|
| Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 | ||
Единичного воздействияВ условиях единичного производства может найти применение формообразование днищ энергией испаряющегося сжиженного газа (например, азота) по схеме "штамповка газовым пуансоном по жесткой матрице". При мгновенном превращении жидкого азота в газо-образннй в замкнутом объеме в нем можно развить давление до 800 МПа. Скорость нарастания давления при этом зависит от интенсивности его преобразования. Если распыленный жидкий азот впрыснуть в воду, то происходит мгновенное испарение азота, сопровождающееся появлением ударной волны. Работа с жидким азотом абсолютно безопасна, а в экономическом отношении не энергоемка; энергия при испарении 3 л сжиженного азота эквивалента энергии, затрачиваемой на один ход пресса усилием 1000 кН при полной его нагрузке. Сейчас газовая цементация является для массового производства основным процессом цементации, и только для мелкосерийного или единичного производства экономически целесообразен более простой способ твердой цементации. Установки для диффузионной сварки выпускают для единичного производства с обычным ручным управлением и для серийного поточно-массового производства с полуавтоматическим или автоматическим программным управлением. Для условий единичного производства неподвижные и качающиеся пли-. ,-ты конструируют сварными (рис. 18.19 и 18.20). Для условий единичного производства неподвижные и качающиеся плиты конструируют сварными (рис. 18.19 и 18.20). ства, т. е. отдельные изделия или детали могут изготовляться на заводе или в цехе по разным технологическим принципам: технология изготовления одних деталей соответствует единичному производству, а других — массовому, или одних — массовому, а других — серийному и т.п. Так, например, в тяжелом машиностроении, имеющем характер единичного производства, мелкие детали, требующиеся в большом количестве, могут изготовляться по принципу серийного и даже массового производства. Разнохарактерность изготовляемых изделий, неравномерность по времени поступления в производство более или менее сходных конструкций, различие требований, предъявляемых к изделию в отношении точности обработки деталей и качества применяемых материалов, необходимость благодаря разнообразию деталей выполнения различных операций на универсальном оборудовании — все это создает особые условия успешной работы цехов и всего завода, характерные для единичного производства. Указанные особенности этого вида производства обусловливают относительно высокую себестоимость выпускаемых изделий. Увеличение потребности в данной продукции с одновременным уменьшением ее номенклатуры и стабилизацией конструкций изделий создает возможность перехода от единичного производства к серийному. Притирка чугунными и другими притирами почти вышла из употребления и заменяется хонинг-процессом (за исключением единичного производства). Важнейшими показателями, характеризующими вид производства, являются число н номенклатура выпускаемых изделий. Характер производства предъявляет определенные требования к технологическому оборудованию. Если в условиях массового производства со стабильным характером выпускаемой продукции главным требованием к рабочим машинам является высокая производительность, то для условий серийного и единичного производства первостепенное значение имеет универсальность и мобильность средств производства при обеспечении во всех случаях требуемого качества продукции. Под универсальностью понимается способность оборудования к переналадке на возможно широкий диапазон обрабатываемых изделий. Мобильность определяется быстротой перехода с выпуска одних изделий на другие. Для изделий основного единичного производства и вспомогательного производства на чертежах, предназначенных для использования на конкретном предприятии, допускается помещать различные указания по технологии изготовления и контролю изделий. При электроимпульсном разрушении материала следует ожидать изменения гранулометрического состава готового продукта при варьировании параметров импульса, что характерно и для единичного воздействия, как это показано в разделах 2.1 и 2.2. Действительно, функция разлома при массовом процессе разрушения определяется вероятностной суммой функций разлома единичных циклов разрушения. Исследования возможности регулирования характеристики крупности готового продукта были проведены на кварцевом сырье, так как к нему, как правило, предъявляются жесткие требованиям по фракционному составу, а материал обладает повышенной хрупкостью. Разработка расчетной кинетической модели процесса разрушения сводится к определению статистических функций отбора, разлома, отсева и установления их взаимосвязи /63/. Определение электроимпульсного процесса измельчения как полумарковского позволяет на основе анализа единичного воздействия перейти к расчету характеристик массового разрушения и их изменению во времени. где So - площадь поверхности сита. Тогда при Pi-Pi определим допустимо возможную частоту посылок импульсов при заданной производительности единичного воздействия: Следует отметить, что для всех видов обрабатываемого сырья эти зависимости имеют одинаковый характер, что указывает на идентичность физических явлений, сопровождающих процесс. Так, при постоянном уровне амплитуды импульса в области малых длин рабочего промежутка вероятность внедрения канала разряда в твердое тело велика. Однако активная зона разрушения, пропорциональная кубу длины рабочего промежутка, мала, и в процесс разрушения вовлекается незначительное количество материала. Кроме того, известно, что