Обеспечение качества уплотнительных соединений в серийном автоматизированном сборочном производстве

• Автор: Хайбуллов, Константин Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Введение
Глава 1. Анализ современного состояния теории и практики автоматизации серийной сборки изделий с использованием прокладок и уплотнений, цели и задачи исследования

1.1. Конструкции машиностроительных изделий с

использованием уплотнительных прокладок и круглых уплотнительных колец

1.2. Технологичность и экономичность изделий машиностроения с

использованием уплотнительных прокладок и колец и направления совершенствования их конструкции

1.3 Анализ существующих средств автоматизации серийной

сборки изделий с применением уплотнительных прокладок и колец. Цели и задачи исследования

Глава 2. Выбор метода достижения точности при использовании

прокладок и колец

2.1. Выбор метода достижения точности замыкающих звеньев собираемых изделий при использовании уплотнительных прокладок
2.2. Экспериментальные исследования по определению
податливости уплотнительных прокладок и круглых резиновых колец Глава 3. Установление взаимосвязи между расположением
и размерами отверстий в уплотнительных прокладках собираемых изделий для обеспечения сохранения их качества при автоматической сборке соединений
3.1. Выбор конструктивного исполнения уплотнительной прокладки в качестве модели для установления взаимосвязи между расположением, размерами и точностью их отверстий
3.2. Установление взаимосвязи между расположением, размерам и точностью отверстий в уплотнительных прокладках
Глава 4. Выбор средств оснащения для автоматизации серийной сборки соединений с использованием упругих прокладок
4.1. Выбор обобщнной модели для расчта условий автоматической сборки упругих прокладок , крышек и корпусных деталей
4.2. Выбор захватных устройств для установки упругих и компенсационных прокладок
4.3. Выбор средств подачи и установки крышек
4.4. Методика ориентирования и подачи разнотипных винтов и болтов к универсальным сборочным устройствам, исключающая заклинивание деталей в процессе их транспортирования
4.4. Рабочий инструмент для установки разнотипных винтов и болтов
Глава 5. Методика проектирования технологии и автоматических средств для серийной сборки изделий и их техникоэкономическая эффективность
5.1. Методика проектирования технологии и универсальных автоматических сборочных средств для серийной сборки изделий с использованием уплотнительных прокладок
5.2. Методика проектирования технологии и универсальных автоматических сборочных средств для серийной сборки изделий с использованием круглых уплотнительных колец
5.3.Испытание собранных изделий конических редукторов с упругими прокладками.
5.4. Техникоэкономическая эффективность автоматических средств для серийной сборки изделий
Основные выводы и рекомендации Список литературы Приложение
Аннотация
Стабильность качеств собираемых изделий машиностроения может быть достигнута их автоматизацией.
Однако, для обеспечения рентабельности автоматических средств ввиду их дороговизны объмы производства и сроки эксплуатации должны быть значительны, объмы производства изделий свыше 0,5 млн, а длительность не менее 5 лет.
Абсолютное большинство предприятий нашей страны в настоящее время таких условий для изготовления изделий не имеют. Поэтому нужны высокоэффективные автоматические сборочные средства для серийного изготовления изделий.
Попытки создания таких средств были ранее предприняты за рубежом. Между тем, экспериментальная автоматическая линия и комплекс по автоматизации сборки крышек с упругими прокладками оказался неудачным изза дороговизны этих средств ввиду их сложности наличие дорогостоящих промышленных роботов, индивидуальных средств загрузки присоединяемых деталей, программных средств и собираемых изделий.
Следовательно поиск высокоэффективного решения этой сложной задачи нужно искать в упрощении конструкции собираемых изделий применение многофункциональных деталей, в том числе упругих прокладок и в упрощении автоматических средств серийной сборки за счт сокращения деталей собираемых изделий и универсализации средств подачи их и ориентирования посредством вибробункеров, универсальных манипуляторов и автоматических средств завинчивания различных винтов и болтов.
Это позволит создать автоматические комплексы для серийной сборки соединений с использованием упругих прокладок.
В работе показано как применение упругих прокладок в изделиях помогает достигнуть поставленной цели обеспечения качества
уплотнительных соединений при автоматической серийной сборке изделий с учтом свойств материалов деталей, их размеров и точности.
Показано, как можно осуществить выбор высокоэффективного метода достижения точности замыкающих звеньев размерных цепей с учтом влияния упругих свойств материалов прокладок изложен метод определения размеров и относительного положения отверстий этих прокладок, обеспечивающих сохранение их качества. Для этого установлена качественная и количественная взаимосвязь между параметрами соединяемых деталей и средствами автоматической сборки изделий, которая дат возможность скомпоновать автоматические сборочные комплексы из конструктивно простых манипуляторов, универсальных завинчивающих устройств и вибробункеров для ориентации и подачи крепжных деталей. Разработана методика их расчта и применения.
Сопоставление предложенных автоматических сборочных средств по сравнению с известными позволяет судить о значительных их преимуществах по производительности и экономичности.
Тем самым в работе выполнены все поставленные научные и практические задачи.
Введение


