Бекер (550670), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Проектирование автоматизированной системы может состоять из следующих основных этапов: разработка вариантов и выбор структурно-компоновочной схемы автоматизированной системы; разработка вспомогательных устройств (технологических, захватных, контрольных); планировка автоматизированной системы; программирование автоматизированной системы; разработка системы управления автоматизированной системы. Перечисленные этапы представляют собой единый неразрывный процесс проектирования автоматизированной системы, который может дополнительно включать или исключать какие-либо этапы [561. 7.1. АНАЛИЗ НОМЕНКЛАТУРЫ ОТЛИВОК Исходной информацией для разработки автоматизированного технологического процесса литья под давлением служат сведения об обьектах производства, т, е, характеристики отливок. Когда номенклатура отливок велика, то целесообразно выделять те иля иные конструктивно-технологические признаки и по этим признакам подразделять отливки на группы. Каждая группа отливок определяет типовой автоматизированный технологический процесс.
224 Рис. 1.1. Классификмпюнвие признаки отлввов При анализе отливок изучают конструкторскую документацию на изделие и условия его эксплуатации, конструкторскую документацию на деталь и пресс-форму, сведения о литннковой системе. На основании полученной информации определяют основные классификационные признаки, по которым отливки объединяют в группы. Основными классификационными признаками деталей являются конструктивно-технологические признаки (рис.
7.1). Классификационными признаками, характеризующими отливки, являются признаки, связанные с особенностями литниковой системы. Это прежде всего число отливок, получаемых в пресс-форме, жесткость литниковой системы, вид литникового остатка, за который удаляется отливка. На рис. 7.2 показан один из возможных вариантов классификации отливок по названным признакам. Проектирование автоматизированного технологического процесса и автоматизированной системы ведется для отливки-представителя, выбранного из группы. Переход на производство любой из отливок группы не требует сложных переналадок оборудования, а состоит лишь в перепрограммировании оборудования и замене оснастки.
Классификационные признаки отливки определяют тип и мощность машины литья под давлением и сложность пресс-формы. Тип машины выбирают в зависимости от вида сплава и формы отливки, а мощность — в зависимости от ее размеров и массы. В свою очередь, сложность пресс-формы зависит от конфигурации отливки. Конструкция пресс-формы и конфигурация отливки определяют траекторию удаления отливки из машины. Если 8 векез аа 225 Впассиоикаиионньл признаки отпидок Вид литникодо- ео остатка Вгесткость литнико- Вои системи Гнездность йтесткае Нежесткое дллиндрииеский пресс-остаток Воническии кододои латник Однознездные мноеоенез дквп ГистемотизироВонное расположение отлиВок Неси стемотизиродонное распопавсение отпиВок Воуеодое Премолинеиное ддинакодые ото идеи Феодинакодске отпидки Рвс.
7.2. Классвфнквнвв откнвов литники и облой удаляют в штампе, то конструкция штампа и способы удаления из него отливок также зависят от конфигурации отливки. Классификационные признаки отливки определяют средства для автоматизации операций удаления отливок из пресс-формы и контроля полноты извлечения, а также средства автоматизации операций удаления литников и облоя. Для одногнездных пресс-форм существенным при выборе технических средств автоматизации операций технологического процесса является жесткость литннковой системы и наличие конического ходового литника или цилиндрического пресс- остатка. При удалении литников и облоя в галтовочных барабанах жесткость литниковой системы не влияет на обработку, а при использовании прессов деформирование литниковой системы отливки в момент удаления из пресс-формы может привести к нарушению процесса обработки в результате неточной установки отливки в штамп.
Конический ходовой лнтник и цилиндрический пресс-остаток определяют вид захватного устройства манипулятора или промышленного робота (ПР), выполняющего операцию удаления отливки из пресс-формы. Для многогнездных пресс-форм, кроме рассмотренных признаков, при проектировании автоматизированных технологических процессов и систем следует учитывать также характер расположения отливок в пресс-форме. Для систематизированного рас- положения отливок наиболее характерно круговое и прямолинейное расположение их относительно литника. Несистематизированное расположение отливок и получение неодинаковых отливок в одной пресс-форме встречается довольно редко, но требуют более сложных технических решений прн автоматизации операций контроля полноты извлечения отливки из пресс-формы и удаления литников и облоя на прессах.
При систематизированном расположении отливок в прессформе могут быть использованы типовые и стандартные решения автоматизации операций удаления литников. Таким образом, классификация отливок и подразделение нх на группы по характерным признакам позволяют типизировать технические решения при проектировании автоматизированных технологических процессов и систем.
7.2. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Автоматизированный технологический процесс литья под давлением может разрабатываться для изготовления как новых, так н уже освоенных отливок. Для изготовления новых отливок процедура проектирования начинается е выбора типа машины литья под давлением по известным параметрам детали, анализ которых был проведен на предыдущем агапе. Затем начинается проектирование отливки, литниковой системы и пресс-формы. При проектировании необходимо учитывать требования, которые к ним предъявляет автоматизация операций технологического процесса.
