Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 81
Текст из файла (страница 81)
При втором методе наиболее трудоемок подготовительный этап, когда создается базовая конструкция. Собственно проектирование осуществляется очень быстро. Поэтому метод варьирования наиболее пригоден для разработки типовых кояструкций. При организации производства рабочего инструмента штампов для холодного выдавливания значительный эффект может быть полу ~ен вслед. стане применения системы СА))(САМ, т. е, комбинации системы автоматического конструирования (Сошрн(ег А4еб Пеяйп) и системы обработки иа станках с ЧПУ от малой ЭВМ (Соври(ег Агбеб Мапо(ас(нг)пй).
ПРИМЕНЕНИЕ ЭВМ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИИ кдчествО при производстве деталей 374 'ь ь в ьь» Ч е» ь Ч ьь е» ьд "ьйд ° ьй ць ь» 6 ч Ъ ь е й ь о ь, ць ь 'й й Ч ь ь ь»ьь й й. »й. »ь ьь ь к ,ьь ь ьчь ь ь ь, ь ь д' н й Ч о 3 Й з й ьь ьь ь ь й ь ьь ь Б Ф ь ь Вч е.ф ь, \ ь н ьь ь мь~Е й ь 3 ч и ь ь ь ь к ц» ч ь й ь М 'ь ь, ь » й$ "ь с, а) м о » м о м 1 В с с» л й » 3 о о е а м о м Д о п ь ь »ь ь Я ь ь В о.
ф ь ь ь ь ь ьц 3ьь е» ь»ь ь » н ь» ь о. ьн ь ьй ь» й ь ь й й ь ь, ь » 'ь ь й ь. ' ь. ь ь ц Ф й. э ». ь ь ь е» ь В х е »»» ь »» м ь Рпс. а. Конструкцпп пуопсопоо длп холод- ногО оыдпвлмоломп (о) и лслпл типовой ллготоокп пуансоне с лоьлымп центрами (б) Примером является программа СЛОЕВ (Сошршег Аьйеб Оеюйп о( Ех(гпз)опз О)ез), предназначенная для расчета исполнительных размеров типизированных и унифицированных рабочих деталей штампов для выдавливании. Программа СЛОВО включает следующие этапы: ввод исходных данных (размеры и материал штэмпуемой детали, тип пуансона нлн выталкнвателя, данные об их материале, наружный и внутренний диаметры многослойной матрицы, угол запрессовки.
число бандажей, шероховатость поверхности, материалы рабочей вставки и бандажей); проверка исходных данных; расчет осевых и радиальных нагрузок на инструмент; расчет критических напряжений в инструменте и сравнение их значений с заданными предельными величинами; расчет технологических параметров (степень деформации, максимальное усилие иа пуансоне и т. п,); расчет конструктивных параметров (диаметр калибрующей части пуансона, диаметр площадки на торце пуансона, общая длина пуансона, радиус закругления на торце пуансона, диаметры разъемов в многослойной матрице, натяги, заход выталкнвэтеля в матрицу н т п ) сравнение результатов расчета технологических параметров с нх предельными значениями и, в случае необходимости, ввод новых исходных данных н повторный расчет; печатание результатов расчета.
В программе расчета матриц пользуются методом конечных элементов, который позволяет вести расчеты с учетом неравномерности распределения внутренних радиальных давлений па матрицу вдоль ее образующей. В процессе работы можно варьировать входные параметры и оптимизировать размеры конструируемых де.
талей. Вторая часть программы при использовании системы САО/САМ предназначена для разработки технологии изготоп.чення рабочих деталей штампов, Наиболее эффективно она реализуется при изготовлении пуансонов для холодного выдавливания, которые отличаются сложной и достаточно разнообразной геометрией (рис. 6, п). Зскнч типовой заготовки пуансона с ложными центрами показан на рнс, б, б. Рассчитанные иа ЗВМ конструкторские и технологические параметры являются входными данными для пост- процессора, т.
е. программы, позволяющей разработать главную программу обработки и выдать ее для станка с ЧПУ в виде перфоленты. Программа для обработки номенклатуры пуансонов включает две стандартные подпрограммы, выполняющие проверку вводимых данных и их обра. ботку, н главную программу, реали. зуемую в постпроцессоре. Целевое назначение последней заключается в передаче данных и пуске подпрограмм, уже введенных в ЧПУ токарного станка. КАЧЕСТВО ПРИ ПРОИЗВОДСТВВ ДЕТАЛЕЙ 376 КАЧЕСТВО ДВТАЛЕЙ 377 а) вз г) Общая схема описанной системы конструирования и изготовления пуансонов для холодного выдавливания показана на рис. 7. Типы ЗВМ и математическое обеспечение САПР.
Системы автоматического проектирования технологии холодной объемной штамповки и кон. струирования штампов могут быть реализованы с помощью ЭВМ различ. ных видов. Простейшими из них являются про. граммируемые микрокалькуляторы— наиболее дешевое и доступное сред. ство ускорения инженерных расчетов. Однако емкость их памяти в зависимости от типа калькулятора ограничена приблизительно 1000 — 2000— так называемые шаги программирования. Ограничена и возможность их работы в режиме диалога и использование массивов данных. Практичесни с помощью программируемых микрокалькуляторов можно выполнять расчеты объемов и массы, удельных и полных усилий штамповки и работы деформации, з тахже определять параметры матриц.
