Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.


Болт специальный






Рис. 1.
Рис. 1.

Рис. 2.
Рис. 2.

Рис. 3.
Рис. 3.

Рис. 4.
Рис. 4.

Оценить:

Рейтинг: 2.63


Наставник: Климов Александр Николаевич

Ученик: Сеничкин Алексей Владимирович (18 лет)

Город: г. Калуга

Название колледжа: Калужский государственный машиностроительный колледж

Название изобретения или изделия: Болт специальный

При работе на горизонтально-фрезерных станках модели 6Н82 закрепление деталей или оснастки на столе станка производится с помощью специальных болтов, входящих в пазы стола станка. Ширина паза - 14 мм, ширина головки - 23мм, резьбовая часть - М12 (рис. 1).

При фрезеровании часто приходится зажимать детали с большими усилиями. Так как слабым сечением стандартного болта является диаметр 12мм, то именно он и разрушается первым. Предельная нагрузка растяжения для сечения Ø12 составляет:Ppp×F=22608 [н.]

Рp - предельное усилие при растяжении

σp – предел прочности при растяжении (сталь 45 нормализованная)=200 [Мпа]

F- Площадь сечения Ø12: = 3,14×(6×10-3)2 =1.13 ×10-42)

Кроме растягивающей нагрузки болт испытывает нагрузку среза по краям головки (рис. 2).

Эта предельная нагрузка составляет: Pc= τ1 × Fср=40950 н.

Рс – предельное усилие среза

τ – предел прочности при срезе: = 125 [МПа]

F – площадь среза: l×h×2=3.28•10-42]

Предлагается изменить конструкцию болта. Было - рис. 3. Стало - рис. 4.

1. Увеличить сечение по резьбе с М12 до М16, что повысит прочность на растяжение с 22608 н. до 57400 н.

2. Уменьшить диаметр головки болта с 26 мм. До 23 мм., что позволит существенно снизить материалоемкость болта (при длине 100 мм. Материалоемкость снижается в 1,96 раза.

Болты были изготовлены и испытаны в мастерских колледжа и предложены базовому предприятию.