Бункеры лопастные.

Применяют для подачи гаек, болтов, колец и подобных им заготовок, которые захватываются вращающимися лопастями и ориентируются с помощью скосов дна бункера, выполненных под углом 30^0...40°, и канавки (рис.3.16.). Заготовки выдаются порциями.

 

Рис. 3.16. Лопастной бункер

3.2.10. Барабаны.

Используют для заготовок с соотношением длины и диаметра l > 3 d. Ба­рабан (рис. 3.17.) вращается в корпусе и захватывает лопастями заготовки, которые поступают внутрь барабана. Заготовки поднимаются лопастями и соскальзывают в приемник лотка - накопителя. Неправильно ориентированные заготовки вращающимися роликами - отража­телями сбрасываются в бункер. Вращение барабана может быть непрерывным или прерывистым. Положение нако­пителя относительно оси вращения барабана выбирают в зависимости от траектории дви­жения заготовок при выпадении их из лопастей. Траектории движения заготовок представ­ляет собой параболы ( рис.3.18. ), точки которых А( X₁,0 ) и В( Х₂,0 ) определяет положе­ние приемника накопителя. Координаты этих точек Х определяются как:

 

Рис. 3.17. Барабан с лопастным механизмом ориентации.

в часто встречающимся случае при V₂= 0 , как

где V₁ - скорость движения лопасти; V₂ - скорость относительного движения заго­товки в лопасти; g- ускорение свободного падения; R - расстояние от лопасти до оси вра­щения; w - скорость лопастей, которая должна обеспечить выпадение заготовок с лопастей в приемник, что осуществляется при условии mg > mw²R , где m - масса заготовки.

Рис. 3.18. Траектории движения заготовки при выпадении ее из лопастей

Барабан может иметь несколько секций лопастей (рис.3.19.). В этом случае отводящие вибролотки установлены параллельно друг другу. В горизонтальном ряду длина всех лот­ков одинакова, а в вертикальном - различна; верхний лоток вертикального ряда имеет наи­меньшую длину, а нижний наибольшую. Длина каждой лопасти равна длине заборной части соответствующего горизонтального ряда лотков.

Рис. 3.19. Многосекционный барабан

Барабан о лопастями имеет следующие основные размеры: диаметр барабана – D = (8...10) ; длина барабана (или одной его секции) – L = (5...7) . Ширина приемной части накопителяb = x₂ -x₁

Производительность барабана: ,

где k - число заготовоr, захватываемых одной лопастью; z - число лопастей; n - частота вращения барабана; p -коэффициент вероятности захвата, зависящий от формы лопастей и заготовок, а также скорости вращения барабана; устанавливается экспериментально и лежит в пределах 0,3...0,6. Заготовки выдаются порциями.

3.2.11. Бункеры с крючковыми механизмами ориентации.

Предназначены для загрузки заго­товок типа коллачкой и втулок с . (рис. 3.20, 3.21.) Минимальный внутренний диаметр заготовки d₁ = 6 мм, максимальный наружный диаметр заготовки d = 20 мм; максимальная длина заготовки = 70 мм; минимальная толщина стрелок заготовки - 0,3 мм. Диаметр отогнутой части крюч­ков зависит от d и заготовки и принимается D = 250...400 мм; шаг крючков , где диаметр стержня крючка L = (1,2...1,3 ) ; D - зазор, обеспечивающий свобод­ное перемещение заготовки на позицию для захвата крючком и зависящий от окружной скорости диска с крючками; числе крючков z = 8...14. Ширина приемника , где D=2R (рис.3. 21,б).

Угол наклона днища бункера g = 15...20⁰ . Глубина впадины на дне бункера в зоне за­хвата крючками h > 0,5d ; диаметр отогнутой части крючка d₂ = (0,45...0,6) d₁.

 

Рис. 3.21. Расчетная схема бункера с крючковым механизмом: а) выбор шага крючьев; б) варианты исполнения дна бункера; в) выбор размеров крючков и приемника

 

 

Отогнутая часть крючка затачивается на конус. Угол отгиба крючка составляет 80...85⁰. Скорость вращения диска с крючками опре­деляется временем соскальзывания заготовки с крючка, которая начинает соскальзывать с крючка в тот момент, когда конец крючка будет иметь достаточный уклон, а ускорение свободного падения сможет обеспечить скорость движения заготовки больше окружной скоро­сти перемещения крючков.

Конструкции бункеров с крючковыми механизмами ориентации различаются распо­ложением крючков (по периферии), формой захватов (крючки или штыри на внутрен­ней поверхности вращающегося диска).