При проектировании автоматизированного технологического процесса изготовления уже освоенных отливок также следует учитывать требования к конструкции отливок, литннковой системы и пресс-формы и производить при необходимости нх доработку. Требования, предъявляемые к отливке и пресс-форме при автоматизации технологического процесса. Если удаление литниковой системы осуществляется на прессах в штампах, то отливки должны иметь жесткую литниковую систему (питатели, литннки, коллекторы, промывннки), не деформирующуюся при удалении отливки из пресс-формы. Если же отделение литннков происходит в галтовочных барабанах, то их высокая жесткость может усложнить и удлинить процесс обработки.
При отделении литников в пресс-форме параметры литников практически не влияют на производительность обработки 1411. Для обеспечения беспрепятственного автоматического выталкивания и удаления отливки из пресс-формы поверхности отливки, перпендикулярные к плоскости разъема, должны иметь большие, чем при ручном удалении, уклоны. Если удаление отливки из пресс-формы осуществляется с помощью манипулятора илн ПР, то в целях упрощения операций целесообразно, чтобы конфигурация отливки позволяла ей зависнуть после выталкивания из пресс-формы на стержнях, толказэ 227 телях или рассекателе.
Когда же этого достичь не удается, то усложняют рабочий орган ПР и обеспечивают его синхронное перемещение с системой выталкивания отливки. Если удаление литниковой системы при последующей обработке отливок производится на прессах, то в целях фиксированной укладки в штамп отливки должны иметь базирующие отверстия или выступы. Часто для этого используются существующие элементы отливок, а при их отсутствии специально делают технологические выступы или отверстия. Конструкция отливок по возможности должна упрощаться, так как использование для изготовления сложных отливок подвижных стержней и армирующих элементов усложняет автоматизацию операций по очистке пресс-формы, установке арматуры и удалению отливки.
Литниковую систему для однотипных отливок и особенно отливок, изготовляемых в миогогнездных пресс-формах, целесообразно выполнять унифицированной. Цилиндрический пресс- остаток и конический литник, за которые обычно удаляют отливки из пресс-формы, необходимо располагать ближе к центру отливки по оси симметрии, если таковая есть, чтобы обеспечить равномерность усилий, прикладываемых к отливке при ее извлечении.
Вместе с тем цилиндрический пресс-остаток и конический литник не должны загораживаться выступающими частями отливки, так как это будет препятствовать захвату отливки манипулятором или ПР. Цилиндрический пресс-остаток отливки, изготовляемой на машине с холодной горизонтальной камерой прессования, должен иметь толщину, равную примерно одной трети диаметра, что позволяет схвату манипулятора или ПР надежно захватывать и беспрепятственно удалять отливку из машины.
При чрезмерно малой толщине пресс-остатка манипулятор или ПР могут ие захватить отливку, что приведет к сбою работы автоматизированной системы. При увеличенной длине пресс-остатка для удаления отливки может не хватить рабочего пространства между полу- формами. Толщина пресс-остатка зависит от дозы заливаемого металла и количества выхода (пробрызгивания) его через плоскость разъема пресс-формы при недостаточном усилии запирания. Конический литник отливок, изготовляемых иа машинах с горячей камерой прессования, должен иметь длину, позволяющую схвату манипулятора или ПР надежно захватить и беспрепятственно удалить отливку из машины. Чрезмерно короткий литник может привести к незахвату отливки и сбою работы автоматизированной системы.
При увеличенной длине литника может не хватить рабочего пространства между полуформами для беспрепятственного удаления отливки. Изменение длины литиика связано с нарушением теплового режима пресс-формы, мундштука и раздаточного тигля. 228 Пробрызгивание металла по плоскости разъема пресс-формы приводит к образованию облоя на отливке. Облой препятствует удалению отливки из пресс-формы, поэтому при изготовлении отливки невбходимо создавать такие условия, чтобы облой был минимальным или отсутствовал вообще. В связи с этим при запирании машины полуформы должны плотно и равномерно прилегать по плоскости разъема. Часто в сложных и изношенных пресс-формах металл при запрессовке попадает в зазоры между подвижными стержнями, толкателями и неподвижными вставками, создавая дополнительные трудности при извлечении отливки из пресс-формы.
Поэтому сопряжения подвижных и неподвижных элементов пресс-формы необходимо выполнять с учетом тепловых и гидродинамических параметров литейного процесса, не допуская чрезмерно больших зазоров. Для облегчения удаления отливки пресс-форма не должна иметь выступающих частей (колонки, клинья, приводы стержней) на пути перемещения руки манипулятора или ПР. Ее конструкция должна обеспечить фиксированное зависание отливки после выталкивания в целях обеспечения надежного ее захвата манипулятором или ПР. Это особенно важно для отливок с коническим литником, когда смещение отливки при выталкивании из пресс-формы изменяет усилие зажима литника схватом Чрезмерное усилие может привести к раздавливанию незастывшего литника, а уменьшенное — к неудалению отливки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
