РАЗДЕЛ 2
РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПЕРЕНАЛАЖИВАЕМЫХ МОДУЛЕЙ
ГИДРООЧИСТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ
2.1. Анализ и выбор структуры типовых процессов интенсификации гидроочистки
внутренних поверхностей
Первоначальным этапом разработки системных принципов создания переналаживаемых
модульных ГМ, технический уровень которых (производительность, универсальность
и надежность) соответствовал бы различным условиям эксплуатации на предприятиях
многих отраслей, является разработка технологических основ их проектирования на
базе типовых процессов гидроочистки внутренних поверхностей деталей. На этом
этапе решается следующий комплекс технологических задач: обоснование обобщенных
характеристик и номенклатуры конструктивно – технологически подобных классов
объектов очистки; разработка рациональных типовых процессов их очистки;
разработка критериев структурно – конструктивного подобия функциональных
устройств ГМ; технологическое обоснование факторов гибкости МГО на основе
моделей генерирования ГРО управляемых интенсифицирующих гидродинамических
воздействий. Рассмотрим пути и методы решения перечисленных выше задач.
2.1.1. Обоснование номенклатуры обобщенных конструктивно – технологических
групп объектов гидроочистки. Выбор ограниченной номенклатуры объектов очистки
многотраслевого назначения для, обработки внутренних поверхностей которых
экономически целесообразно проектирование типовых процессов МГО, включает
решение следующих задач: обоснование информационной модели объектов (ИМО);
объединение объектов в конструктивно – технологические классы (КТК);
установление диапазона габаритных размеров внутренних поверхностей КТК объектов
очистки.
В основу ИМО КТК объектов очистки положены классификационные характеристики
внутренних поверхностей в соответствии с признаками, используемыми в
классификаторе ЕСКД (классы 71 – 76 К.ЕСКД). Для совокупности объектов
гидроочистки многоотраслевого применения (см. табл. 1.2) предложено 6 основных
классификационных признаков, являющихся наиболее значимыми для выбора типовых
процессов гидроочистки и структурно – конструктивных схем типовых МГО.
Классификационные признаки ИМО разделены на две группы: конструктивные (вид и
форма внутренней поверхностей, наличие дополнительных конструктивных элементов
на поверхности, диапазоны габаритных размеров) и технологические (доступ к зоне
обработки и предпочтительное положение ГРО относительно зоны обработки).
Выявить обобщенные признаки внутренних поверхностей объектов гидроочистки,
характерных для большинства машиностроительных производств, можно при условии
наличия представительного банка данных. В связи с отсутствием в настоящее время
такого банка данных в качестве первого этапа его создания был выполнен сбор
исходных данных и их анализ по рабочим чертежам деталей общемашиностроительного
(2310 наименований) и целевого (925 наименований) применения на ряде заводов
пищевого, торгового и химического машиностроения [147], а также по данным
других источников [57, 67, 104 и др.].
Анализ внутренних поверхностей объектов очистка многоотраслевого применения по
классификационным признакам, характеризующим ИМО, позволил установить
следующее.
1. Все объекты гидроочистки по виду поверхности, характеризующему область
применения, могут быть условно разделены на три класса: К1 – коробчатая
поверхность; К2 – обечаистая поверхность; К3 – трубчатая поверхность.
2. Объекты класса К1 по частности применимости характеризуются внутренними
поверхностями следующих форм: призматическая (24%), цилиндрическая кольцевая
(58%), шаровая кольцевая (18%). Анализ распределения объектов по габаритным
размерам показал, что они сосредоточены в следующих диапазонах:
В = 0,2 ё 1,0м; L= 0,3 ё 1,5м; R = 0,2 ё 0,8м; Н = 0,01 ё 0,15м; Rc= 0,12 ё
0,6м.
3. Объекты класса К2 характеризуются внутренними поверхностями преимущественно
цилиндрической (65%), сферической (22%) и комбинированной (13%) форм со
следующими ориентировочными диапазонами габаритных размеров:
D = 0,2 ё 1,0м; R = 0,1 ё 0,5; Н = 0,15 ё 1,5м; Hс = (0,8 ё 1,0) R;
4. Объекты класса К3 имеют, как правило, внутренние поверхности цилиндрической
(73%) и торообразной (27%) формы, при этом габаритные размеры лежат в следующих
диапазонах:
d = 0,03 ё 0,25м; R = 0,2 ё 0,6м; L = (3 ё 15) d ; б = 45 – 180о.
Многие объекты очистки характеризуются наличием на формообразующей поверхности
дополнительных конструктивных элементов, обусловленных функциональными,
прочностными и технологическими факторами. Основными являются следующие
элементы: пазы, кольцевые канавки и уступы (Э1); плоские криволинейные торцы
(Э2); ребра жесткости и рифли (Э3).
Заданные предельные значения габаритных размеров внутренних поверхностей
целесообразно разбить на три габаритные группы Г1, Г2, Г3 (мало-, средне- и
крупногабаритную), диапазоны которых могут быть уточнены в соответствии с
уровнями гибкости типовых МГО.
В зависимости от формы и габаритов внутренние поверхности характеризуются
одно-, двух- и трех координатным (Д1, Д2, Д3) доступом ГРО в зону обработки,
вид которого влияет на схему его установки относительно поверхности: без ввода
в зону очистки – код «0»; с вводом в зону очистки – код «1».
Анализ номенклатуры объектов очистки по геометрической форме поверхностей
показал, что примерно такое же распределение массива деталей машин в
зависимости от их геометрической формы получено в работе [213].
Это позволило сделать предположение, что независимо от номенклатуры и объемов
выпускаемых изделий в различных отраслях машиностроения, относительные
распределения входящих в них деталей в зависимости от геом
- Київ+380960830922