Производительность перечисленных выше конструкций бункерных устройств зави­сит от того, каким образом выдаются из бункера заготовки, поштучно, партиями или непре­рывно. Средняя производительность Q рассчитывается:

- при поштучной выдаче заготовки:

где h - коэффициент заполнения, определяемый на основе экспериментальных данных; V- средняя скорость движения заготовок; - длина заготовки (кармана); а - промежуток меж­ду заготовками;

- при выдаче заготовок партиями; ;

где z - число захватных органов ( прорезей, крючков, карманов и т.п.);

n - число циклов работы в минуту ( число двойных ходов, частота вращения); m - число за­готовок, которые могут быть одновременно захвачены ориентирующим устройством;

- при непрерывной выдачи заготовок;

Приближённые величины h по данным работы [9] и значении V, обычно применяемые в ориентирующих устройствах, приведены в таблице 3.2.

 

Таблица 3.2

Тип ориентирующего устройства	Скорость V [м/c]	Коэффициент заполнения h
Крючковое	0,5	0,6
Дисковое с вырезами зубчатое с карманами с радиальными пазами	0,4 0,25 0,2 0,15	0,35 0,35 0,6 0,45
Секторное, шиберное	0,2	0,12

 

3.2.12. Бункеры вибрационные.

Применяют для разнообразных по форме симметричных и несимметричнвхх заготовок, которые перемещается сплошным потоком по одному или не­скольким желобам. Бункеры бывают плоскими, круглыми и винтовыми (рис.22. ). В круг­лых и винтовых бункерах заготовки подаются вверх по одному винтовому желобу.

Рис. 3.22. Вибробункер

Основным достоинством вибробункеров, которые привели к их широкому распро­странению, является компактность и простота конструкции, возможность их использования для различных заготовок, в том числе для заготовокиз малопрочных и хрупких материа­лов, быстрая переналадка при замене заготовки, регулирование производительности вследствие бесступенчатого регулирования скорости движения заготовок, надежность и долговечность конструкции, отсутствие кинематической связи со станком.

Работа вибробункера основана на движении заготовок по желобу под действием сил инерции, возникающие вследствие приложенных к бункеру колебаний малой амплитуды и высокой частоты. В вибробункерах обычно используют гармонический закон колебаний, что позволяет работать при резонансной или околорезонансной настройках колебательной системы. Заготовки, засыпанные в емкость вибробункера, перемешиваются в результате од­новременного действия крутильных и возвратно - поступательных колебаний в вертикаль­ном направлении. Вибробункер получает привод от вибратора, принцип действия которого может быть различным. В машиностроении чаще применяют электромагнитные вибраторы. Для привода устанавливается несколько тангенциально расположенных вибраторов или один центральный под емкость бункера. Регулирование скорости, а следовательно и произ­водительности осуществляется изменением амплитуды колебании.

При проектировании вибробункеров определяют: размеры емкости бункера: размеры рессор, на некоторых установлена емкость бункера и угол их наклона, а также амплитуду колебаний середины желоба; параметры вибратора.

Скорость, необходимая для движения заготовок по желобу, определяется исходя из заданной производительности

,

где ₁ – шаг между заготовками; Q_cр – средняя производительность вибробункера Q_cp=Q/(1-k), Q – производительность обслуживаемого станка; k=(0,2…0,3) – коэффициент нестабильности работы вибробункера; h - коэффициент, учитывающий плотность потока ориентированных заготовок, h - 0,3…0,5.

Диаметр D_cp цилиндрической емкости вибробункера зависит от размеров и формы загружаемых заготовок и определяемой по формуле D_cp= k_ф, где - максимальный размер заготовки, k_ф - коэф­фициент формы зaготовки, значения которого приведены в табл.3.3.

Таблица 3.3..

Тип заготовки Значение коэффициента kф

Кольцо, диск, фланец и т.п. 6…8 Плоские заготовки с закруглёнными углами 7…10 Стержни гладкие, ступенчатые и с головками 8…10 Заготовки сложной формы 10…14

В машиностроении принят ряд наружных диаметров емкостей вибробункеров D_cp : 60, 100, 160, 200, 315, 400, 500, 630 мм. Следует иметь в виду, что чем больше диаметр емкости, тем лучше способность заготовок перемешаться и ориентироваться.

Высота бункера .

Шаг спирали желоба , где h - максимальный размер заготовки по высоте, а - толщина дна желоба (обычно 1,5...2,5 мм). Ширина рабочей дорожки плоского желоба принимается на 2...5мм больше ширины заготовки. Угол подъема спирального желобаb = 1,5...4⁰ .

Для уменьшения размеров бункера при значительном числе одно­временно загружаемых заготовок над бункером устанавливают неподвижный предбункер, положение которого регулируют для равномерного поступления заготовок в бункер. Наименьший диаметр воронкикамеры предбункера D_B = (3...4)d, где d - диаметр заготовки. Частота колебаний вибробункера для мелких заготовок должна составлять 50...100 Гц, для средних - 50 Гц, для крупных 16...25 Гц.

Вибробункеры целесообразно использовать длямелких эаготовок, таккак при загрузке их крупными заготовками возникает высокий уровень шума.

Вибробункеры с винтовыми лотками в машиностроении стандартизованы для заготовок размерами 3...70 мм и массой до 60 кГс.