W artykule przedstawiono model dwupunktoweg więcej »
 

Połączenia adhezyjne (zwłaszcza klejenie) są coraz częściej stosowane w przemyśle. Jest to związane z wieloma zaletami klejów i połączeń klejowych [9, 11, 12]. Technika wykonywania połączeń klejowych, dzięki postępowi w dziedzinie chemii materiałów adhezyjnych ciągle się rozwija, a jej znaczenie w przemyśle nieustannie wzrasta. Połączenia klejowe w technologii montażu maszyn i urządzeń zyskują coraz większe zainteresowanie spośród różnych rodzajów wykonywanych w przemyśle połączeń materiałów konstrukcyjnych [10, 14]. Jest to spowodowane szybkim rozwojem materiałów adhezyjnych stosowanych w przemyśle. W nowoczesnych konstrukcjach często projektuje się elementy maszyn z kompozytów, m.in. z kompozytu węglowego. Skuteczność wykonywania połączeń klejowych w dużym stopniu zależy od doboru odpowiedniego kleju oraz od uzyskanych parametrów powierzchni łączonych elementów [1, 2, 5]. Celem pracy było określenie skuteczności łączenia kompozytu węglowego z wykorzystaniem klejów. W pracy analizie poddano konstrukcje klejone różnymi klejami, istotnie różniącymi się sztywnością. Metodyka badań Badania przeprowadzono na próbkach wykonanych z kompozytu węglowego o wymiarach 3,4×25×100 mm. Złącze klejowe wykonano z użyciem trzech klejów: Loctite EA 9484, Loctite 4090 oraz Loctite EA 9466. Wszystkie próbki oczyszczono i odtłuszczono trzykrotnie środkiem odtłuszczającym Loctite 7063, a następnie sklejono. Proces sieciowania kleju przebiegał w temperaturze otoczenia wynoszącej 21-24°C, przy wilgotności względnej 45-55%. Wartość ciśnienia jednostkowego wywieranego na powierzchnię próbek w procesie klejenia wynosiła 0,2 MPa. Czas utwardzania ustalono na stałym poziomie 168 godz. W tab. I przedstawiono wybrane właściwości użytych klejów w stanie utwardz więcej »
 

Producenci samolotów od lat dążą do uzyskania jak najniższej masy statków powietrznych. Jednym ze sposobów redukcji masy jest łączenie elementów konstrukcyjnych za pomocą kleju, ponieważ w połączeniach mechanicznych masa elementów łączących jest kilka razy większa niż masa kleju tworzącego te same połączenia. Jednak, aby efektywnie wykorzystywać połączenia klejowe, należy znać ich właściwości. Jednym z istotnych parametrów wytrzymałościowych połączeń klejowych, stosowanych do łączenia elementów w konstrukcjach lotniczych jest udarność, której badaniom poświęcono prezentowany artykuł. W artykule zaprezentowano wyniki analizy rodzaju zniszczenia oraz prawidłowości przełomów udarowych połączeń klejowych. W testach stosowano metodykę badania udarności z wykorzystaniem próbek blokowych, w których spoina klejowa jest niszczona przez udarowe obciążenia ścinające. Używając tej technologii, energię traconą podczas niszczenia próbki - czyli wytrzymałość udarową połączenia [6] można wyznaczyć na podstawie różnicy wysokości wahadła przed i po uderzeniu. Badania tą metodą są trudne do powtórzenia ze względu na konieczność bardzo dokładnego zachowania parametrów próbek oraz warunków badań [1, 2, 3, 5]. W badaniach analizowano przełomy połączeń klejowych elementów stalowych oraz duraluminiowych łączonych klejami Epidian 57/Z1 lub Loctite 3421. Metodyka badań W celu przeprowadzenia badań udarowych wykonano 130 klejonych próbek blokowych (rys. 1) ze stopu aluminium 2017A lub stali zwykłej jakości S235. Jako tworzywa adhezyjne zastosowano Epidian 57 z utwardzaczem Z1 oraz klej konstrukcyjny Loctite 3421, które wytypowano jako dwa kleje o istotnej różnicy modułu Younga (dla Epidian 57/Z1 - E = 1800 MPa, dla Loctite 3421 - E = 965 MPa). Do badań przygotowano 5 serii próbek duraluminiowych i 5 serii próbek stalowych o liczności 10, łączonych kompozycją Epidian 57/Z1 oraz 2 serie próbek duraluminiowych i 1 serię próbek stalowych, połączony więcej »
 

