Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 122
Текст из файла (страница 122)
Если производство ближе к крупноссрийному или массовому, то уровень специализации рабочих мест должен быть высоким и они устанавливаются в виде поточной линии. 65т ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ Если производство ближе к мелкосерийному и единичному, то уровень специализации рабочих мест будет ниже, а их расстановка будет зависеть от разработанных обобщенных маршрутов движения заготовок. Для реализации такого метода организации производства необходимо станочное оборудование, специализированное под модульную технологию !2]. Оно отличается тем, что подобно операционным станкам создается или подбирается из имеющегося под изготовление только определенных МП по заданной технологии. Но в отличие от операционных станков их конструкция должна базироваться на агрегатном принципе, что позволит придать им гибкость и по мере необходимости быстро их перекомпоновывать под другой уровень специализации. Поскольку предприятия на данный момент имеют только традиционное станочное оборудование, то его можно использовать под модульную технологию двумя путями: заменять технологическую оснастку или у универсального оборудования использовать лишь часть его возможностей.
Например, если на токарно-револьверном станке можно изготовить восемь наименований МП: Б211, Б221, Б311, Б41 и Б212, Б222, Б312, Б42, то такие станки можно использовать под изготовление меньшего числа наименований МП в соответствии со специализацией рабочих мест. К примеру, на одном станке будут изготавливать модули Б2! 1, Б221, Б311, Б41, а на другом станке — Б212, Б222, Б312, Б42, Такая организация производственного процесса при изменениях программы выпуска позволяет легко изменять уровень специатизации рабочих мест. 2.З.З. ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ Имея отработанный рабочий чертеж, технические требования, которым должна отвечать готовая леталь, и зная количество деталей, подлежащих изготовлению в единицу времени по неизменяемому чертежу, приступают к выбору экономичного вида полуфабриката !прокат, статьныс слитки, порошковые материалы и др.) и метода получения заготовки детали. В одних случаях можно изготавливать заготовку, максимально приближающуюся по качественным показателям (размерам, форме,.
шероховатости поверхности, механическим свойствам, химическому составу, качеству поверхностного слоя материала) к требованиям готовой детали, что сокращает потери. связанные с ее превращением в готовую деталь. Однако стоимость такого полуфабриката возрастает с увеличением сте- Ьйн ПОПОВЫ РАЗРАЬО'ГКИ ГЕХИОЛОГИЧВСКОГ'О ПРОВСССА пени его приближения к требованиям готовой детали и повышением уровня самих ~тих требований, Другнс полуфабрикаты илн заготовки. отличающиеся меньшей степенью прибли кения к грсбованиям гозовой детали, стоят меньше, но требуют больших последующих расходов по их превращению в готовую деталь (например, путем обработки резанием). Следовательно, из нссколькнл возможных вариантов превращения полуфабриката в готовую деталь необходимо испольювать наиболее экономичный. Вопрос о выборе полуфабриката и варианте превращения его в готовую деталь должен решаться на основе сравнения себестоимости детали при каждом из возможных вариантов.
При одних и тех жс требованиях к готовой детали себестоимость механической обработки обычно выше себестоимости получения заготовок. Чем дальше отстоят размеры и другие показатели качества заготовок от требований к готовой детали, тем в большей степени возрастает себестоимость обработки заготовок резанием и потери материала; по мере приближения заготовок к требованиям готовой детали себестоимость нх последующей обработки довольно быстрее снижается.
Современный прогресс в развитии и совершенствовании технологических процессов и средств производства порождает непрерывное сокращение (при прочих равных условиях) себестоимости и повышение качества полуфабрикатов и заготовок. Изложенное направление является одним из ведущих в развитии современной технологии машиностроения. Учитывая это, надо при выборе полуфабриката стремиться к получению полуфабриката, максимально приближающегося по качественным показателям к соответствующим показателям требований, предъявляемых к готовой детали. В связи с этим разрабатывают несколько вариантов процессов получения заготовки н выбирают тот, при котором получается наименьшая себестоимость.
Современное машиностроение выпускает широкую номенклатуру сортового и профильного материала, из которой для ряда деталей подбирают необходимые полуфабрикаты. Если для изготовления детали нельзя подобрать полуфабрикат, позволяющий превратить его сразу в готовую деталь, приходится выбирать другой вид полуфабриката, позволяющего превратить его сначала, с наименьшими потерями и расходами, в заготовку, приближающуюся по требованиям к готовой детали, а затем в готовую деталь. В таких случаях в качестве полуфабриката используются металл в слитках, сортовой материал в виде прутка, листа, ленты или проволоки для изготовления кова- ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ 659 ных, штампованных, сварных, редуцированных, высаженных, штампосварных, литейно-сварных и других видов заготовок.
