Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследований 9
1.1 Особенности строения термопластов 9
1.2 Условия образования и методы удаления облоя па деталях из термопластов 19
1.3 Хладагенты и существующие системы охлаждения 31
1.4 Определение условий удаления облоя 39
1.5 Выводы, цель и задачи исследования 42
2. Исследование условий перехода термопластов в хрупкое состояние 45
2.1 Расчет температуры охрупчивания 45
2.2 Устройство для экспериментального определения температуры охрупчивания термопластов 50
2.3 Методика и результаты экспериментального исследования 58
Выводы 62
3- Исследование процесса охлаждения деталей из термопластов 63
3.1 Моделирование температурных полей в деталях из термопластов при низкотемпературном охлаждении 63
3.2 Проверка адекватности расчета температурных полей 72
3.3 Определение необходимого времени охлаждения деталей из термопластов 77
Выводы 77V
4. Моделирование силового воздействия наполнителя на облой при обработке 80
4.1 Определение усилий необходимых для качественного удаления облоя 80
4.2 Моделирование вибрационного станка и рабочей загрузки 85
4.3 Исследование влияния технологических параметров вибрационной обработки на силовое воздействие 92
Выводы 100
5. Технология и оборудование для удаления облоя на деталях из термопластов 101
5.1 Установка для удаления облоя с деталей из термопластов с использованием низкотемпературного охлаждения 101
5.2 Практические рекомендации по механизированному удалению облоя на деталях из термопластов 105
5.3 Технология зачисткой обработки деталей из термопластов 110
5.3.1 Зачистная обработка поплавка сепаратора 110
5.3.2 Зачистная обработка разделительной тарелки сепаратора 114
5.3.3 Зачистная обработка заглушки 1 16
5.3.4 Зачистная обработка корпуса механизма 119
Выводы 122
Выводы по работе 124
Список использованных источников
- Условия образования и методы удаления облоя па деталях из термопластов
- Устройство для экспериментального определения температуры охрупчивания термопластов
- Проверка адекватности расчета температурных полей
- Моделирование вибрационного станка и рабочей загрузки
Введение к работе
В настоящее время в маїшшо строении и других отраслях промышленности широко применяются термопласты, благодаря таким ценным свойствам как эластичность* прочность, легкость и т.д. При получении деталей из термопластов в различных формах по линии их разъема может образоваться облой, который в большинстве случаев является исправимым браком и подлежит удалению.
Зачисшой обработке по удалению облоя подвергается 85-95% выпускаемых деталей из термопластов. В некоторых случаях затраты на эту обработку, из-за эластичности лих материалов, могут достигать 70% общих затрат на изготовление деталей.
Наибольшее распространение дли удалении облоя получили механические методы, которые заключаются в ручном срезании его лезвийным инструментом, использовании универсальных и специальных станков, а также применении оборудования для объемной обработки.
Одним из эффективных методов механизированного удаления облоя яапястся механическое воздействие на него наполнителем в рабочих камерах станков для объемной обработки (галтовочных, цситробежно-ротационных, центробежпо-планетариых, вибрационных), которые используются в сочетании с предварительным охлаждением деталей до хрупкого состояния облоя. Перед обработкой в галтовочных барабанах охлаждение наполнителя и деталей осуществляется в отдельных камерах, что вызывает значительный перерасход хладагента. тЦентрбЪежно-ротационная и центробежно-планетарная обработка характеризуются высокой производительностью, обусловленной значительными усилиями механического воздействия на облой, однако это может привесчи к повреждениям тонких стенок детали, а также появленню микротрещии, которые в дальнейшем могут стать очагом разрушения. Вибрационная обработка имеет более низкую производительность, но позволяет исключить разрушение тонких стенок деталей в процессе обработки.
