Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 106
Текст из файла (страница 106)
Величины Рп и Р„, „ составляют доли усилия вырубки. Обычно Рп = 0 22 —: 0 27Риыр', Р», п.= 0 38: 0 43Рвыр. (37) Тогда технологическое усилие на ползуне Р Р ыр+Рп+ Р п = ! 6: ! 7Р»ыр (38) где усилие вырубки Раыр берется из технологических расчетов. Прессы-автоматы для чистовой вырубки характеризуются одним главным параметром — полным номинальным усилием Р„. Поэтому выбор пресса-автомата производят по формуле Ри ~> Рс =! 6 —: ! 7Рзыр (39) В каталогах указывается также ограничение использования машины 5!8 вывои овоиудовлиия по толщине и ширине обрабатываемого материала. Поэтому в том случае, если машина хотя и приемлема по условию (39), ио ие проходит по толщине и ширине обрабатываемого материала, следует выбрать пресс- автомат с большим номинальным усилием.
Выбор винтовых прессов. Винтовые прессы получили применение на операциях калибровки (рельефной формовки) иа заготовках из толстолистовой стали. Зги операции характеризуются высоким сопротивлением деформадии и уменьшенным расходом работы Аф вследствие малой величины самой деформации. Условие выбора винтового пресса по усилию Ри > Рг шах (40) При использовании винтового пресса необходимо, чтобы кинетическая энергия Еэ, накопленная в приводе, не превышала, с учетом потерь, требуемой работы пластической деформации Аф. В противном случае усилие пластического фармоизменения Рф резко возрастет и достигнет величины, недопустимой по прочности деталей пресса. Проверку по величине кинетической энергии выполняют по следующей формуле: 5 .= (Аф+ Рф72сэ) Чн, (4!) где Аф — работа пластической деформации, кДж; Рф — усилие пластического формоизменения, кН; с„ — жесткость пресса, кН!м; сп =- (1 2 — 1 6) !Оэ У Ри (42) (Рн — номинальное усилие, МН)' т)м — механический КПД; т)м = 0,80 †; 0,85.
По величине кинетической энергии Дэ осуществляют настройку на величину хода ползуна. Иногда винтовые прессы применяют для вытяжных операций. В этом случае выбор пресса производят по кинетической энергии Дэ. н '== йэ* (43) где йэ „— номинальная величина кинетической энергии по каталогу; (.э— потребная кинетическая энергия; определяют по формуле (4!). Поскольку пластическое формоизменение в этом случае совершается на большом рабочем ходе, то усилие пластического формоизменения получается значительно меньше номинального, и проверку на Рф не производят.
Выбор пвровоздушн ых лнстоштамповочных молотов простого действия. В мелкасерийном и опытном производстве деталей нз листовых алюминиевых сплавов и стали применяют молоты простого действия. Как правило, штамповка производится за один удар, реже — сериями последовательных ударов. Выбор молота производят па эффективной кинетической энергии (.э за один удар: Еэ = Аф(хбт, (44) где г — число ударов на операции; — КПД удара; э) = 0,78 —:0,82. По величине эффективной энергии удара Дэ (Дж) устанавливают величину хода падающих частей Нш (м) к началу рабочего хода: Н~ .= Дэ(бэ)м (45) где б — сила тяжести падающих частей, включая верхний штамп, Н; б = тя (т — масса падающих частей по каталожным данным, кг); э)ив механический КПД; т)м = 0,95.
По каталогу следует проверить, соответствует лн величина Нээ полному ходу падающих частей. Выбор ратационных листогибочных машин. К указанному типу машин ротационного действия отнесены: листогибочные машины с поворотной гибочной балкой, лнстогибочные машины трех и четырехвалковые, зигмашины. Каталоги на эти машины содержат необходимые данные для их выбора: толщину и ширину обрабатываемого материала, радиус гибки, расстояние между осями рабочих валков и т. д. Выбор трубогнбочных машин. Выбор производят на основании данных каталогов: по наружному диаметру обрабатываемой трубы, по толщине стенки, по радиусу гнбочного сектора и т, д. Выбор дисковых листовых ножниц.
Выбор производят по наибольшей толщине разрезаемого листа н по вылету ножей (определяет габариты детали); указанные данные приведены в каталогах. ЕСКИХ ПОСТРОЕНИЕ 9 9 технодогич ГА(28(2 ~ ~ ПРОЦЕССОВ Качество конструкторско-технологической подготовки производства определяется уровнем разработки технологии на четырех основных этапах: отработка технологичности конструкции детали, узла, иэделия; разработка маршрутной технологии, определение потребности в оборудовании, оснастке, средствах автоматизации и механизации, укрупненный анализ технико-экономических показателей производства нового изделия; разработка рабочей технологии, проектирование штампов, другой оснастки, средств автоматизации н механизации; наладка и внедрение новых технологических процессов, корректировка их по результатам наладки. На первом этапе конструкторы при участии технологов по различным видам обработки и сборке создают техно- логичную конструкцию изделия, осуществляют увязку конструкторских идей с требованиями и возможностями производства.
