Механические процессы

Механические процессы связаны с преобразованием исходных веществ, находящихся в твердом агрегатном состоянии.

Это преобразование связано с изменением положения, формы, размеров, соотношения твердых тел в смесях.

Исходя из этого, выделяют следующие разновидности механических процессов:

- транспортные процессы;

- процессы формообразования и формоизменения твердых тел;

- процессы соединения твердых тел;

- процессы изменения размеров твердых тел;

- процессы сортировки, смешивания, дозирования.

Объединяет все эти процессы механический способ воздействия средств труда на предмет труда в процессе получения продукции.

Транспортные процессы предназначены для перемещения насыпных и штучных грузов по заданной трассе без остановок для загрузки и разгрузки. Транспортные процессы являются неотъемлемой частью технологического процесса и делятся на две большие группы:

- процессы непрерывного транспорта (ленточные, пластинчатые, винтовые транспортеры, элеваторы и т.д.);

- процессы дискетного транспорта (вагоны, вагонетки и т.д.).

По направлению и трассе перемещения грузов машины непрерывного транспорта могут быть вертикальными, горизонтальными и пространственными. Транспортирующие установки могут быть стационарными, подвижными, переносными и передвижными.

Процессы формообразования и формоизменения твердых тел подразделяются на две больших группы:

- процессы, основанные на использовании методов пластической деформации (обработка давлением);

- процессы, основанные на механическом изменении формы, размеров твердых тел путем снятия поверхностного слоя с обрабатываемого материала (обработка резанием)

Обработка материалов давлением заготовок деталей машин является одним из распространенных и прогрессивных способов обработки, так как по сравнению с другими способами обеспечивает меньше потери металла, высокую производительность, относительно малую трудоемкость, увеличение прочности металла, широкие возможности механизации и автоматизации технологических процессов.

Методами пластической деформации получают заготовки и детали из стали, цветных металлов и их сплавов, пластмасс, резины, многих керамических материалов, стекла, химических волокон, пластиков и др. Подробнее сущность процессов обработки металлов давлением будет рассмотрена в лекции про машиностроение и металлообработку.

Высокой точности и малой шероховатости поверхности деталей можно достичь с помощью механической обработки резанием, т. е. обработки со снятием слоя материала и образованием стружки.

Процесс резания осуществляется рабочими движениями. Главным рабочим движением называется то, при котором образуется стружка, вспомогательным (движением подачи) – которое обеспечивает процесс резания на всей обрабатываемой поверхности.

Подробнее сущность процессов обработки материалов резанием будет рассмотрена отдельно.

Процессы соединения твердых тел нашли широкое применение в современном производстве. Строго говоря, по своей сути они не являются чистыми представителями механических процессов (в ходе их осуществления происходят более сложные физические (тепловые и диффузионные) и физико-химические явления). Они условно отнесены в эту группу с точки зрения получаемого результата в сопоставлении с такими механическими процессами, как формообразование и формоизменение твердых тел.

В различных конструкциях изделий и сооружений используют подвижные и неподвижные соединения отдельных их частей и деталей, а также разъемные и неразъемные соединения.

К разъемным (демонтируемым) соединениям относят такие, которые могут быть полностью разобраны без повреждения составляющих их частей и крепежных деталей.

Остальные относят к неразъемным соединениям, которые, в свою очередь, можно разделить на две группы.

К первой группе относят соединения с гарантированным натягом, получаемым без дополнительных средств крепления. Они используются, как правило, при сборке готовых деталей.

Ко второй группе относят соединения, осуществляемые с помощью сварки, пайки, склеивания, клепки. Их широко используют, как при сборке, так и в заготовительном производстве.

Подробнее сущность процессов получения разъёмных и неразъёмных соединений будет рассмотрена отдельно.

Процессы изменения размеров твердых тел условно подразделяют на:

- дробление (крупное, среднее, мелкое);

- измельчение (тонкое и сверхтонкое).

В зависимости от физико-механических свойств и размеров кусков измельчаемого материала выбирают тот или иной вид воздействия. Так, дробление твердых и хрупких материалов производят раздавливанием, раскалыванием и ударом, твердых и вязких – раздавливанием и истиранием.

Дробление материалов обычно осуществляется сухим способом (без применения воды), тонкое измельчение часто проводят мокрым способом (с использованием воды). При мокром измельчении не наблюдается пылеобразования и облегчается транспортирование измельченных продуктов.

По своему назначению измельчающие машины условно делятся на дробилки крупного, среднего и мелкого дробления и мельницы тонкого и сверхтонкого измельчения.