Персональные ЭВМ отличаются очень высокой гибкостью и имеют память емкостью от 4 кБ до 2 МБ. Средняя емкость составляет 32 кБ. Персональные ЭВМ могут оснащаться периферийными устройствами, например устройствами внешней памити на дискетах или магнитных карточках; печатающим устройством; графопостроителем для вычерчивания диаграмм, кривых и т. пб дисплеем для работы в диалоговом режиме, обеспечивающим изображение 40 — 80 знаков в строке. С помощью персональной ЭВМ в дополнение к перечисленным расчетам можно определять последоватедь- Рис.
З, Виды Аеэчктов исходного материала ность переходов штампов, выбирать кузнечно-прессовое оборудование, рассчитывать технико-экономическую эффективность. Большая ЭВМ обладает практически неограниченной памятью, имеет большое количество разнообразных периферийных устройств, а наличие терминалов и возможность подсоединения к ней малых ЭВМ позволяют работать в режиме с разделением времени и выполнять одновременно несколько различных задач. Наряду со всеми традиционными технологическими расчетами можно выполнять такую трудоемкую работу, как конструирование штампов и шталлпового инструмента, а также прочноствь1е расчеты сложного рабочего инструмента с помощью метода конеч.
ных элементов, Математическое обеспечение при решении перечисленных задач базируется на языках программирования БЭйЗНК и ФОРТРАН. Первый используется для сравнительно простых мателлатических задач в технической и технико-экономической области. Более сложные математические проблемы следует программировать на ФОРТРАНе, обладающем широкими возможностями. Программы из области экономики обычно составляют на языке КОБОЛ. 2. КАЧЕСТВО ДЕТАЛЕЙ Получение качественных деталей при холодной объемной штамповхе зависит от исходного материала и от правильного построения технологического процесса.
Исходный материал мажет иметь различные дефенты, возникающие при плавке, прокатке, во. лочении и термической обработке. Неметаллические включения могут образовываться в стали вследствие засорения шлаками, продуктамн раскисления, огнеупорными материвлачи н продуктачи реакции между ними; выявляются при резке заготовок, если вкллочение попадает на линию среза, а также при просмотре микро. и макрошлифов 1рис. 8, а). Газовые пузыри представляют собой полое пространство с газом; обычно возникают при разливке кипящих сталей; в спокойных сталях может наблюдаться неравномерно расположенная местная пористость. Г!оверхнсстиые открытые царапины образуются вследствие пдохого состояния поверхностей прокатных валков или волок 1задиры, заусенцы), а также если на поверхности материала частично имеется окалина отжига 1рнс.
8, б). Царапины должны быть глубиной не более 0,1 мм для прутков диаметром до 20 мм и не более 0,2 мм для прутков диаметром до 40 мм. Волссовины — это тонкие, непро. сматриваемые на всю глубину 1до 1,5 мм) продольные трещины, возникающие вследствие вытягивания подкорковых газовых пузырей в направлении прокатки 1рис. 8, в). Закатами называлот завальцованные с диаметрально противоположных сторон заусенцы, появляющиеся, как правило, на всей длине проката при избьпке металла в калибрах или при нх износе. В местах заката поверхность заварена не полностью, что может привести к попаданию в это место неметаллических включений, а у де. талей из высокоуглеродистых сталей вызвать обезуглерожнвание.
Закаты являются одним из наиболее опасных дефектов; при холодной высадке они раскрываются в глубокие трещины 1рис. 8, г). Неблагоприятные структурные об. разования возникают при отжиге, когда имеет место перегрев; для деталей из низкоуглеродистых статей это приводит к интенсивному росту зерна, а для деталей из высокоуглеродистых сталей к образованию пластинчатого перлита вместо зернистого. В обоих случаях пластичность 1деформируемость) сталей снижается.
Существенным дефектом является обезуглероженный слой, могущий сделать материал непригодным после улучшения или поверхностной закалки. Максимально допустимая гдубина обезуглероженного слоя у деталей из сталей для холодной высадки ие должна превышать 0,08 мм при диаметре менее 6 мм, 0,20 мм — при диаметре 20 мм 1плацадь обезчглероженного кольца не более 5% площади всего сечения).
Качество материала в значительной степени зависит также от наличия в нем резко выраженной полосчатой структуры; последняя при холодной высадке может вызвать скалывающие трещины и расслаивание. Отклонения размеров профиля материала могут привести к браку по размерной точности готовых холодно- штампованных поковок, особенно при холодной высадке. Так при высадке деталей типа болта точность стержня по диаметру соответствует точности исходного материала. Исходя из нужного объема, заготовку отрезают на определенную длину, но разброс диаметральных размеров исходного материата может вызвать образование в головке складок и заусенца при излишнем металле и неполучение четких граней головки при его недостатке.
Овальность исходного материала, его размеры в поперечном сечении по всей длине должны находиться в пределах поля допуска на изготовление, а в особых случаях 1оговоренных при поставке) в пределах половины поля допуска. В этих же пределах должны быть отдельные вмятины и выступы. Наиболее частые дефектьл— наличие шва при слишком полно прокатанной заготовке или несовпадение формы при сдвиге калибров. Допускаемые отклонения размеров для сталей холодного деформнровання оговорены на горячекатаную круглую ГОСТ 2590 — 71, квадратную ГОСТ 2591 — 71, шестигранную ГОСТ 2879 — 69; калиброванную круглую ГОСТ 7417 — 75, квадратную ГОСТ 8559 — 75, шестигранную ГОСТ 8560 — 78. Непостоянство )неоднородность) свойств одного и того же материала даже в пределах, оговоренных стандартами и условиями поставки, может КАЧЕСТВО ДЕТАЛЕЙ 379 кхчество при производстве детхлеЙ 378 Я~©~=) Я жФФ жеВЩ® ф 8 Р нс. э.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