Широкое использование этого метода заїру днено отсутствием достоверной информации о значениях температур, до которых следует охлаждать детали, чтобы облой стал хрупким, необходимого для этого времени, а также о назначении технологических режимов обработки для его качественного удаления. В связи с этим, для каждого конкретного случая (материала детали, формы и размеров облоя и др.) эти параметры определяются экспериментально, что значительно повышает затраты па обработку. Поэтому тема диссертационной работы, направленная на создание методик расчетного определении условий и технологических режимов обработки, обеспечивающих повышение эффективности механизированного удаления облоя на деталях из термопластов, является актуальной.
Б связи с изложенным, целью настоящей работы является: повышение эффективности удаления облоя па основе установления взаимосвязей между технологическими параметрами обработки и характеристиками деталей из термопластов при низкотемпературном охлаждении.
Научная новизна работы заключается в следующем: Ї. Установлена взаимосвязь между молекулярным строением различных термопластов и температурой охлаждения, при которой обеспечивается их хрупкое разрушение.
Выявлены условия, необходимые для качественного удаления облоя на деталях из термопластов и предложены зависимости для определения требуемых усилий.
На основе компьютерного моделирования вибрационного станка и рабочей загрузки получена зависимость, позволяющая определять режимы обработки деталей из термопластов.
Практическая ценность работы заключается в следующем: L Разработаны научно обоснованные методики определения технологических режимов и условий удаления облоя на деталях из термопластов при вибрационной обработке.
2. Предложены рекомендации по модернизации технологического оборудования для удаления облоя на деталях из термопластов при низкотемпературном охлаждении и разработаны необходимые средства технологическої о обесі іечения. "Работа состоит- из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы из 92 наименования и приложений, содержит 113 страниц основного текста, 49 рисунков и 7 таблиц.
Условия образования и методы удаления облоя па деталях из термопластов
Для получения штучных деталей из термопластов в разъемных формах применяют различные методы и их сочетания (литье под давлением, ротационное, раздувное, вакуумно- и пневмоформование и др,) [15, 5$, 68, 85], После выбора конкретного материала, вначале определяются асе приемлемые для него методы получения изделий, а затем выбирают из них оптимальный вариант. При этом, в некоторых случаях на поверхностях детали по линии разьема форм может образовываться облай, размеры которого превышают допустимые значения. В этом случае деталь подвергают доработке по его удалению- Размеры облоя якляются случайной величиной, но в некоторых случаях его толщина может достигать 1 мм, а длина до 1 см и более [22, 74].
В позиции а расплав термопласта наполнен в материальном цилиндре I и подготовлен для его дальнейшей подачи в сомкнутые формы. В позиции б материальный цилиндр смыкается с узлом форм 3, а невращающийся червяк 1 своим осевым движением подает расплав в эти формы. В позиции в, в результате дальнейшего осевого перемещения червяка, формы продолжают заполняться расплавом. В позиции г расплав в формах застывает с образованием твердого изделия, а червяк, вращаясь в обратном направлении, транспортирует расплав в переднюю часть материального цилиндра для следующей детали. После окончательного затвердевания детали, формы размыкаются и деталь удаляется из них. Для облегчения еьема детали материальный цилиндр может к этому моменту отодвинуться or узла форм. Далее цикл литья под давлением повторяется.
Анализ схемы получения детали в литьевой машине показал, что облой может получаться в результате затекания термопласта в пустоты линии разъема форм ь позициях б я в. Из литературных источников известно [37, 63, 64], что эти пустоты могут образовываться из-за неточности изготовления и пригонки сопрягаемых, поверхностей разъемных форм, а также из-за их износа. Кроме того, при заполнении форм, из-за недостаточного усилия их запирания, они могут раскрыться на величину, достаточную для затекания термопласта. Данный механизм образования облоя аналогичен и для других методов получения деталей из термопластов в разъемных формах.