Redukcja kosztów wytwarzania implikuje poszukiwania innowacyjnych rozwiązań i technologii łączenia elementów, które są uwarunkowane wieloma czynnikami, do których należą m.in. [4]: - niezawodność, lekkość i szczelność konstrukcji przy zachowaniu wysokiej wytrzymałości oraz sztywności, - redukcja ilości części składowych zespołów oraz ich połączeń. Wszystkie maszyny, urządzenia bądź mechanizmy złożone są z części składowych. Za jeden z najbardziej efektywnych i łatwych sposobów łączenia elementów uważane jest połączenie zatrzaskowe, przy którym jedna część jest wciskana w drugą według ustalonej pozycji. Prawidłowość wykonania tego połączenia zależy w dużym stopniu od zastosowanej siły wciskania, niezbędnej do połączenia jednostek montażowych. Ze względu na złożoną geometrię, połączenia zatrzaskowe są stosowane głównie podczas montażu elementów wielkogabarytowych [1-3, 5, 6]. Istotne znaczenie na pewność (bezpieczeństwo w eksploatacji) takiego połączenia ma dokładność wykonania poszczególnych elementów zatrzasku oraz odpowiednio dobrane pasowania miedzy nimi. Wynika to z tego, że uzyskanie prawidłowego połączenia zatrzaskowego opiera się na sprężystości jego elementów, dlatego też ich geometria oraz wzajemne pasowanie powinny być tak dobrane, aby w trakcie montażu nie wystąpiło przekroczenie granicy plastyczności materiału, z którego są one wykonane [3,7]. WPŁYW DOKŁADNOŚCI WYKONANIA ELEMENTÓW POŁĄCZENIA ZATRZASKOWEGO NA PRZEBIEG MONTAŻU Infl uence of machining accuracy of snap fi t joint elements on assembly process Józef KUCZMASZEWSKI, Waldemar ŁOGIN, Paweł PIEŚKO, Tomasz SADOWSKI, Magdalena ZAWADA-MICHAŁOWSKA S t r e s z c z e n i e: W pracy przedstawiono analizę wpływu dokładności wykonania elementów połączenia zatrzaskowego na przebieg montażu, a w szczególności na wartości sił zamykających. Jednym z najbardziej efektywnych i łatwych sposobów łączenia elementów jest połączenie zatrzaskowe, które jest stosowane do mon więcej »
 

Jakość złączy spawanych decyduje o właściwościach użytkowych łączonych części takich jak np.: właściwości mechaniczne, fi zyczne i estetyczne. Obecnie do poprawy własności mechanicznych stopów metali wykorzystuje się obróbki chemiczne, termiczne i mechaniczne. Jedną z metod mechanicznej obróbki wykańczającej, umożliwiającej uzyskanie warstwy wierzchniej o szczególnie korzystnych właściwościach jest obróbka nagniataniem. Biorąc pod uwagę sposób oddziaływania sił nagniatania na przedmiot obrabiany można wyróżnić: nagniatanie statyczne i dynamiczne [12]. Pneumokulowanie jako jedna z odmian dynamicznego umacniania powierzchni korzystnie wpływa na stan warstwy wierzchniej oraz wytrzymałość zmęczeniową części maszyn [5-8]. Proces pneumokulowania został szeroko przeanalizowany teoretycznie i praktycznie [5, 6, 13, 14, 9, 11, 2]. Do głównych zalet tej metody można zaliczyć obróbkę części w trudno dostępnych miejscach, brak elementów szybko zużywających się [3], a także możliwość zaprojektowania urządzeń o przeznaczeniu specjalnym. Przykładem mogą być np.: urządzenia do pneumokulowania wałków, łopatek turbin parowych, głowice pionowe oraz poziome do kulowania otworów czy ręczne urządzenia do miejscowego pneumokulowania [4]. Efektywność pneumokulowania zależy od parametrów procesu, rodzaju obrabianego materiału oraz obróbki mechanicznej. Procesem pneumokulowania można również łatwo sterować przez zmianę ciśnienia powietrza doprowadzanego do dyszy, czasu trwania obróbki, wymianę kulek czy też konstrukcję dyszy [4]. Odpowiednie ukształtowanie dyszy umożliwia otrzymanie różnego kształtu strumienia kulek, dzięki zastosowaniu kilku dysz z oddzielnym sterowaniem ciśnieniem i czasem pracy można uzyskać różną intensywność nagniatania w różnych miejscach, co świadczy o elastyczności technologii pneumokulowania. Proces ten powoduje również wzrost wytrzymałości zmęczeniowej złączy spawanych. Spawanie wprowadza do materiału naprężenia rozci więcej »
 

