Вы здесь

Комплексна оптимізація засобів для прорізування різнопрофільних отворів у паперово-картонних виробах

Автор: 
Задра Володимир Михайлович
Тип работы: 
Дис. канд. наук
Год: 
2003
Артикул:
3403U003761
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

розділ 2) і рис.3.2: І - з однобічним скосом; ІІ, ІІІ - з двобічним внутрішнім і зовнішнім скосами; IV - зі змінним внутрішнім скосом леза, утвореного перетином двох циліндричних поверхонь зі взаємно перпендикулярними осями; V - з двома взаємно перпендикулярнми двобічними внутрішніми скосами.
Змінним параметром кожного типу ножа є кут нахилу леза ?, який вибирали для ножа типу І в межах 4...100 з кроком 20, для ножів типів ІІ і ІІІ - 8...200 з кроком 40; для ножів типів IV і V кут ? визначався за висотою підйому леза Н, яка приймалася рівною висоті Н для ножів. До змінних параметрів ножа типу І прийнято загострення леза під кутом ?з 300, 750, яке виконували за наступною схемою [17] (рис.3.3):
1) фрезерували площину крайки леза на циліндричній (трубчастій) заготовці під кутом 900 - ? до її осі;
2) формували загострену крайку ножа різцем, нахиленим під кутом загострення ?з до осі заготовки, ексцентрично закріпленої в патроні токарного верстата;
3) доводили ніж абразивним інструментом.
Для закріплення заготовки у патроні верстата з ексцентриситетом використовували дистанційну пластину (рис.3.3, б) завтовшки
,
де е - ексцентриситет, D - діаметр заготовки (ножа).
Визначимо залежність між ексцентриситетом е та кутами загострення ?з і нахилу леза ?.
Висота підйому леза H = D tg? або H = y - y1 (рис.3.3, а). З трикутників АВС і FDC , . Прирівнюючи отримані вирази для визначення висоти Н підйому леза, отримаємо , звідки .
Кожен з п'яти типів прорізних ножів був виготовлений за двома варіантами: суцільний і порожнистий з товщиною стінки 2 мм.
Конструкція протиножа зображена на рис.3.4. Його крайка під кутом 900, утворена перетином горизонтальної площини (для розташування картону) та циліндричного пояска завширшки ?П = 0,5мм. Поясок необхідний для багаторазового перезагострення протиножа в площині А. Неробоча поверхня протиножа виконана конічною з кутом при вершині ?п = 100 - для надійного видалення відходів. Проведення досліджень в умовах однобічного зазору z = 0,050; 0,040; 0,030; 0,020 і 0,015 мм між ножем і протиножем забезпечено поступовим зменшенням діаметра ножів шляхом перешліфування їх робочої поверхні.
Для виготовлення різального інструмента використано сталь марки 45 за ГОСТ 1050-74 без термічної обробки.
Налагодження різального інструменту для забезпечення рівномірного зазору z по усьому периметру отвору виконувалось за схемою, показаною на рис.3.5, а. На шток 1 (для кріплення прорізного ножа) встановлювали оправку 2, з'єднану з протиножем 3 за перехідною посадкою Н7/k6. Після цього пересували шток 1 вниз до контакту з нерухомою опорною площиною, на якій його фіксували за допомогою гвинтів 4. Застосування посадки Н7/k6 забезпечило точне співпадання осі штока 1 з віссю отвору протиножа 3. Потім шток 1 переміщували вверх, знімали оправку 2 і на її місці закріплювали прорізний ніж. Таким чином забезпечували рівномірний зазор по усьому периметру отвора. Для запобігання врізання ножа в протиніж за умови малих зазорів (z За іншим способом зазор встановлювали за допомогою каліброваних дротяних щупів 1 (рис.3.5,б), які розташовували між ножем 2 і незафіксованим протиножем 3 у трьох точках. Після налагодження протиніж 3 фіксували гвинтами 4. Діаметр щупа рівний однобічному зазору z. Такий спосіб раціональніший, оскільки відпадає потреба в оправці і він придатний для налагодження різального інструменту складнішої конфігурації.
Програма експериментальних досліджень.
Під час проведення експериментальних досліджень для встановлення порівняльних характеристик ножового і ножичного різання використано: досліджуваний матеріал - вибірково із передбачених програмою щільний картон видів "Аляска" (2), "Белпак" (4), "Обухівський" (6) і палітурний (9) (див.табл.3.1); усі передбачені типи різального інструменту (див.рис.3.1).
Для встановлення залежності погонних сил різання від фізико-механічних характеристик картонів використано: щільний картон всіх видів (див.табл.3.1), гофрований картон при проведенні цього експерименту не використовувався, оскільки його обробка відбувалась поштучно; різальний інструмент (див. рис.3.2, 3.4) - кути нахилу лез ? ножів визначались за висотою підйому леза Н = 3,5 мм і складали для ножа типу І - 40, типів ІІ і ІІІ - 80, типу ІV - ?П ? 160 (R = 90мм) і типу V - 110; зазор z = 0,02 мм; хід ножа S = 20 мм; циклічність роботи стенда n = 60 цикл/хв.
Дослідження залежності погонних сил різання від значення зазору між ножем і протиножем здійснено при z = 0,050; 0,040; 0,030; 0,020 і 0,015 мм; картон видів "Аляска" і "Белпак" завтовшки ? = 0,35 мм з густиною 0,657 і 0,800 г/см3, відповідно (див.табл.3.1); гофрокартон виду В, С і Е (див.табл.3.2); інші вихідні дані аналогічні до перелічених вище.
Залежність погонних сил різання від геометричних параметрів різального інструменту (конфігурації, кута нахилу і загострення леза) встановлено за таких вихідних даних: щільного картону тих же видів, що і попередньому експерименті; гофрокартону видів С і Е; кута ? для ножа типу І - в межах 2...100 з кроком 20, для ножів типів ІІ і ІІІ - в межах 4...200 з кроком 40, для ножа типу ІV - ?П в межах 7,98...36,680 (R відповідно 180 і 40 мм), для ножа типу V - в межах 5,6...26,50 (кути ? для ножів типів ІV і V визначені за висотою підйому леза Н, яка змінювалась в межах від 1,75 до 8,82 мм); ножів суцільної і порожнистої форм; кута загострення ?з 750 і 300 (див. рис.3.3) для ножа типу І; інші вихідні дані збережені.
При встановленні залежності погонних сил від швидкості виконання операції різання в експерименті прийнято: щільний картон двох видів, зазначених в двох попередніх експериментах і гофрований картон всіх видів; кут нахилу леза ? ножів такий же як і у першому експерименті; циклічність роботи стенда n в діа