Для исключения образования облоя применяют различные приемы, как технологические (повышение точности обработки, сборки и износостойкости сопрягаемых поверхностей разъемных форм и т.д.) гак и конструкторские (инееепие в конструкции форм дополнительных элементов — фланцев, колец и др.). препятствующих затеканию материала в полости их разъема. Обычно эти мероприятия значительно повышают стоимость необходимой оснастки и, как следствие — затраты тта получение деталей,
В связи с этим, зачистной обработке по удалению облоя подвергается 85-95% деталей, выпускаемых в различных отраслях промышленности [49]. При этом, трудоемкость такой операции может составлять от 10 до 70% общих затрат на изготовление деталей [4, 62J. Широкая номенклатура деталей, изготавливаемых из термопластов, отличающихся по конфигурации, размерам, массе, используемому материалу и методам получения предопределяет множество способов, применяемых для удаления облоя, которые по виду воздействия на него объединены в три группы: химические, термические и механические.
Химические способы делятся на обработку в растворах и со смазками. При этом, химическое воздействие, а в некоторых случаях и с использованием токсичных и агрессивных сред, чаще яеего присыпают обеспечить облегчение удаление облоя другими способами. Например, при добавлении таких сред в рабочие камеры станков при объемной обработке деталей и: терм о пластон. Недостатком таких технологий яшіяетея получение, в некоторых случаях, неравномерных поверхностей на деталях, а также необходимость очистки или утилизации технологических сред.
Термические способы делятся па высоко- к низкотемпературные. [Три этом, высокотемпературная обработка применяется в основном для обжигания облоя на деталях из реактоп ластов. Низкотемпературная обработка используется для придания хрупкости об лої о па деталях из термопластов, что способствует облегчению ею удаления механическими способами, например, в станках для объемной обработки. Недостатком использования низкотемпературного охлаждения является повышенная опасность при работе с хладагентами, в качестве которых могут выступать: жидкая, газообразная и тиердая углекислота, жидкий азот? охлажденный воздух и устройства с замкнутыми холодильными циклами на фреоне.
Механические способы удаления облоя на деталях из термопластов наиболее распространены в промышленности. Срезание облоя лезвийным инструментом (ножами, скребками, шаберами) в условиях мелкосерийного производства позволяет получить требуемую шероховатость и точность при сохранении блеска. На рисунке 1.7 приведен нож со сменными лезвиями для удаления облоя с деталей из термопластов. Однако большая доля ручного труда и низкая производительность вызывают определенные трудности при необходимости увеличения выпуска деталей.
Использование для удаления облоя универсальных и специальных станков с применением различных приспособлений, средств малой механизации и специального инструмента (лезвийного, абразивного и др.), а также создание огромного количества станков - автоматов и полуавтоматов, вырубных штампов и др. также не позволяет удовлетворить потребности народного хозяйства а производстве деталей из термопластов.
Одним из перспективных методов механизированного удаления облоя на деталях из термопластов является механическое воздействие на него наполнителем в виде стальных, фарфоровых шаров, цилиндров и др., после предварительного охлаждения до хрупкого состояния. При этом возможны две схемы о.еализащш порнесса удаления облоя; 1. Детали вместе с Езаполнителем предварительно охлаждаются в камере предварительного охлаждения, а затем выгружаются в рабочую камеру, где и происходит обработка.
2. Детали и наполнитель предварительно охлаждаются в рабочей камере установки, где а дальнейшем подвергаются обработке.
