КОНСТРУКЦИИ УЗЛОВ РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ ПРИЕМНИКОВ И РАДИОЛ

  Главная       Учебники - Радиотехника      Основные вопросы конструирования радиовещательных приемников и радиол (Полозов Ю. С.)

 поиск по сайту           правообладателям

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

 

 

КОНСТРУКЦИИ УЗЛОВ РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ ПРИЕМНИКОВ И РАДИОЛ

Шасси


Шасси называется основание, на котором крепятся радиоблоки и механические узлы радиоприемников. В период широкого применения в радиоприемной аппаратуре методов навесного монтажа радио-деталей и одноблочной системы компоновки шасси изготовлялось коробчатой конструкции, а такие радиоэлементы, как резисторы, конденсаторы, переключатели, потенциометры и в ряде случаев контурные катушки размещались внутри шасси. Радиоэлементы: блок КПЕ (конденсатор переменной емкости), трансформаторы промежуточной частоты, электролитические конденсаторы, ламповые панельки, силовые и выходные трансформаторы — устанавливались сна-ружу на предварительно вырубленных отверстиях для их крепления.

Коробчатое шасси было единственной конструкцией основания до появления печатных плат и блочной компоновки узлов радиовещательного радиоприемника.

Внедрение в производство электрических схем,выполняемых методом печатного монтажа, а также применение функционально законченных радиоблоков, позволяющих производить предварительную регулировку и настройку их электрических схем, оказало существенное влияние на конструкцию шасси радиовещательного приемника.

С другой стороны, разработка и внедрение новых малогабаритных радиодеталей (резисторов, постоянных конденсаторов, электролитических конденсаторов и полупроводниковых приборов) позволило значительно уменьшить габаритные размеры и вес радиоблоков. Последнее обстоятельство, в свою очередь, позволило уменьшить вес самого шасси без ущерба его жесткости. Применение печатных плат резко сократило объем монтажных работ, которые в настоящее время ограничиваются только межблочными соединениями.

Прежняя конструкция шасси стала неприемлемой для нового технологического метода установки и монтажа радиоэлементов, так как для обеспечения свободного доступа к печатным платам потребовалось бы вырубать всю верхнюю часть коробчатого шасси, что вызвало бы неоправданный отход материала и излишние механические операции при изготовлении.

Для того чтобы выбрать наиболее целесообразную конструкцию шасси, следует ориентироваться на основные технические требования, предъявляемые к его конструкции:

1) шасси должно быть технологично в изготовлении, иметь низкую трудоемкость и стоимость;

2) шасси должно быть экономично, с точки зрения расхода материала на его конструкцию, и не содержать дефицитных материалов;

3) шасси должно обеспечивать удобство проведения настроечных и проверочных операций радиоблоков, узлов и деталей радиоприемника;

4) шасси должно иметь механически жесткую конструкцию.

 

 

 

Рис. 6. Фиксирующие отверстия и выступы на швеллерах шасси.

 

 

Поэтому в настоящее время наиболее удовлетворяющим требованиям блочной компоновки и конструктивным требованиям явилось шасси, представляющее собой рамочную конструкцию, составленную из отдельных швеллеров или угольников, скрепленных электросваркой или другим методом, обеспечивающим жесткость соединений.

Точность сопряжения швеллеров или угольников рамочного шасси обеспечивается технологическим приемом, исключающим необходимость введения дополнительных приспособлений для проведения точечной сварки. Для этого в местах соединений швеллеров или угольников выполняются взаимно сопрягаемые выдавки и центрирующие отверстия, благодаря которым возможно точно собирать детали шасси в рамку, а затем производить сварку (рис. 6). Швеллеры или угольники шасси обычно изготовляются из листовой конструкционной стали методом холодной штамповки.
 

При оценке экономических преимуществ одной конструкции шасси по сравнению с другой нельзя ограничиваться только субъективным рассмотрением отдельных деталей и на основании производственного опыта определять преимущество той или иной конструкции. Более правильно и целесообразно, особенно в производственных условиях, производить ориентировочные экономические расчеты.

