Расчет параметров процесса обработки дробью

 

Расход дроби, обеспечивающий максимальную полноту покрытия обрабатываемой поверхности отпечатками:

 

, (7.1)

 

где N - кратность отпечатка (характеризуется числом попаданий дробинок в один и тот же отпечаток);

D - диаметр дробинки, см;

d - диаметр одиночного отпечатка дробинки (при первом нагружении), см;

р- плотность материала дроби, г/см³.

Реальный секундный расход дроби, приходящийся на единицу площади (F₀= lew³) обрабатываемой поверхности

 

, (7.2)

 

где Q_t- расход дроби за время t;

F- площадь, ограниченная контуром участка обрабатываемой поверхности покрытого следами ударов дробинок.

Тогда требуемая длительность обработки дробью:

 

. (7.3)

 

Эта зависимость позволяет определить длительность обработки, необходимую для достижения заданной кратности отпечатков N, определяющих глубину наклепанного слоя и интенсивность его деформации.

При произвольном (заданном) числе N повторных ударов в один отпечаток диаметр отпечатка после этого будет

 

, (7.4)

 

где k -коэффициент, зависящий от твердости исходного материала и скорости соударения, в интервале скоростей, реализуемых в дробеструйных установках (30-80м/с), скорость соударения не влияет на величину k.

Зависимость коэффициента k от твердости PV:

PV.................. 1000 2000 3000 4000 5000

k..................... 0,42 0,30 0,23 0,22 0,21

При обработке массивных по сравнению с массой дробинки деталей разме­ры отпечатка определяются диаметром и плотностью материала дроби, скоростью удара и твердостью материала обрабатываемой поверхности детали. Установлено, что при диаметре шара диаметр его отпечатка на обрабатываемой поверхности монотонно возрастает с увеличением скорости удара. При данной скорости удара диаметр отпечатков прямо пропорционален диаметрам шаров.

Полученные закономерности позволили определить кратность и диаметр отпечатка при дробеструйной обработке, а следовательно, глубину t и степень деформации s_N наклепанного слоя в зависимости от длительности обработки

 

, (7.5)

 

где t_N- глубина N- кратного отпечатка.

Для увеличения наклепанного слоя t_SNболее рациональным является увеличение диаметра дроби при умеренной скорости. При неудачном выборе диаметра дроби заданная величина t_SN может определить скорость дроби, выходящую за допустимые на практике пределы.

С увеличением длительности обработки глубина наклепанного слоя возрастает. Темп роста t_SNнаиболее заметен на начальных стадиях обработки, при дальнейшем ее увеличении он уменьшается и стремится к насыщению (постоянному значению).

Содержание отчета

 

1) Цель работы.

2) Принципиальная схема установки и принцип ее действия.

3) Результаты экспериментальной обработки дробью.

4) Выводы и заключение о преимуществе метода дробеструйной обработки деталей.

 

Лабораторная работа № 11

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПЛАСТМАСС

 

Цель работы: Изучить технологию изготовления деталей горных машин из полимерных материалов.

 

Общие положения

Применение полимерных материалов в качестве конструкционных для деталей машин, работающих в особых горно-геологических условиях (повышенная влажность, агрессивность талых вод, запыленность, тяжелые условия труда), открывает новые возможности для горного машиностроения.

Применение полимерных материалов в горнодобывающей промышленности способствует решению многих технических задач: улучшению внешнего вида, снижению веса машины, экономии металла, снижению трудоемкости и стоимости продукции. Высокие механические свойства ряда пластмасс привели к широкому применению их при изготовлении шестерен, шкивов, подшипников, труб, стаканов. Зубчатые колеса, выполненные из полимеров, применяют в быстроходных передачах для снижения шума, они обладают повышенной износостойкостью, большой долговечностью.

Основные материалы, применяемые в горном машиностроении: полиэтилен низкого давления, формальдегидные порошки, полистирол, капрон, стекловолокнит, гетинакс, текстолит и др.

Широкое применение находят полимерные материалы для изготовления деталей ленточных конвейеров, гидростоек, гидрофицированных крепей, комбайнов и т.д.