На рисунке 1.8 приведена схема центробежно-ротационной установки [66] дли удаления облоя на деталях из термопластов и резин. Установка состоит из центробежно-ротацио иного станка I и камеры предварительного охлаждения деталей и наполнителя II в виде стальных шаров. В качестве хладагеї га используется жидкий азот. Обработка осуществляется по следующему циклу. Обрабатываемые детали и наполнитель загружаются в камеру предварительного охлаждения 13 крышка которой герметично закрывается. После подачи жидкого азота, до получения требуемой температуры, детали и наполнитель выдерживаются в течении 5 мин. Затем поворотом шторки 2 вниз на 90IJ они выгружаются в рабочую камеру 3, которая в це нтроб еж і ю-ротационном станке образована неподвижной цилиндрической обечайкой 4 и примыкающего к ней вращающегося дна 5 тарельчатой формы. После включения вращения дна создастся тороидально-винтовой поток, в котором при перемешивании деталей и наполнителя происходит удаление облоя,
Устройство для экспериментального определения температуры охрупчивания термопластов
Известно, что термопласт становится хрупким при охлаждении, когда его ударная вязкость, измеренная по Шарпи ГОСТ 4647-80, достигает 10 кДк/м" и при дальнейшем охлаждении практически не изменяется [38]. Анализ литературных источников [36] показал, что для определения ударной вязкости материалов при охлаждении, возможны две схемы измерений с использованием маятникового копра: 1. копер располагают внутри специальной криокамеры, где и проводятся испытания; 2, образцы до нужной температуры охлаждают в камере предварительного охлаждения, а затем, после их изъятия из нее, разрушают в атмосферных условиях.
Результаты, полученные по первой схеме, ЯІІЛЯЮІСЯ более точными по сравнению с результатами, полученными по второй схеме, однако в данном случае необходимо специальное оборудование, что существенно поньшіает затраты на определение ударной вязкости и значительно усложняет методику проведения эксперимента- При использовании второй схемы затраты значительно меньше, но результаты менее достоверны вследствие некоторого нагрева образцов за время между их изъятием из камеры предварительного охлаждения и разрушением па копре. Однако если это время не превышает 4-5 е., то температура образца может повыситься всего на 2-7%, что является незначительным для подобного рода исследований [21]. Кроме того, для уменьшения нагрева образца, его, либо заворачивают в тонкую бумагу, либо обкладывают пенопластом. В этом случае часть жидкого азота остается в контакю с образцом? уменьшая его наїрен, а незначительная ударная вязкость этих материалов практически не влияет на результаты испытаний. Поэтому для экспериментального определения температуры охрупчивания термопластов была выбрана вторая схема испытаний без дополнительной теплоизоляции образцов. Таким образом, устройство должно состоять из маятникового копра (ГОСТ 10708-82), камеры предварительного охлаждения образцов, оснащенной системой подачи жидкого азота и контроля температуры, а также механизма штучной подачи образцов из кассеты в зону удара, позволяющего соединить копер и камеру, и быстро провести разрушение образца.
Камера предиарительного охлаждения (КПО) является одной из составных частей устройства для определения температуры охрупчивания. Проектируемая КПО должна отвечать следующим требованиям: 1. Обеспечить охлаждение большей части помепклагуры термопластов, используемых в промышленности, до температуры охрупчивания; 2. Позволить закладывать необходимое количество образцов; 3, Обеспечить быстрое и ориентированное извлечение образцов из КПО (время с момента извлечения образца до его разрушения не должно превышать 5с). В качестве хладагента использовался жидкий азот, который позволяет охру п чия ать широкую номенклатуру термопластов, используемых в промышленности и имеющий относительно невысокую стоимость.
Исходя из этих іребований, была сконструирована КПО (рисунок 2.2), которая состоит из корпуса I коробчатой фермы с двойными стенками, между которыми, для теплоизоляции, размещен пенопол и стирол; крышки 2, которая также теплоизолирована и защищена от примерзания к корпусу покрытием 3 из фторопласта. Для обеспечения наиболее плотного прилегания крьшгки предусмотрены защелки 4, Согласно литературе [35] для подобного рода экспериментов используется 10 образцов, которые закладываются в кассету 5. Охлаждение образцов в КПО происходит путем поступления жидкого азота через отверстия в медной трубке 6, которая для обеспечения равномерного охлаждения всех образцов выполнена в виде змеевика. Окно, через которое происходит извлечение образцов закрывается подпружиненной шторкой 9 с расположенным на ней пено поли стер о л ом 10. Это необходимо для снижения потерь холода из КПО. Экспериментально установлено, чго при использовании системы охлаждения с автоматическим регулированием подачи жидкого азота можно создать температуру охлаждения внутри КПО до 123 К.
