Проектування затискного пристрою

Вибір матеріалу деталі та методу отримання заготовки, способу обробки деталі. Електрохімічна обробка. Вибір схеми базування та установчих елементів, затискного пристрою та розрахунок сил затиску, пристосування на точність. Принцип роботи пристосування.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Вступ

Електрофізичні та електрохімічні методи з'явилися порівняно недавно і деякими із них менше ніж 50 років.

Інтенсивний розвиток нових методів обумовленний необхідністю обробки матеріалів з особливими властивостями, які використовуються в космічній, атомній, електронній техніці та приладобудуванні.

Інтенсивне впровадження в промисловість обробки тиском, точного ливарного виробництва з пластмас збільшили потребу в штампах, ливарних формах, прес-формах та інших виробів складної форми. В зв'язку з розробкою нових конструкцій машин та приладів, безперервним зменшенням розмірів деталей в електроніці і машинобудуванні необхідно впроваджувати унікальні технологічні операції, які неможливо або важко виконати традиційними методами обробки.

ЕФЕХМО мають наступні переваги:

- Можливість обробляти матеріали з будь-яких фізико-хімічних властивостями при незалежності режимів обробки від властивостей матеріалів.

- Можливість обробки, яку важко або неможливо виконати звичайними механічними методами.

- Відсутній силовий тиск на заготовку при обробці, а при деяких методах немає механічного контакту між інструментом і заготовкою.

- Можливість використати інструмент менш твердий і міцний, ніж оброблюваний матеріал.

- Велика продуктивність обробки при відносно високій точності отримання розмірів.

- Можливість легко автоматизувати і механізувати процеси обробки.

1. Технологічна частина

1.1 Огляд патентної літератури

Для визначення нової та практично досконалої конструкції затискного пристрою необхідним етапом є ознайомлення з існуючими конструкціями та варіантами їх застосування. Всі пристрої взяті з довідника [4].

1. Прихват кулачковий ексцентриковий (рис. 1).

Рисунок 1 - Прихват кулачковий ексцентриковий для закріплення деталей

Затиск здійснюється кулачком 1 при повороті торцевого ексцентрика 2. Гайкою 3 і гвинтом 4 регулюється вихідне положення затисної кулачка. Ексцентрик повертається рукояткою.

2. Пристрій з трьома прихватами для кріплення деталі (рис. 2).



Рисунок 2 - Пристрій з трьома прихватами для закріплення деталей.

Заготівлю закріплюють прихватами 1,2,3 за допомогою гайки 4 через тяги 5 і 6 і важелі 7 і 8.

3. Пристрій з двома прихватами для закріплення деталі (рис. 3).

Рисунок 3 - Пристрій з двома прихватами для закріплення деталей.

Заготівлю закріплюють прихватами 1. Їх положення по висоті регулюється гайкою 2; величина настройки по висоті - незначна.

4. Прихват вигнутий універсальний (рис. 4).



Рисунок 4 - Прихват вигнутий універсальний для закріплення деталей

Межі затиску регулюються поворотом прихвата. Закріплення здійснюється гайкою 1, наверненої на болт 2. Конструкція прихвата стандартизоване (ГОСТ 12942-67).

Я вибрав прихват (рисунок 3) та модернізував його, для більшої економічності виготовлення пуансона.

Пристрій з двома прихватами для закріплення деталі (рис. 3).

Рисунок 3 - Пристрій з двома прихватами для закріплення деталей

Заготівлю закріплюють прихватами 1. Їх положення по висоті регулюється гайкою 2; величина настройки по висоті - незначна

1.2 Вибір матеріалу деталі та методу отримання заготовки

Пуасон призначений для формування деталей при холодному штампуванні. Робоче середовище в якому знаходиться пуансон-повітря. Видержує температуру не більше 200 С і ударне 2• Па. Деталь прямокутної форми з двома отворами і з порожнинами для формування. Виходячи з умов експлуатації та вимог, що пред'являються до вибору я вибираю Х10 ГОСТ 4543-71.

Вибираємо групу матеріалів і обґрунтовуємо їх властивості.

Таблиця 1. Порівняльна таблиця хімічного складу та фізико-хімічних властивостей матеріалів

Матеріал	Хімічний склад в%	Механічні властивості при Т=20°С
	C	Mn	Cr	Ni	Cu	S	P	ув, МПа	у0,2, МПа
Х10	0,16- 0,25	до 0,6	12- 14	до 0,6	-	до 0,025	до 0,03	500	650
Сталь 45	0.42-0.5	0.5-0.8	0.25	0.25	0.25	0.04	0.035	600-700	400-600
12Х18Н9т	0.12	2	17-19	8-10	0.3	до 0,02	до 0,03	520	360

Порівнюючи Х10 і 12Х18Н9т ми можемо сказати, що 12Х18Н9т коштує набагато більше, ніж Х10. Вона задовольняє необхідні механічні властивості - нам економічно не вигідно брати дорогіший матеріал. Низьковуглецеві матеріали не підходять нам по механічним властивостям.

1.3 Вибір способу обробки деталі

Розглянемо способи, якими можна обробляти дану деталь.

Існують різні способи обробки деталі, такі як свердлування, різання, точіння, фрезерування і т.д. Наприклад, отвори для кріплення ми можемо зробити свердлуванням, зенкеруванням, штампуванням, але при цих методах обробки точність дуже мала, хоча і висока продуктивність. При ЕХО у нас дуже велика точність обробки, але час обробки великий. Ми можемо спочатку просвердлити отвір, а потім проводити ЕХО, щоб була велика точність і ми затратили мало часу. Порожнини ми можемо виготовити штампуванням.

ЕХО і ЕЕО використовують тоді, коли потрібна велика точність деталі і коли матеріал деталі не дозволяє використання традиційних методів обробки.

1.4 Електрохімічна обробка

Склад електроліту

Електроліт повинен забезпечити проходження електричного струму між електродами, сприяти протіканню бажаних реакцій на поверхні електродів, а також виносити з між електродного проміжку (МЕП) продукти розчинення.

Для отримання високих технологічних показників ЕХО необхідно, щоб електроліт відповідав таким вимогам:

- якомога менша кількість побічних реакцій, що знижують вихід по струму;

- локалізація анодного розчинення металу лише в зоні обробки;

- забезпечення електричного струму розрахункової величини на всіх ділянках оброблюваної поверхні.

Я вибираю для ЕХО електроліт NaCl. Для отримання високих технічних показників ЕХО необхідно, щоб електроліти відповідали вищеперерахованим вимогам. Всім цим вимогам відповідає NaCl.

Вміст компоненту 100г/л, коефіцієнт виходу по струму з=0,69, густина с=1,071г/см³, с_е=3770Дж/кг•К, н=1,1•10^-4м²/с

Розрахунок технологічних параметрів

Визначаємо лінійну швидкість електрохімічного розчинення

(1)

Де -об'ємний електрохімічний еквівалент.

-ефективна питома електропровідність електроліту.

Для даного матеріалу вибираємо електроліт хлорид натрію вміст якого складає 100г/л, приймаємо С=10%.

При такій концентрації

Визначаємо ефективну напругу:

=0.3…0.5 мм, вибираємо =0.4•м, =0.69

-густина металу.

Визначаємо ефективну питому електропровідність:

(2)

де д_t=д₀+?z=0,4+0,05=0,45 мм; з=0,69

д_t - розрахунковий МЕП з врахуванням підвищення температури електроліту під час ЕХО, д0 - розрахунковий МЕП для =18C.

Визначаємо температуру електроліту вздовж МЕП:

(3)

де ; .

-питома електропровідність електроліту.

-температура електр...