Устройство подачи проволоки и ленты из бунта при помощи валков

Часть 1. Автоматизация вспомогательных

Операций изготовления деталей, сборки и

Контроля изделий

При механизированном изготовлении деталей, сборке изделий, контроле параметров деталей и функционирования изделий значительная часть времени затрачивается на вспомогательные операции.

Автоматизация процесса загрузки оборудования при изготовлении, сборке, контроле и удалении готовой продукции позволит сократить вспомогательное время, повысить производительность труда, исключить утомительный, однообразный, изнурительный труд по установке и снятию заготовок.

Загрузочные устройства могут выполнять следующие функции:

1. Обеспечивать определённый запас заготовок.

2. Обеспечивать выдачу заготовок на рабочую позицию в ориентированном положении.

3. Перемещать заготовки в процессе всего технологического цикла, подавая её и удаляя с рабочей позиции.

4. Отделять одну заготовку от другой.

В зависимости от материала и конфигурации заготовок загрузочные устройства делятся на:

- механизмы автоматической подачи проволоки из бунта, полос больших размеров и прутков;

- бункерные устройства;

- вибрационные устройства;

- магазинные устройства.

ГЛАВА 1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОДАЧИ ЗАГОТОВОК И

ДЕТАЛЕЙ

Автоматизация подачи заготовок больших размеров

Устройства автоматизированной подачи заготовок больших размеров предназначены для перемещения проволоки, прутка и ленты на заготовительных и штамповочных операциях, при изготовлении пружин и других операциях.

Устройство подачи проволоки и ленты из бунта при помощи валков

Проволока и лента поставляется на предприятия в бунтах (катушках). При изготовлении изделий из проволоки (ленты) её режут, правят и подают на рабочую позицию.

Кинематическая схема устройства подачи проволоки валиками [16] представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1.

Устройство состоит из бунта 1, установленного на оси вращения, механизма правки 5 проволоки 6 с пятью роликами 3, механизма протяжки проволоки с валками 2, торцевая поверхность которых соответствует профилю проволоки. Для исключения разматывания проволоки из бунта в момент остановки устройства предусмотрен тормоз 4.

Необходимое условие надёжной подачи проволоки запишется:

> (1.1)

где - сила, необходимая для протяжки проволоки; - суммарное сопротивление противодействующих сил.

Для исключения разматывания проволоки необходимо выполнить достаточное условие:

> , (1.2)

где - момент торможения, создаваемый тормозом 4; - момент сил инерции при полной намотке проволоки в бунте в момент остановки устройства.

Суммарная сила сопротивления находится из выражения:

, (1.3)

где - сила трения от веса бунта, приведённая к оси протягиваемой проволоки; - сила торможения бунта, приведённая к оси протягиваемой проволоки; - число роликов правки проволоки; - сила сопротивления от воздействия роликов.

Момент трения от веса бунта:

, (1.4)

где - коэффициент трения; - вес бунта; - радиус намотанной проволоки.

Найдём - из соотношения моментов:

, (1.5)

где - приведённый момент трения бунта к оси протягиваемой проволоки.

. (1.6)

С учётом (1.4) находим :

. (1.7)

По аналогии найдём .

. (1.8)

где - сила прижатия тормоза.

С учётом выражения (1.2) найдём .

, (1.9)

где - коэффициент запаса момента ( =1,2).

. (1.10)

, (1.11)

где - момент инерции бунта относительно оси вращения; - замедление вращения при остановке устройства.

Считаем, что торможение происходит равнозамедленно, тогда

; . (1.12)

где - угол поворота бунта при торможении, - время торможения.

Из заданной скорости протягивания проволоки найдём

С учётом выражений (1.12) имеем:

. (1.13)

Значение находится из величины пути торможения протяжного валка 2 (ролика).

; , (1.14)

где - путь торможения проволоки.

. (1.15)

С учётом выражений (1.9, 1.10, 1.11 и 1.15) находим

. (1.16)

Сила запишется:

. (1.17)

Значение силы нормального давления находится из условия правки проволоки, т.е. изгиба балки, опирающейся в двух точках (рис. 1.2).

Рис. 1.2.

, (1.18)

где - ширина ленты или диаметр проволоки; - предел прочности материала; - коэффициент гибки ( = 0,2).

Окончательно

(1.19)

Необходимые условия надёжной подачи проволоки согласно (1.1) запишется:

, (1.20)

где - коэффициент запаса усилия ( = 1,25…1,5)

Окончательно выражение (1.20) с учётом (1.3, 1.7, 1.8, 1.16 и 1.19) запишется:

. (1.21)

Отсюда необходимый момент протяжки проволоки равен:

, (1.22)

где - коэффициент запаса момента при протяжке проволоки ( =1,25).