Спроектированная камера имеет следующий цикл работы: при достижении в ней температуры заданной величины и выдержки в течение 1 мин. нижний образец 7 в кассете 5 толкателем 8 подается в зону разрушения. Для его правильной ориентации служат подпружиненная шторка 9 и упор 11, который перед разрушением отводится в крайнее правое положение. После отвода толкателя в крайнее левое положение шторка закрывает окно в корпусе, уменьшая потери холода, а образцы в кассете, под действием силы тяжести, опускаются на высоту одного образца. После охлаждения образцов до следующей заданной температуры (обычно с интервалом 20 К) действия повторяются.
Механизм.Jurv «aU.nojr sw.of aaiu rocjoHT. из.толк хела.Я.н.vjwqa-11,имеющего регулировочный винт 12, с помощью которого можно задать его точное положение, необходимое для правильного позиционирования образца 7 в зоне разрушения.
В экспериментальном устройстве используется система подачи жидкого азота и контроля температуры в КПО. Схема этой системы приведена на рисунке 2.3. Данная система позволяет автоматически регулировать подачу жидкого азота в КПО. Это позволяет4 достигнуть необходимой температуры и снизить расход жидкого азота. Автомагическая регулировка подачи жидкого азота осущестіишегея с помощью сигнала, который вырабатывается за счет разницы величин температур на задающем устройстве и непосредственно в КПО 6. Выработанный сигнал пускового устройства 9 поступает на реле 8, включающее нагреватель азотною испарителя I, а также открывающее вентиль 5. Затем по медной трубке жидкий азот попадает непосредственно в КПО. Подача жидкого азота происходит за счет увеличения давления в сосуде Дьюара 2. вызванного испарением азота. Для кот роля в нем давления служит манометр 4. В случае необходимости ручного дозирования жидкого азота предусмотрен вентиль 3. Предохранительный клапан 7 предназначен для сброса давления из сосуда Дьюара при аварийной ситуации. Измерение температуры ы КПО проиодилос-i» термопреобразователем сопротивления ТСМШ2. Для регистраіщи температур использовался двух канальный измеритель-регулятор ТРМ202.
Проверка адекватности расчета температурных полей
Дня проверки адекватности расчета температурных полей нестационарной теплопередачи в деталях из термопластов с применением CosmmWorhi был взят метод элементарных балансов. Данный метод, разработанный Ванилевым АЛ. [19], позволяет рассчитывать нестационарный процесс теплопроводности с учетом зависимости от температуры коэффициента теплопроводности и удельной теплоемкости. Для простоты в качестве рассчитываемой модели взят куб (рисунок 3.3) со сторонами 2Ах= 2Ду= 2Дг=0,002м. Температуры в расчетных точках имеют индексы, характеризующие время и место. Температуру в центре куба в данный момент времени обозначим t. Температуры в данный момент времени в соседних точках, находящихся на расстоянии Ах, Ду, Az, обозначаются соответственно через tx- + tz-Az.
Начальная температура куба из полиамида ПА-б, составляет 293К, температура охлаждения равна 123К, Для расчета необходимы следующие свойства полиамида ПА-6: плотность р=1130 кг/м , так как изменение плотности незначительно, то она принималась постоянной; теплопроводность и теплоемкость в интервале температур от 123 К до 293 К (рисунок 3.4, 3.5). В исследуемом интервале температур теплофизические свойства можно представить в виде линейных функций» полученных с использованием пакета Microsoft Exel.