Машиностроительные изделия обычно имеют сложную конструкцию и часто дорогие в изготовлении, поэтому актуальна задача снижения затрат на их производство. От работоспособности уплотнительных соединений зависят ресурс и надежность большинства изделий машиностроения, что вызывает постоянное ужесточение требований к уплотнительным устройствам и стимулирует работы по совершенствованию их конструктивного исполнения и методов. Уплотнительные устройства или уплотнения устройства для разделения сред, предотвращения или уменьшения до допустимых пределов утечки сред через подвижные или разъехмные неподвижные соединения. Уплотнение можно подразделить на функциональные элементы. Общими элементами уплотнений различных видов являются уплотняемые поверхности стыков соединений, обеспечивающие герметичность. На работоспособность уплотнений влияют эксплуатационные условия и их конструктивное исполнение, технологические, техникоэкономические и экологические факторы. Для обеспечения служебного назначения уплотнительных соединений используется уплотнитель. Уплотнитель, это уплотняющий элемент специальная деталь, пара или комплект деталей контактного уплотнительного устройства. По назначению уплотнения подразделяются в соответствии с типом герметизируемого соединения. Неподвижные соединения герметизируют постоянно или периодически действующими уплотнениями УН. Наибольшее распространение получили плоские прокладки для уплотнения стыков и для компенсации неплоскостности контактных поверхностей соединяемых деталей. Для герметизации подвижных соединений, передающих вращательное движение, применяют уплотнения типа У В для соединений, передающих возвратнопоступательное движение, УПС соединений, передающих более сложные колебательное, винтовое движения, УС. Обычно эти уплотнения постоянно действующие, но иногда необходимы периодически действующие уплотнения, вступающие в работу при аварийных ситуациях. Подразделение уплотнений по назначению удобно для потребителей. Однако многие уплотнения можно использовать в различных соединениях. Так, эластичные кольца применяют в качестве УН, УПС, УВ и УС. СЬ через единицу площади за единицу времени в установленных условиях РроАЬ где ро базовое давление, МПа и Эо базовая температура, С. Герметизацию неподвижных соединений УН осуществляют преимущественно контактными уплотнениями и уплотнениями с герметиками. Их назначение исключить взаимное проникновение сред через соединение при сохранении возможности его разборки. По специфики механизма герметизации контактные УН подразделяют на эластомерные кольца и прокладки, а также их разновидности. Эластомерные кольца устанавливают в замкнутые канавки, что позволяет реализовать эффект самоуплотнения при повышении давления в герметизируемой полости. Такие уплотнения называют активными. Для прокладок нехарактерен эффект самоуплотнения, поэтому приходится ограничивать допустимое давление среды. Такие уплотнения называют пассивными. Самые распространенные прокладки листовые, их конфигурация определяется формой фланца. Материал прокладки выбирают прежде всего исходя из условий совместимости с рабочей и окружающей средами. По материалу прокладки подразделяют на шесть групп эластомерные резиновые, полимерные, композиционные неметаллические на основе бумаги или асбеста, металлические и комбинированные. Резиновые прокладки обычно применяют в соединениях низкого давления. Основные типы уплотнений весьма разнообразны торцовые, манжетные, центробежные, щелевые и лабиринтные уплотнительные комплексы включают в себя плоские прокладки. Рис. Плоская уплотнительная прокладка
Благодаря простоте изготовления и значительной унификации плоские прокладки рис. Рис. Прокладки могут иметь значительное количество отверстий и есть вероятность повреждения их крепежом. Рис. Редукторы а конический в червячный. Рис. Общий вид типовых редукторов а червячный б,в червячные моторредукторы г цилиндрический ТЕХНОРОСС город Тольятти
свойства для сокращения числа этих прокладок, что особенно важно при автоматизации сборки см. Это легко видеть из размерного анализа редукторов рис. Луесгс г . Ц.х. Оакорт лсСжст.