Для того чтобы сравнить две детали с экономической стороны, вовсе не обязательно определять их себестоимость. Достаточно для сравнительных и ориентировочных расчетов пользоваться только одним элементом себестоимости — нормой времени, потребной на изготовление детали. Сам процесс расчета себестоимости изделия, как эго было изложено в первой главе, сложен и трудоемок, особенно для конструктора, который не располагает многими экономическими сведениями, необходимыми для расчета себестоимости. Определение же нормы времени, которая характеризует трудоемкость изготовления детали, несравненно проще и доступно каждому квалифицированному радиоконструктору.

Норму времени следует определять по общемашиностроительным нормативам времени для массового и серийного производства, составленным для электронной, электротехнической и радиотехнической промышленности. Радиоконструктора, в первую очередь, будет интересовать определение нормы времени на холодную штамповку, так как этим способом изготовляется большинство деталей радиовещательного приемника.

Для большего удобства проведения расчетов на основании таблиц, приведенных в нормативах, построены графики, по которым выбирается норма времени для каждой операции процесса штамповки деталей.
 

Прежде чем определять норму времени, необходимо выбрать модель пресса, на котором производится холодная штамповка. Модель пресса выбирается по величине усилия резания, которое, в свою очередь, зависит от периметра вырубаемой детали.

Графики вырубных усилий в зависимости от периметра детали и толщины листовой стали приведены на рис. 7. Для определения усилий резания, возникающих при обработке отожженной стали, данные следует умножить на коэффициент 1,8.

 

 

Рис. 7. Графики зависимости усилий вырубных штампов от толщины листовой стали.
Цифры на кривых — толщина стали, мм.

Рассматривая графики рис. 7, видим, что с увеличением периметра вырубки увеличивается необходимое усилие пресса и, следовательно, его мощность. Однако с увеличением мощности пресса уменьшается его производительность и увеличивается расход электроэнергии, затрачиваемой на вырубку детали. Поэтому для массового производства деталей целесообразнее выбирать пресс с большей производительностью, то есть имеющий большее количество двойных ходов в минуту.

По этим графикам возможно судить о целесообразности выбора той или иной конструкции шасси радиоприемника. Если шасси радиоприемника должно иметь размеры 400X200X20 мм, то можно определить, как выгоднее его изготовлять: из целого куска материала или из отдельных угольников или швеллеров. Предположим, что вырубка шасси должна выполняться из одного листа металла, тогда размеры листа с учетом отбортовки должны быть 400X Х260 мм. Следовательно, периметр вырубки равняется 1320 мм. Учитывая, что для удобства проведения настроечных и регулировочных работ печатных плат функциональных блоков средняя часть шасси должна быть открытой, необходимо вырубить окно в шасси, периметр которого будет составлять 1160 мм. Таким образом, при одновременной вырубке всего периметра шасси и окна общий периметр вырубки будет равен 2480 мм. Пользуясь рис. 7, определяем, что усилие вырубки листовой стали толщиной 1 мм составляет примерно 100 т. Из Приложения 1 видно, что стотонные прессы имеют число двойных ходов не более 75. С другой стороны, наибольший периметр угольника или швеллера не будет более чем 860 мм, если принять его длину, равной 400 мм, а ширину в развернутом виде, равной 30 мм. Из рис. 7 находим, что усилие вырубки должно быть не более 35 т.

Из Приложения 1 определяем, что наиболее подходящим прессом является пресс А234 производительностью 90—135 двойных ходов. Примем в среднем число двойных ходов, равным 120, тогда производительность изготовления при швеллерной конструкции шасси выше, чем при одноблочной, в 1,6 раза. Если еще учесть, что стоимость более громоздкого штампа по затрате материала и времени его обработки выше, чем малогабаритного, то предпочтение следует отдать швеллерной конструкции. При этом, однако, число одновременно занятого оборудования увеличивается.

Приближенным расчетом, приведенным выше, можно пользоваться только в тех случаях, когда

сравниваемые конструкции имеют явные различия по расходу конструкционного материала. Если различие конструкций заключается в незначительных изменениях размеров или толщины материала, следует производить полный расчет штучного времени.