Выбор методов получения заготовки. В современном машиностроении для получения заготовок деталей используется большое количество разнообразных технологических процессов и их сочетаний. Основными из этих процессов являются: 1) различные способы литья (в пссочныс формы, в опоки, кокнльнос, центробсжное, по выплавлясмым моделям, в оболочковые формы, под лавлением, с использованием вакуума); 2) различные способы пластической деформации металлов (свободная ковка, ковка в подкладных штампах, штамповка намолотах и прессах, периодический и поперечный прокат, высадка, выдавливание); 3) резка; 4) сварка; 5) пайка; 6) комбинированные способы штамповки- сварки, литья-сварки и т.лн 7) порошковая металлургия и др, Выбор полуфабриката и разработка технологического процесса его превращения в готовую деталь лают наиболее высокие технико-экономические показатели, если эти вопросы разрабатываются комплексно и одновременно с разработкой конструкции изделия и его деталей.
В результате совместной работы конструктора и технолога разрабатывается оптимальный вариант и создается наиболее технологичная консзрукцня встали и изделия в целом. Главными факторами, влияющими на выбор мстода получения заготовки, является конструкция встали, ее материал, размеры и масса заготовки, количество выпуска деталей в единицу времени, стоимость полуфабриката, расход материала и себестоимость превращения заготовки в готовую деталь и в итоге себестоимость заготовки. В практике машиностроения нашли применение многочисленные методы получения заготовки, многие из которых с рекомендациями по их выбору приведены в работе 111), На выбор метода получения заготовки большое влияние оказывают конструкция детали, ее размеры и материал. Корпусные дегяалм Корпусные летали отличаются большим разнообразием конструктивных форм, размеров, массы и материалов, используемых для их изготовления.
В настоящее время наиболее распространенными технологическими процессами изготовления заготовок корпусных деталей являются литье, в меньшей степени — резка-гибка, сварка, штампо-сварка и литье-сварка, Основные преимуигесглва получения заготовок — относительно небольшие расходы на изготовление опок, приходящиеся на одну отливку; недосглиткш невысокая точность отливок, являющаяся следствием использования деревянных моделей, увеличения размеров и искажения форм, получаемых при "расталкивании" моделей перед их изъятием из форм; б60 ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА недостаточно высокая точность изготовления стержней н сборки форм; большие литейные уклоны, большая трудоемкость, длительный цикл формовки, искажения отливки вследствие неравномерного уплотнения формы в различных ес частях. Эти особенности ограничивают область экономичного использования рассматриваемого способа литья производством единичных или изготавливаемых в небольших количествах крупных деталей, а также заготовок, которые не могут быть получены с помощью других способов.
Примерами таких деталей могут служить станины, траверсы и стойки тяжелых станков, станины шестеренных клетей, корпусы редукторов, станины силовых лебедок, статоры, крышки гидротурбин и др. При изготовлении отливок корпусных и других деталей в машиностроении используются процессы, значительно приближающие заготовки к трсбованиям, предъявляемым к готовым деталям. Основным из них является литье в оболочковые формы (оболочковые вставки), изготавливаемые из химически твердеющих смесей с жидким стеклом.
Достаточно широко для получения заготовок крупных деталей применяют комбинированный метод, когда заготовку делят на ряд простых частей, каждая из которых получается при помощи литья. Последующей сваркой отдельные части соединяются с образованием литейно-сварной заготовки детали. Основными преимушествами рассмотренных способов получения заготовок является устранение расходов на изготовление дорогостоящих моделей, значительное сокращение цикла изготовления, экономия металла и обычно меньшая трудоемкость изготовления. Многие ответственные сварные заготовки корпусных деталей сложных конструктивных форм требуют отжига для снижения остаточных напряжений, образующихся при сварке.
Несмотря на отмеченныс недостатки, эти способы получения крупных заготовок находят достаточно широкое применение, особенно при изготовлении деталей больших габаритных размеров и массы, литье которых целиком трудновыполнимо, требует много времени и связано с риском получения неисправимого брака. Менее крупные заготовки детали получают с помощью литья в опоках (двух и более) с использованием ручной, пескометной и машинной формовок. Ручная формовка даже с использованием пневматических трамбовок и других средств механизации отличается малой производительностью и получением отливок относительно невысокой точности. Поэтому она используется в основном при получении заготовок деталей, изготавливаемых единично или в малых количествах. ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГО1ОВКИ 661 Машинная формовка по сравнению с ручной имеет преимушества: 1) более высокая точность форм при удалении из них моделей; 2) возможность уменьшения формовочных уклонов; 3) получение форм с большой прочностью и однородностью уплотнения вследствие механизации уплотнения; 4) меньшая трудоемкость формовки с использованием монсе квалифицированного труда, В результате применения машинной формовки отливки получаются более точными по размерам и геометрическим формам, с меньшими колебаниями по массе, Достаточно широкое применение находит получение заготовок корпусных деталей, столов, плит с помощью кокильного литья, при котором используется сочетание металлической формы с песчаным стержнем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