Przedmiotowe uchwyty obróbkowe to podstawowe składniki pomocy warsztatowych, które muszą być stosowane w praktyce produkcyjnej. Ważne jest odpowiednie zamocowanie przedmiotu obrabianego oraz wymagana dokładność wymiarowo-kształtowa, którą warunkuje m.in. sposób ustalenia w przestrzeni roboczej obrabiarki. Wśród wielu rodzajów konstrukcji wyróżnić można trzy zasadnicze grupy oprzyrządowania przedmiotowego: uchwyty uniwersalne, specjalne oraz modułowe, czyli składane [4,5,11]. Uchwyty modułowe powstały w wyniku praktycznego zapotrzebowania na skrócenie czasu projektowania i wykonania oprzyrządowania. Historycznie, często działały wypożyczalnie tego typu uchwytów, zaś obecnie zakupić można niezależnie dowolne zestawy elementów, które proponuje na rynku stosunkowo duża liczba specjalistycznych fi rm, np. [7-10]. Przykład projektu uchwytu modułowego wykonanego w programie TopFix fi rmy MTS pokazano na rys. 1. Elementy, z których przeprowadzono konfi gurację oprzyrządowania modułowego to głównie: podstawy - płyty i kolumny, elementy ustalające, mocujące i złączne. W projektowaniu uchwytów specjalnych można posłużyć się odpowiednimi wytycznymi normatywnymi (elementy znormalizowane), elementami handlowymi (produkowanymi seryjnie lub masowo), ale czas projektowania jest dłuższy niż w przypadku uchwytu składanego. O kosztach oprzyrządowania przypadających na jednostkę produkowanego wyrobu decyduje już wielkość serii, czy możliwości obrabiarki. W przypadku obrabiarek CNC udział oprzyrządowania spec więcej »
 

Technologia klejenia znajduje zastosowanie w różnych branżach przemysłu, takich jak: lotnictwo, budownictwo, przemysł maszynowy oraz samochodowy [1, 4]. Głównymi zaletami procesu klejenia jest w wielu przypadkach wysoka wytrzymałość połączeń klejowych, mała masa klejonych konstrukcji, brak korozji elektrochemicznej, a także niewielki koszt jednostkowy wytworzenia połączenia [7]. Ten sposób łączenia pozwala również na wyeliminowanie z konstrukcji wielu drobnych części, takich jak: nity lub śruby, co z kolei pozwala na obniżenie kosztów produkcji. Wykorzystanie kleju niesie także ze sobą względy estetyczne, gdyż podczas wykonywania spoin klejowych nie tworzą się np. szwy obniżające estetykę wyrobu [2, 5]. Dzięki szerokiemu rozwojowi wiedzy w zakresie stosowania klejów do łączenia tworzyw polimerowych, rozwinął się także sam zakres ich stosowania [1, 3, 4]. Technika łączenia, jaką jest klejenie, pozwala na wytwarzanie obwodów drukowanych z folii metalowej i podłoża z tworzywa polimerowego, laminowanie papieru i drewna tworzywami polimerowymi, łączenie bardzo małych elementów, a także budowę odpornych na korozję wykładzin zbiorników z drewna, betonu lub metali. Istotnym aspektem stosowania klejenia jest łączenie elementów o dużych rozmiarach, zwłaszcza w konstrukcjach wielkogabarytowych, gdyż często pewne elementy konstrukcji można przyłączyć jedynie tą metodą. Jest ona też niezawodna przy wykonywaniu elementów od których wymagana jest szczelność, takich jak zbiorniki na ciecze lub gazy [4]. Ważną zaletą klejenia jest też to, że podczas wykonywania połączeń klejowych, w wielu przypadkach nie następuje ingerencja w strukturę powierzchni łączonych materiałów. Interesującym zagadnieniem jest wykorzystanie technologii klejenia w motoryzacji [2, 6, 9], w tym podczas produkcji autobusów [2]. Połączenia klejowe są jednym z rodzajów połączeń montażowych stosowanych podczas produkcji autobusów, oprócz połączeń spawanych, nitowanych więcej »
 

