■Перемещение заготовки 1 осуществляется при движении влево ка­ ретки 2 с захватами 3. В этом случае нож внедряется в материал заго­ товки и обеспечивает ее надежное удерживание.

Угол давления у определяется исходя из условия заклинивания

 

где J и Q коэффициент н угол

g0=7.

 

трения между ножом захвата и заготов­

кой (обычно для стали у = 0,34-0,4; тогда f = 0,28, р= 0,384 рад

или

16—22°).

 

 

 

 

При использовании ножевого захвата на плоскости материала

остаются следы от

зажимных

элементов. Чтобы избежать этого,

для

материала

большой

толщины

применяют захват по его торцевой

по­

верхности

(толщиной 2—5 мм и шириной до 125 мм).

 

173


И. РЕВОЛЬВЕРНЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ПИТАТЕЛИ ШТУЧНЫМИ ЗАГОТОВКАМИ

1. Револьверный дисковый питатель

Револьверный дисковый автоматический питатель штучными заго­ товками для двухстоечного 15-тонного пресса с приводом от кривошип­ ного вала иллюстрирован на рис. 79.

Револьверный диск 13 имеет по окружности восемь гнезд для раз­ мещения заготовок, которые туда поступают из бункерно-загрузочного или магазинного устройства. При каждом ходе ползуна вверх диск поворачивается на одну позицию, подавая к штампу пресса очередную заготовку. При движении ползуна вниз, когда намечается рабочая опе­ рация, диск 13 неподвижен.

Рис. 79. Револьверный питатель штучными заготовками

Прерывистое деление диска 13 осуществляется от эксцентрика / кривошипного вала пресса. Шатун 2 получает качатслы-юе движение от эксцентрика 1 и передает его рычагу 4\ последний через палец 5 связан с рычагом 6. Конец пальца выполнен конусным и входит в соот­ ветствующее гнездо рычага 6'- под действием пружины. Такое соедине­ ние играет роль предохранителя гг обеспечивает самовыключение ме­ ханизма подачи при какой-либо неисправности. Рычаг 6 через шатун 7 сообщает возвратно-поступательное движение ползушке 9.

174

Для поворота револьверного диска на ползушке шарнирно зак­ реплена собачка 11, которая прижимается к диску пружиной 10. Пре­ дохранение диска от инерционного движения осуществляется собач­ кой 12, которая может перемещаться относительно диска и устанавли­ ваться в требуемом положении. В конце поворота диска на заданный угол (па шаг между рабочими гнездами диска) под действием плаш­ ки 8 собачка 12 прижимается к диску и упирается в один из его высту­ пов.

Угол поворота диска регулируется винтом 3, с помощью которого можно изменять угол качания рычагов 4 и 6, а следовательно, и вели­ чину возвратно-поступательного движения ползушкп 9.

В револьверном диске имеются контрольные отверстия, в которые при правильном угле поворота входит фиксатор 14. При неправильной остановке диска фиксатор не попадает в отверстие и рычаг 18, жестко сидящий на валике 16, остается приподнятым. Противоположный ко­ нец рычага опускает тягу 19, которая через штифт 24 поворачивает по стрелке /1 плечо рычага 23, преодолевая сопротивление пружины 22; ролик 21 прижимается к диску 20. В конце подъема ползуна выступ дис­ ка 20 через ролик 21 поворачивает рычаг 23 в том же направлении (по стрелке Л). При этом упор К нажимает на палец, связанный с муфтой включения привода пресса, и пресс останавливается.

Перед началом каждого хода револьверный диск автоматически освобождается от фиксатора 14. Для этого на конце валика 16 жестко закреплен рычаг 15, который скользит по кулачку 17. В свою очередь, кулачок 17, получая переменное вращение от рычага 4, периодически опускает рычаг 15 и поворачивает рычаг 18, который через валик 16 поднимает фиксатор 14.

2. Механизмы индексирования диска револьверных питателей

Для поворота револьверного диска применяют различные меха­ низмы периодического движения: червячные, храповые, реечные и дру­

гих типов (рис. 80).

Ч

е р в я ч и ы й м е X а и и з м (рис. 80, а) работает следующим об­

разом. При подъеме ползуна пресса червяк, связанный кинематически с

валом пресса, поворачивает револьверный диск на один зуб. При опус­

кании ползуна положение диска фиксируется (фиксатор не показан на

рисунке

(рис. 80, а ) . Для обеспечения периодического движения диска,

шаг витка червяка (/ч) должен быть равен 2 -tK, где tK— шаг червячного

колеса.

Число зубьев червячного колеса должно быть равно числу гнезд

револьверного диска, а число заходов червяка принимают равным двум. Наружный диаметр колеса Deк выбираются конструктивно. Револьвер­

ный

питатель с

клиновым

приводом х р а п о в о г о

м е х а н и з м а

(рис.

80,6) применяются при небольшой точности фиксирования. Пово­

рот револьверного

диска 1

осуществляется собачкой 3.

Перемещение

ползунка 2 вместе с собачкой производится клином, прикрепленным к верхней плите штампа, а возвращение в исходное положение — пружи­


ной. После поворота положение револьверного диска фиксируется. Ход ползушкп

5 n = 5j-|-Sx,

где

Sj — ход ползушкп, соответствующий повороту

диска

на

угол ур;

 

Д — перебег ползушкп, мм-

 

 

 

 

S

j = 2R's\nyp!2,

 

 

 

где

R' — расстояние от точки

контакта собачки с

диском

до

центра

диска:

 

 

 

 

 

Д =

0,25(Д, + П„),

 

 

 

где R' — расстояние от точки

контакта собачки с диском до центра,

где

Д , — наружный диаметр диска,

 

 

 

 

Dв — диаметр впадин диска.

 

 

 

' В/

V

Рис. 80. Механизмы попорота револьверного диска

Перебег ползушкп Д определяется с учетом входа собачки во впа­ дину диска н принимается равным

 

Д = ( 0 , 0 3 4 - 0 , 0 5 ) S j .

 

Расстояние А до оси собачки берется равным 0,6-Д,.

 

Привод храпового

механизма

может производиться рычагом

(рис. 80, в). Поворот револьверного диска 1 в этом случае

осуществля­

ется при помощи тяги 2

и поводка 3,

несущего собачку 4,

и храпового

176