Ниже приведены графики для определения нормы времени для каждой операции, штамповки. Естественно, что для различных предприятий норма времени на отдельные операции может отличаться от приводимой в отраслевой нормали, но для сравнительных расчетов это не имеет существенного значения, тем более что практически отклонения норм очень незначительны.

Рассмотрим последовательность расчета.

 

 

Основное время. Под основным временем понимается время, необходимое для вырубки детали на штампах. Оно состоит из времени рабочего хода пуансона, вырубающего деталь, и времени холостого хода, потребного на подъем ползуна. В основном времени учитывается время работы механизма включения. Это время определяется холостым ходом муфты сцепления от момента ее включения до момента соединения с маховиком пресса, т. е. до начала хода ползуна. В зависимости от конструкции соединительной муфты меняется и время работы механизма включения. В расчетах принято вводить коэффициент увеличения основного времени на время работы механизма включения [6].

Значения коэффициента
Муфта фрикционная..........1,05

Муфта с четырьмя кулачками......1,125

Муфта с тремя кулачками........1,167

Муфта с двумя кулачками........1,25

Муфта с одним кулачком........1,50
На рис. 8 приведены графики зависимости основного времени от числа двойных ходов пресса с учетом времени работы механизма включения. Кривая 1 построена для основного- времени при включении пресса фрикционной муфтой, а кривая 2 — для включения одно-кулачковой муфтой. Так как приведенные кривые являются граничными, то в промежутке между ними должно размещаться семейство кривых для других типов механизмов включения.

 

Для того чтобы рис. 8 не был трудночитаемым, промежуточные характеристики на нем не изображены. Эта неточность графического изображения вполне допустима, так как ошибка отсчета по графику соизмерима с допущенной погрешностью. С другой стороны, в каталогах отсутствует указание на тип механизма включения, поэтому для сравнительных расчетов достаточно пользоваться одной из кривых, изображенных на рис. 8. Таким образом, после выбора типа пресса по известному числу двойных ходов определяется время одного двойного хода, то есть основное время.

 

 

 

Рис. 8. Графики зависимости времени одного двойного хода с учетом работы механизма включения в 1 мин от числа двойных ходов ползуна пресса в 1 мин.



Вспомогательное время. Время, затрачиваемое на ручные операции, такие как установка заготовки на штамп или снятие ее со штампа, удаление отходов, смазывание маслом пуансона и матрицы, включение и выключение пресса и т. п., называется вспомогательным временем.

Для упрощения расчетов ограничимся определением нормы времени только для операций установки и снятия деталей или заготовок со штампа и времени удаления отходов, так как эти работы являются наиболее трудоемкими.

На рис. 9 и 10 приведены зависимости времени установки и снятия заготовки от площади заготовки.
 

Площади заготовок выбраны с учетом размеров деталей, которые наиболее часто встречаются в конструкциях радиовещательных приемников всех классов. Кривые, изображенные на рисунках, соответствуют вспомогательному времени на операции для деталей, изготовляемых в массовом и крупносерийном производстве. Графики построены для свободного и затрудненного условий работы. Под свободными условиями работы понимаются такие условия работы

 

штамповщика, когда для установки и снятия заготовки не требуется применение механических приспособлений. Затрудненными условиями работы считаются такие, когда заготовка имеет большие размеры, от 1 до 5 м2, и для установки и удаления ее со штампа требуется применение механических приспособлений.

На рис. 9 и рис. 10 графики для свободных условий работы обозначены 1 и 1 а, а для затрудненных — 2 и 2 а.

В связи с тем, что рисунки не учитывают сложности формы детали, для деталей со сложным фигурным контуром вводится коэффициент /с = 1,12, а для изогнутых заготовок к = 1,2.

Вспомогательное время, нужное для удаления отходов, в зависимости от длины отходов в миллиметрах приведено на рис. 11.

 

 

Для графиков, изображенных на рис. 9—11, каждый дополнительный метр транспортировки или переноски заготовки, детали и отхода требует прибавления к вспомогательному времени, определенному по графикам, 1 мин.

Так как графики построены только для определенного проката, то зависимости от толщины материала, вводятся поправочные коэффициенты для измененных условий работы, которые приведены в табл. 1.