Współcześnie od gotowego wyrobu oczekuje się najwyższej jakości, szczególnie w przypadku wyrobów oferowanych przez przemysł motoryzacyjny, elektroniczny i metalowy [8].W celu sprostania wymaganiom rynku coraz powszechniej stosuje się roboty przemysłowe, które stają się w ten sposób jednym z ważniejszych ogniw procesu produkcyjnego, gwarantujących zarówno jego właściwy przebieg, jak i prawidłowe działanie gotowego wyrobu. Zrobotyzowany proces montażu ma bezpośredni i znaczący wpływ na parametry jakościowe wyrobu, tj.: niezawodność (zdolność do pracy bezusterkowej), trwałość (okres zachowania cech użytkowych) i bezpieczeństwo użytkowania [4]. Cechami charakteryzującymi pracę robota przemysłowego (element zrobotyzowanego stanowiska montażowego) jest dokładność (AP) [9] i powtarzalność (RP) [5] pozycjonowania. Do dalszych rozważań przyjęto ich stałe, niezmienne wartości - założenie to umożliwi analizę przebiegu danej operacji montażu pod względem stałych podczas ruchu parametrów pracy robota, np. prędkości, położenia punktów lub sygnałów I/O. Budowa dydaktycznego zrobotyzowanego stanowiska montażowego Głównym elementem dydaktycznego stanowiska zrobotyzowanego jest robot IRB140T fi rmy ABB programowany za pomocą kontrolera IRC5. Obecne stanowisko zrobotyzowane (rys. 1b) zamodelowano w programie RobotStudio 6.03 (rys. 1a) - takie rozwiązanie pozwoliło na programowanie robota, testowanie i symulowanie jego pracy, a po pozytywnej weryfi kacji uruchomienie programu na rzeczywistym obiekcie. Praca w środowisku wirtualnym umożliwia zaprogramowanie poszczególnych pozycji robota, wynikających z przebiegu procesu technologicznego, a w przypadku nieprawidłowego jego działania, np. kolizji, szybką korektę w celu uniknięcia dodatkowych strat i kosztów na stanowisku produkcyjnym. Na przedstawionym sta więcej »
 

Materiały kompozytowe, mające coraz szersze zastosowanie szczególnie w konstrukcjach lotniczych, mimo wielu oczywistych zalet, mają pewne ograniczenia, które sprawiają, że nie mogą występować w całej konstrukcji statku powietrznego. Ograniczenie to dotyczy szczególnie miejsc w konstrukcji, gdzie występuje wysoka temperatura. W związku z powyższym istnieje częsta konieczność łączenia kompozytów polimerowowłóknistych z innymi materiałami, głównie metalami takimi jak stopy aluminium i tytanu [13]. Połączenia adhezyjne mają tę przewagę nad techniką nitowania, popularnie występującą w budowie statków powietrznych, że nie wymagają wykonania otworów, będących często przyczyną koncentratorów naprężeń, a także nie wpływają w tak istotny sposób na wzrost masy konstrukcji jak nity [13]. Większość dostępnych opracowań naukowych, poruszających tematykę wytrzymałości połączenia adhezyjnego pomiędzy blachą ze stopu aluminium a kompozytem polimerowo-włóknistym, skupia się jedynie na wytrzymałości na ścinanie lub na mechanizmie pękania. Do analizy pękania najczęściej stosuje się próbki w formie podwójnej belki wspornikowej, tzw. Double Cantilever Beam. Celem takich badań jest określenie zachowania propagacji pęknięć oraz uzyskanie danych energetycznych do numerycznej analizy mechanizmu pękania [6, 8]. Z kolei do wyznaczania wytrzymałości na ścinanie rozpatrywanych połączeń, badaniom poddaje się zwykle jedno- lub dwuzakładkowe połączenia metal-kompozyt [4, 7, 11, 12]. Wielu autorów podejmuje także zagadnienie analitycznej oraz numerycznej analizy, związanej z wytrzymałością na ścinanie połączenia klejonego różnych materiałów [1, 5, 9]. Rozpatrując zagadnienie łączenia adhezyjnego materiałów o znacząco różnych współczynnikach rozszerzalności cieplnej, należy mieć na uwadze naprężenia w płaszczyźnie połączenia tych materiałów, będących przyczyną zmiennej temperatury pracy, co może przyczynić się do obniżenia wytrzymałości połączenia. Stąd więcej »
 