с увеличением перенапряжения на промежутке доля энергии, выделившейся в рабочем промежутке за первый полупериод разрядного тока, ответственная за скорость движения стенки канала разряда и соответственно за уровень ударного нагружения образца, мала /11/. Увеличение рабочего промежутка приводит как к росту зоны разрушения, так и к увеличению доли энергии, выделившейся в канале разряда за первый полупериод колебаний разрядного тока, что при высокой степени вероятности внедрения канала разряда приводит к росту удельной производительности процесса. Этот механизм объясняет восходящую ветвь зависимости a -f(l) при U = const до момента, когда уровень амплитуды напряжения импульса становится недостаточным для пробоя твердого тела. Дальнейшее увеличение рабочего промежутка приводит к резкому уменьшению вероятности внедрения канала разряда в твердое тело, т.е. электроимпульсный процесс переходит в электрогидравлический. Уровни энергии, используемые в электроимпульсной технологии, недостаточны для осуществления эффективного разрушения электрогидравлическим способом, и процесс дезинтеграции материала прекращается. Этим явлением можно объяснить нисходящую ветвь зависимости a =f(l). Увеличение амплитуды импульса напряжения должно увеличивать производительность импульса и сдвигать оптимальные значения в сторону больших длин рабочего промежутка, что хорошо подтверждается приведенными экспериментальными данными. На рисунке 2.23 представлены также расчетные значения производительности единичного импульса от длины рабочего промежутка при различных уровнях напряжения. Соответствие экспериментальных и расчетных значений удовлетворительное, что указывает на правомерность применения использованной нами расчетной модели для выбора оптимальных соотношений длин рабочего промежутка и амплитуды напряжения с целью достижения максимальной удельной производительности. Следует отметить, что расчетные значения производительности единичного импульса при больших размерах рабочего промежутка лежат ниже, чем экспериментальные значения. Этим может быть объяснено накоплением дефектов в разрушаемом материале при многократном ударном воздействии с уровнями единичного воздействия ниже разрушающих значений, что не учитывается в расчетной модели. Одной из важнейших характеристик, определяющих показатели процесса разрушения, является энергия единичного импульса. При прочих равных условиях увеличение энергии импульса должно приводить к более интенсивному разрушению от единичного воздействия, т.е. удельная производительность импульса с увеличением энергии единичного импульса Данные об эрозионной стойкости металлов, полученные ранее (Э.Н.Таракановский, диссертация, Томский политехнический университет, г. Томск, 1979 г.) в условиях единичного воздействия, подтверждаются и при массовом измельчении. Так, заземленный электрод (катод) эрозирует больше, чем высоковольтный (анод), что связано с вероятностным характером развития траектории канала разряда с острого высоковольтного электрода и выходом плазменной струи непосредственно на заземленный электрод. При подаче первой серии импульсов (15-20)-103 имп) происходит закалка металла в приповерхностных слоях, а затем эрозия электродов стабилизируется. Лучшие результаты получены для закаленной стали 40Х. Следует ожидать, что при использовании стали типа 40ХНМ эрозия электродов будет еще меньше и составит (6-7)'10~6 г/имп. Различный характер единичных повреждений, очевидно, обусловливается энергетическими параметрами пузырьков, месторасположением их в момент замыкания относительно граничной поверхности и физико-химическими свойствами материала. Если кавитационные пузырьки захлопываются на некотором, достаточно близком расстоянии от граничной поверхности, на нее воздействуют гидродинамические ударные волны, распространяющиеся в жидкости при захлопывании (или пульсации) пузырьков. В зависимости от соотношения между энергией ударной волны, достигшей поверхности, и прочностными характеристиками материала в этой точке имеют место определенные изменения в поверхностных слоях материала. Если давление при гидродинамическом ударе превышает предел текучести материала в данном мИ'Крообъеме, то в результате даже единичного воздействия возможно образование повреждений типа лунок. Такие лунки были обнаружены на всех испытанных пластичных материалах, причем размеры лунок и их 'количество находятся в зависимости от прочности материала. Если материал малопрочный и хрупкий, то вместо вдавливаний при единичных воздействиях возникают трещины и сколы, что и наблюдалось при испытании образцов мз оргстекла. где Мт - изгибающий момент от единичного воздействия, приложенного по направлению искомого перемещения; / - длина балки. где Мк - эпюра от единичного воздействия, Поток статистически независимых воздействий xt (i — = 1,. 2,...) определяется функцией распределения интенсивности единичного воздействия F (х), функцией распределения интервала времени между воздействиями Ф (t) и временем наблюдения процесса t. Соответствующие плотности распределений обозначим / (#) и <р (t). Считается, что наблюдение начинается в момент t0 = 0 и первое нагружение происходит в момент времени ti =^= 0. где f (х) — F (х) — плотность распределения интенсивности единичного воздействия. Рекомендуем ознакомиться: Единичные показатели Единичного воздействия Единовременные капитальные Единственная возможность Единственно правильным Ежегодных отчислений Емкостное оборудование Естественные уравнения Естественным обобщением Естественная вентиляция Естественной термопары Единичных технологических |
||