Временной интервал, согласно формуле (26), принимает значение 0,18 с. Таким образом, температура в рассчитываемой точке объема, спустя 0Т18 с после охлаждения, достигла величины 236,3 К, спустя 0.36 сек — 123 К,
После аналитического расчета температуры в заданной точке, задача с теми же исходными данными была решена с помощью проіраммного пакета CosmosWorks. Построенная модель из полиамида ПА-6 обладает следующими свойствами: плотность р=1130 кг/м , значения теплоемкости и теплопроводности приведены на рисунках 3.4 и 3.5; начальная температура 293 К, температура охлаждения 123К.
По результатам расчета, программа строит эпюру распределения температурных полей по всему объему тела (рисунок 3.6). Температура в расчетной точке куба, спустя 0,18 с после охлаждения, достигла величины 230,8 К, по истечении 0,36 с - 123К.
Расчет времени охлаждения с использованием программного пакета CosmosWorks, позволяет снизить затраты на технологическую подготовку производства. Возможности программы позволяют создавать электронные библиотеки материалов, а также задавать близкие к реальности граничные условия [I], что и обеспечивает достоверность полученных данных.
Модель позволяет определить температуру детали в каждой точке ее объема в любой момент времени с заданным шагом расчета. Также по его окончании производится построение эпюры распределения температурных полей5 которые можно просмотреть в различных плоскостях, в любом
1. Предложено время охлаждения деталей до хрупкого состояния облоя определять по распределению в них температурных полей.
2. Проведена проверка расчета температурных полей МКЭ и аналитическим методом элементарных балансов. Сравнение расчетов показало, что расхождение не превышает 2,4%.
3. Разработана методика расчета температурных полей в деталях из термопластов. 4. Моделирование силового воздействия наполнителя на облой при обработке
Для качественного удаления хрупкого облоя необходимо, чтобы при механическом воздействии в его основании создавалось критическое напряжение разрушения материала ov Величина ак определяется на основе теории разрушения термопластов [28, 31, 32], согласно которой его очагом яшіяется микротрещина, образованная в результате разрыва химических связей между моиомерными ЛЇСІШШИ. При допущении отсутствия в термопласте микротрещин величина ак при температуре его охрупчивания определяется по формуле [59];
Моделирование вибрационного станка и рабочей загрузки
Изучению силового воздействия наполнителя на деталь в рабочей камере вибрационного станка при обработке посвящено много исследований [4, 49]. Поведение наполнителя при вибрационном воздействии представляет собой процесс, характеризующийся соответствующими параметрами перемещений и силоных воздействий.
Для определения значений коэффициентов KQ, Кж, К ч скоростей детали и наполнителя также необходимо проведение значительного объема экспериментальных исследований. В связи с яим в последнее врсмн для получения реальной картины взаимодействия деталей и наполнителя в рабочей камере вибрационных станков применяют компьютерные модели. Существующие модели можно разделить на две группы: 1) модели, в которых загручка контейнера учитывается присоединенной массой; 2) модели, в которых рассматривается взаимодействие загрузки и контейнера вибромашины, но с определенными допущениями[5]. При этом, не учитывается взаимодействия обрабатываемых деталей друг с другом и влияние обрабатываемых деталей на движение обрабатывающей среды, а действие наполнителя на обрабатываемые детали рассмагринаетея как действие сплошной среды, движущейся по заданному закону и связанной с обрабатываемой деталью силами трспия [751- Поэтому известные модели неполностью описывают процессы, происходящие во время реальной обработки.
Создание модели, позволяющей по заданным характеристикам рабочей камеры, наполнителя и обрабатываемых деталей непосредственно определять режимы вибрационной обработки, позволит оперативно корректировать параметры обработки. Такая модель может быть разработана на базе программ CAD и САЕ - систем, в частности с применением программы SolidWorks MSC.visualNastran Desktop AD.
Так как рабочая камера совершает плоскопараллельное движение, то силы соударения равны во всех поперечных сечениях. Поэтому можно моделировать процесс обработки в одной плоскости, проходящей перпендикулярно оси неуравновешенного вала, что сокращает время расчета [42, 65, 83].