Tytuły artykułów zamieszczanych w miesięczniku naukowo-technicznym p.t. "Montaż w budowie maszyn i przyrządów" wydawanego przez Maszynostrojenije, Moskwa, Rosja (Sborka) Sborka nr 10, 2016 (195) 1. Zwiększenie wydajności obróbki na wiertarko-frezarko- wytaczarkach ze sterowaniem numerycznym z pomocą przyrządu ze zdejmowaną podstawą 2. Jednowrzecionowy wkrętak z odśrodkowymi siłami bezwładności i kon więcej » Czytaj za darmo! »

Systemy wytwarzania różnorodnych wyrobów, zwłaszcza w produkcji 4.0, stają się coraz bardzie zautomatyzowane, mają również wzrastający poziom elastyczności. Istotnym elementem tych systemów są podsystemy montażowe, w których następuje ostateczne ukonstytuowanie właściwości funkcjonalnych i użytkowych wytwarzanego wyrobu. Podsystemy te funkcjonując w procesach zautomatyzowanej produkcji, powinny charakteryzować się następującymi właściwościami: 1. Dużą i stabilną wydajnością zsynchronizowaną z wydajnością wcześniejszych podsystemów wytwórczych (wytwarzanie półfabrykatów, obróbka ubytkowa lub przyrostowa i in.). 2. Niezawodnością funkcjonowania, zapewniającą jakościowe wytwarzanie elementów składowych wyrobu oraz łatwością i szybkością ich napraw oraz remontów w przypadku nieoczekiwanych uszkodzeń lub awarii w warunkach funkcjonującej produkcji. 3. Zagwarantowaniem bezpieczeństwa personelu obsługującego, urządzeń współpracujących oraz środowiska zewnętrznego przez eliminowanie szkodliwych emisji i odpadów (hałas, promieniowanie, odory, odpady, związki toksyczne, zanieczyszczenia i in.). 4. Umożliwienie pełnego recyklingu wszystkich elementów składowych systemu wytwórczego po zakończeniu jego eksploatacji. Należy podkreślić, że wszelkie zakłócenia poziomu niezawodności i bezpieczeństwa pośrednio wpływają na obniżenie planowanej wydajności, co ogranicza potencjał produkcyjny i może skutkować wydłużeniem planowanych cykli wytwarzania. U więcej »
 

W procesach montażu występują połączenia różnego rodzaju, które najczęściej klasyfi kowane są ze względu na ich konstrukcję wykonania na rozłączne i nierozłączne [3]. Wybór określonego rodzaju połączenia uwarunkowany jest wieloma czynnikami, m.in.: cechami geometrycznymi połączenia, rodzajem łączonych materiałów, wymaganiami dotyczącymi rodzaju połączenia, warunkami eksploatacyjnymi i innymi [1, 7, 11, 12]. Przedmiotem analiz były połączenia klejowe, nitowe oraz klejowo-nitowe blach wykonanych ze stopu aluminium EN AW-5754. Klejenie jest jedną z wielu metod wykonywania połączeń nierozłącznych części maszyn. Postęp w dziedzinie doskonalenia jakości klejów pozwala na coraz szersze stosowanie tych połączeń w wielu odpowiedzialnych konstrukcjach lotniczych, morskich i budowy maszyn [8]. Połączenia klejowe mają wiele zalet [10] (tłumienie drgań, możliwość łączenia różnego rodzaju materiałów, uszczelnianie połączenia, itp.), obarczone są również wadami (np. małą odpornością na naprężenia normalne). Najkorzystniejszymi i najczęściej stosowanymi konstrukcjami wykonywania połączeń klejowych są połączenia zakładkowe, które uzyskują najwyższą wytrzymałość, kiedy pracują w warunkach ścinania [8]. Problemem, jaki często można napotkać podczas wykonywania takich połączeń, jest nieosiowe przyłożenie sił zewnętrznych, ale pomimo tego w takich konstrukcjach oprócz naprężeń stycznych występują dodatkowe naprężenia rozciągające, skierowane prostopadle do warstwy kleju. Rozwiązaniem wspomnianego problemu może być m.in. zastosowanie nitów jako elementów dociskających klejone elementy, dzięki czemu możliwe jest zmniejszenie negatywnego działania naprężeń odrywających. Jest to połączenie dwóch powszechnie stosowanych procesów łączenia: nitowania i klejenia. Dzięki temu wykorzystuje się zalety nitowania i klejenia, jednocześnie eliminując liczne wady towarzyszące każdemu z tych procesów OKREŚLENIE NOŚNOŚCI WYBRANYCH POŁĄCZEŃ MONTAŻOWYCH BLACH więcej »