Введение к работе
Актуальность темы исследования. Завершающим этапом выпуска изделий машиностроения является сборка, от качества которой зависит надежность и долговечность в эксплуатации изделий. В сборочном производстве нередко преобладает ручной, монотонный и тяжелый физический труд. Трудоемкость сборочных работ может достигать 50% от общей трудоемкости изготовления машин, вследствие чего значительно повышается стоимость выпускаемых изделий.
Вопросам исследования сборки изделий посвящены работы таких ученых, как А.А.Гусев, Б.С.Балакшин, Ю.З.Житников, В.К.Замятин, М.С.Лебедовский, Ю.М.Соломенцев, А.В.Тимофеев. Л.С.Ямпольский, В.А.Яхимович и многих других.
Одной из ответственных и наименее автоматизированных сборочных операций является операция установки уплотнений в стык соединений. Анализ существующих способов и средств установки плоских уплотнений в стык соединений показал, что в основном данные операции выполняются вручную или механизированно.
На основании изложенного можно утверждать, что существует актуальная научная задача разработки способов автоматизированной установки плоских уплотнений в стык соединяемых деталей.
Целью настоящего исследования является разработка способов автоматизированной установки плоских уплотнений на основе выявленных закономерностей, действующих в процессе сборки.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использовались основные положения технологии машиностроения, теоретической механики, теории автоматического управления, методы математического анализа и статистики и т.д.
Для оценки достоверности теоретических исследований применялись экспериментальные методы и испытания в лабораторных и производственных условиях с использованием стандартной измерительной аппаратуры и оборудования.
Научная новизна
1. Разработаны способы автоматизированной установки плоских уплотнений в стык соединений, в основе которых заложено силовое взаимодействие соединяемых деталей и наличие податливости элементов сборочных устройств.
-
Обоснованы структура систем управления и кинематические схемы устройств автоматизированной установки жестких, упругоже-стких и упругоподатливых уплотнений, установки уплотнения в комплекте со скрепляемой деталью.
-
Доказаны необходимые и достаточные условия автоматизированной установки плоских уплотнений в стык соединений, определяемые предельными углами поворота или относительными смещениями податливых элементов сборочных устройств в зависимости от точности их изготовления.
-
Определены предельные режимы работы сборочного оборудования при установке плоских уплотнений в стык соединений в зависимости от геометрических параметров устройств, физико-механических свойств уплотнений и действующих усилий при их установке.
Практическая ценность работы
-
Разработана методика проектирования устройств автоматизированной установки плоских уплотнений в стык соединений.
-
На базе предложенных способов автоматизированной установки плоских уплотнений разработаны конструктивные схемы устройств автоматизированной установки жестких, упругожестких и упругоподатливых уплотнений, уплотнения в комплекте со скрепляемой деталью.
-
Разработана, изготовлена и опробована в условиях производства конструкция устройства автоматизированной установки жестких уплотнений в стык соединений.
-
Внедрены в учебный процесс конструкции устройств автоматизированной установки плоских уплотнений в стык соединений.
Реализация результатов работы. Результаты работы предложены для использования в производстве ОАО «Завод им. ВА.Дег-тярева» г. Коврова и в лабораторном практикуме дисциплин «Автоматизация производственных процессов», «Технология автоматизированного производства» на кафедре технологии машиностроения государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ковровская государственная технологическая академия имени В.А.Дегтярёва».
Достоверность результатов, представленных в диссертационной работе, рекомендаций и выводов основывается на применении
в исследованиях теоретических положений фундаментальных наук, а также технологии машиностроения, автоматизации технологических процессов и др.; на экспериментальных исследованиях, а также на результатах, полученных при апробации устройств автоматизированной установки плоских уплотнений в стык соединений в условиях производственного и учебного процессов.
Апробация работы. Результаты работы доложены на международных научно-технических конференциях: «Прогрессивные технологии в современном мире» Пенза, 2005 г., «Математика. Экономика. Образование», Ростов-на-Дону, 2005 г.; на Российской научно-технической конференции «Информационные технологии в проектировании, производстве и образовании», Ковров, 2002 г.; на вузовских научно-технических конференциях КГТА 2006 г.
Публикации. По основным результатам диссертационной работы имеются 4 статьи в журнале «Сборка в машиностроении, приборостроении», 2 статьи в журнале «Автоматизация и современные технологии», 1 статья в сборнике статей международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном мире» (г.Пенза, 2005.), 2 тезиса докладов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов. Текстовая часть изложена на 203 страницах, иллюстрирована 65 рисунками, имеет 7 таблиц. Список литературы содержит 85 наименований.