Порядок решения задачи моделирования движения загрузки рабочей камеры вибрационного станка следующий: 1. Построение твердотельных моделей деталей вибрационного станка по рабочим чертежам с применением С/Ш-системы Solid Works, 2. Создание сборки рабочей камеры машины с применением той же С/Ю-системы. Элементы конструкции машины, не влияющие на результаты расчета (неподвижные детали) в модели не учитывались.
Модель позволяет определить координаты, скорости, ускорения, усилия при взаимодействии наполнителя и обрабатываемых деталей в любой момент примени с заданным шагом расчета. Для определения таких усилий результаты экспортируются в текстовый файл В текстовом файле результата расчета приведено время, когда произошло соударение, координаты, силы соударения.
Результаты расчета MSC.visualNastratj Desktop AD представляются в текстовом формате в следующем ииде: на каждом шаге времени расчета, для анализируемого компонента, приводятся координаты контакта с другим компонентом и три проектами возникающей при этом силы соударения (рисунок 4-7), Для последующего использования необходимо определить среднее значение результирующей силы F за расчетный промежуток временя. Результаты расчета из текстового формата экспортируются в Excel, где проводятся дальнейшие расчеты.
Разработанная модель позволяет определит], среднее значение результирующей силы воздействия F наполнителя на деталь в зависимости от амплитуды и частоты колебаний рабочей камеры, размеров обрабатываемых деталей и наполнителя. При обработке результатов моделирования определяется среднее значение силы F воздействия наполнителя на облой. Модель позволяет изменять режимы обработки (амплитуду и частоту колебаний рабочей камеры), изменять массу обрабатываемых деталей, наполнителя и таким образом определять влияние этих параметров на усилие воздействия на облой.
Недостатком разработанной модели являются большие затраты времени на перестроение, расчет и обработку результатов. Это предопределяет необходимость использования методов математического планирования эксперимента для создания на основе расчетов в САЕ программе MSC.visuafNastran AD зависимостей, удобных для решения практических задач. 4.3 Исследование влияния технологических параметров вибрационной обработки на силовое воздействие
Создание на базе пакета программ CAD и СЛЕ — систем модели вибрационного станка и расчет усилий воздействия наполнителя на облой занимает значительное время. Это затрудняет оперативно применять результаты расчета и использовать их при назначении режимов обработки. Все это предопределяет необходимость использования методов математического планирования эксперимента и регрессионного анализа, на основании которых следует получить зависимость усилии воздействия па облой от следующих факторов: амплитуды и частоты колебаний рабочей камеры, массы детали и наполнителя. Разрабатываемая модель процесса вибрационной обработки должна представлять собой функциональную зависимость усилия, действующего при обработке, от перемени ых параметров. Данная модель будет являться инструментом для исследования и управления реальным процессом вибрационной обработки.
На основании проведенных теоретических исследований удаления облоя была разработана методика определения технологических режимов вибрационной обработки: 1. Определение допустимой длины облоя L7 которая назначается т условий эксплуатации детали. 2. Определение геометрических размеров облоя. 3. Расчет по формуле (27) критическое напряжение о н для данного термопласта при его температуре охрупчиванин. 4. Построение твердотельной модели детали в CosrnosWorks для расчета нормальной составляющей Р . при которой создается в основании облоя критическое напряжение ак. 5. Расчет по формуле (2S) усилия Р воздействия на облой, необходимого для его качественного удаления в зависимости от радиуса наполнителя R. 6. Выбор амплитуды А и частоты/колебаний рабочей камеры станка из уравнения (37) при известных массе детали тл массе наполнителя тв. Полученная методика позволяет расчетом определять технологические режимы вибрационной обработки, обеспечивающие качественное удаление облоя на деталях из термопластов. Выводы
Установлено, что для качественного удаления облоя, необходимо, чтобы при механическом воздействии в его основании возникало критическое напряжение. Определены условия создания этот напряжения.