 


 

 

Время на организационно-техническое обслуживание и отдых включает в себя время на чистку и смазку оборудования, переходы в пределах рабочей зоны, наладку штампов, смену пуансонов, регулировку приспособлений и т. п. и дается в процентах к общему операционному времени.

Для прессов до 100 т оно составляет 11%, а для прессов до 400 т— 15%.

Для пояснения метода определения нормы времени приведем пример расчета.

Требуется определить штучное время, затрачиваемое на изготовление угольника шасси, изображенного на рис. 12. Периметр детали равняется (400 + 30) X 2 = 860 мм, а площадь 5 = 0,012 м2.
 

 

По графикам рис. 7 определяем усилие пресса для вырубки детали из листовой стали толщиной 1 мм, которое оказывается равным 35 т. Из Приложения 1 выбираем пресс А234, имеющий усилие 40 т и число двойных ходов 90—135 в минуту.

Основное время определяем по графикам, изображенным на рис. 8. Считаем, что число двойных ходов пресса равно 135 в минуту, а работа механизма включения осуществляется с помощью фрикционной муфты, тогда основное время будет равным Т0 = 0,008 мин.

Вспомогательное время. Время установки заготовки определяем по площади детали из графика рис. 9. Так как гибку детали предполагается осуществлять после штамповки, то время установки детали выбираем по графику для свободных условий работы. Оно равняется 2,8 мин, без коэффициента сложности, ввиду того, что деталь имеет простую форму. Учитывая, что время установки в графиках, изображенных на рис. 9, 10 и 11, приводится на 100 штук деталей, то время на одну деталь будет составлять 0,028 мин.

Время съема заготовки со штампа определяем из рис. 10. Так же, как и в предыдущей операции, это время выбирается по графику для свободных условий работы. Для одной детали время съема заготовки равняется 0,02 мин.

Время удаления отходов на одну деталь, определяемое по рис. 11, равняется 0,072 мин.

Время резки полосы для штамповки определяем по Приложению 5. Для одной полосы при шаге, равном 25 мм, время резки приблизительно составляет 0,0625 мин.

Время гибки детали определяем по Приложению 3. По числу двойных ходов пресса и по площади детали время гибки на одну деталь приблизительно равняется 0,0318 мин.

Таким образом, суммируя все пооперационные времена, определяем, что вспомогательное время составляет Тв = 0,2143 мин.

Полное операционное время состоит из основного и вспомогательного времени Тоц = Т0+Тв = = 0,2223 мин.
 

 

Так как выбранный нами пресс меньше стотонного, то время организационно-технического обслуживания составит 11% от оперативного времени, что будет равно для одной детали Т0бе + Т0Тд = = 0,02444 мин.

Следовательно, штучное время

тш = Т0 + Тв + Тобс + Тотд = 0,2467 мин.

 

 

 

Определяя этим методом штучное время для каждой детали, входящей в шасси и радиоприемник, можно рассчитать норму времени, необходимого для изготовления всех штампованных деталей радиоприемника.

Далее, сопоставляя по штучному времени различные варианты конструкций, можно обоснованно выбрать из них более рациональную и принять ее за основу дальнейшего конструирования радиоприемника.

Следует учитывать, что изготовление отдельных деталей шасси и вспомогательных штампованных деталей самого радиоприемника в производственных условиях не производится на одном штампе. С целью повышения производительности труда и одновременности поступления на сборочные операции, детали изготовляются на нескольких высокопроизводительных штампах. Таким образом, штучное время, потребное на штамповку каждой детали одного узла блока, не складывается, а определяется в зависимости от технологической одновременности их изготовления.

Поэтому конструктору следует стремиться создавать такие формы штампованных деталей, у которых штучное время было бы приблизительно одинаковым. Если это невозможно выполнить по техническим причинам (из-за сложности формы или больших габаритов детали), необходимо разрабатывать деталь, штучное время которой было бы кратным наименьшему штучному времени детали, входящей в один узел или блок. Это требование следует соблюдать по тем соображениям, чтобы технологам было удобнее разрабатывать наиболее производительный технологический цикл изготовления конструктивного узла.
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..