Введение к работе
Актуальность темы исследования. В настоящее время трудоемкость сборочных работ в машиностроительном производстве достигает 35 -60% общей трудоемкости и превышает затраты труда на всех этапах производства.
Одной из ответственных сборочных операций является установка уплотнительных колец во внешние и внутренние канавки цилиндрических поверхностей деталей. От качества установки уплотнительных колец зависит герметичность соединения. В производстве уплотнительные кольца устанавливаются в канавки цилиндрических поверхностей базовых деталей вручную. При установке уплотнений имеет место закручивание кольца вокруг оси его сечения, и в процессе эксплуатации изделия происходит быстрый (20 - 100 срабатываний) разрыв уплотнения и потеря герметичности соединения, в то время как качественно установленное уплотнение может работать от 5-Ю3 ...10 циклов. Анализ причин негерметичности уплотнения кольцами круглого сечения показывает, что около 30% дефектов возникает из-за повреждения колец при сборке.
Качество сборки изделий с кольцевыми уплотнениями в значительной степени зависит от квалификации и опыта сборщика. Автоматизация установки уплотнений позволяет гарантировать качество изделий.
Прежде чем приступать к созданию средств автоматизации установки уплотнений, необходимо обосновать конструктивные особенности сборочных устройств, исключающих закручивание уплотнений вокруг оси сечения, а также обосновать предельные режимы работы сборочного оборудования.
Исследованиям в области автоматизации установки кольцевых уплотнений посвящены работы Гусева А.А., Голубева А.И., Житникова Ю.З., Кондакова Л.А., Шабайковича В.А., Шерешевского А.Н., Ямпольского Л.С.,
CIvrTj» мг\т\тгтт Т5 Л т» тт*^
Существующие технологические процессы установки уплотнительных колец не всегда достаточно эффективны, так как не позволяют исключить главный недостаток - перекручивание кольца вокруг оси сечения, а также не автоматизированы.
На основании изложенного можно утверждать, что в производстве существует научно-техническая задача автоматизированной установки кольцевых резиновых уплотнений в наружные и внутренние канавки цилиндрических деталей.
Целью настоящего исследования является разработка способов автоматизированной установки уплотнительных колец в канавки цилиндрических поверхностей деталей.
Методы исследования. В работе использовались основные положения технологии машиностроения, аналитические методы исследования, аппарат математического анализа, теоремы и принципы теоретической механики и т.д.
Для оценки достоверности теоретических исследований применялись экспериментальные методы и испытания в производственных условиях с использованием специальной и стандартной аппаратуры.
Научная новизна
-
Определены допустимые значения деформации уплотнительных колец в зависимости от их параметров и физико-механических свойств материала.
-
Разработана структура системы управления процессом автоматизированной установки уплотнительных колец и кинематические схемы устройств.
3.Установлены зависимости между конструктивными особенностями элементов деформирования уплотнительных колец и точностью технологического оборудования, обеспечивающей гарантированную установку.
4. Определены предельные режимы работы элементов сборочного оборудования в зависимости от параметров уплотнительных колец, их физико-механических свойств и конструктивных особенностей оборудования.
Практическая ценность работы
Разработана методика инженерного расчета автоматизированных устройств для установки уплотнительных колец в канавки цилиндрических поверхностей базовых деталей.
Реализация результатов работы. Результаты работы использованы в учебном процессе государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ковровская государственная технологическая академия имени В.А. Дегтярёва», в лабораторном практикуме по курсу «Автоматизация производственных процессов» для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения».
Достоверность результатов, представленных в работе. Предложения, рекомендации и выводы основываются на теоретических положениях фундаментальных наук (теоретической механики, математики), экспериментальных исследованиях, а также на результатах, полученных
при опробовании в условиях производства устройства установки уплотни-тельных колец в канавки цилиндрических поверхностей базовых деталей.
Апробация работы. Результаты работы доложены на международных научно-технических конференциях: «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий», Ковров, 1999 г., «Управление в технических системах - XXI век», Ковров, 2000 г., «Производственные технологии и качество продукции», Москва, 2003г., на вузовских научно-технических конференциях КГТА 1998 г.
Публикации. По основным результатам диссертационной работы имеются 2 статьи в центральных журналах «Автоматизация и современные технологии», «Сборка в машиностроении, приборостроении», 1 публикация в информационном листке ЦНТИ, 6 тезисов докладов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов. Текстовая часть изложена на 208 страницах, иллюстрирована 41 рисунком, имеет 5 таблиц и 1 приложение. Список литературы содержит 111 наименований.
Похожие диссертации на Разработка способов автоматизированной установки уплотнительных колец в канавки цилиндрических поверхностей деталей и определение режимов работы сборочного оборудования