К этой работе следует приступать в начальной стадии конструкторских разработок нового изделия. Например, для автомобиля в процессе создания макета внешних форм н эскизной проработки конструкции, т. е. за 2 — 2,5 года до выдачи чертежей иа подготовку производства. В ходе отработки технологичности решается задача достижения необходимого уровня качества детали (узла, изделия) при минимальных материальных, трудовых и энергетических затратах, Важнейшие требования развития технологии, которые обеспечиваются иа данном этапе, следующие; применение экономичных способов штамповки; укрупнение деталей, сокращение числа штампованных деталей в узле, изделии по сравнению с известными аналогами; применение прогрессивных материалов и, в первую очередь, низколегированных сталей, экономичных профилей, эффективное использование материалов и отходов; автоматизация и механизация производственных процессов, применение прогрессивного оборудования; необходимая стойкость и работоспособность штампов; рациональная унифнкациа и стандартизация элементом в новом изделии и в оснастке для его изготовления.
Для определения возможности удовлетворения этих требований выполняют качественную оценку уровня технологичности деталей, узлов, изделий — сравнение с базовым вариантом или аналогами. Второй этап включает разработку маршрутной технологии и анализ на ее основе уровня технологии, ее количественную оценку по ряду техникоэкономических показателей: суммарной норме расхода материала и коэффициенту использования материала на изделие и по видам материала; трудоемкости по узлам, на изделие в целом, по группам оборудования; ожидаемому уровню автоматизации и механизации. Данные критерии позволяют активно воздействовать иа конструкцию, совершенствовать ее, нацеливая отработку конструкции на конкретные объекты (детали, узлы).
Результаты разработки второго этапа служат также исходными данными для проекта реконструкции производства или строительства нового завода, цеха, для выбора и заказа оборудования. Третий этап — разработка рабочей технологии н другой конструкторскотехиалогической документации, запуск ее в производство, поэтапное изготовление штампов. На четвертом этапе, заключительном, осуществляется реализация разработок, выполненных в период ПОСТРОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 521 ! Листовые штампованные детали автомобилей ! — на многоползуноных автоматах I — из отхода или совместна с другими деталями (/) / — нз рулона или из отхода (/) l — иэ от- хода (/) !! — прочие виды деталей П вЂ” иэ штучных заготовок (2) /! — из штучных заготовок (3) П вЂ” из рулона в автоматическом режиме (2) !/! — прочие виды (3) Вырубка, резка; вырубка, совмещенная с другими опе- рациями Последова- тельная штамповка Многопози- пионная штамповка Штамповка на робототехнических комплексах Рп.
т. Примеры прпмепввпв «осавдаватеввмай штамповав; а — па сбмчвом прессе с правильно.подавшем устройством; б — вв мпвгоаелвувевом; прессе-автомате !/1 — штамповка на поточномеханизированиой линии !)г — пооперационная штампонка с механизацией )г — то же, вручную Вытяжка де- талей со слож- ной поверх- ностью Вытяжка осе. снмиетричных деталей Неглубокая вы- тяжка Гибка— формовка Гибка ! Лополнительные баллы за сложность -1! Число вытя- ~ ~ Весьма глужек более трех~ ~ бокие детали ! 1 ~ Неравномер- ~ иая глубина 1 ! | Наличие сложных элементов Суммарная оценка по сравнению с пооперацноинои — традиционной штамповкой. Однако применение последовательной штамповки позволяет полностью автоматизировать процесс изготонлеиия детали, ликвидировать опасность травмиро- 520 ПОСТРОЕНИЕ ТЕХ НОЛОГИЧ ЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Рв.
Г. Класспфпватвр штампованных деташйс 1, У, Э вЂ” число баллов оцепим технологической свожпестм; 1, /П 111 — приоритетный класс по экономичности в достижимому уровню ввтоматпввцпв технологической подготовки производства. Проектируемая технология должна быть сориентирована на определенные методы обработки и состав оборудования.
В связи с этим для условий каждого конкретного производства следует разработать классификатор штампованных деталей. Классификатор, показанный на рис. 1, применим для прессового производства легковых автомобилей и содержит приближенную балльную оценку технологической сложности деталей, которая возрастает вправо — вина. Технологичность узла или изделия может быть оценена по сумме баллов входящих деталей. Меньшим числом баллов оценивается возможность применения более прогрессивного метода изготовления.
Подсчет баллов и сопоставление числа входящих деталей целесообразно вести в первую очередь по определяющим узлам, например, для автомобиля, таким, как кузов. дверь в сборе и т. д. Таким образом выяв. ляются недостатки проектируемой конструкции, и, при отсутствии технического обоснования, такие недостатки подлежат устранению с целью донедения конструкции до уровня, превышающего аналог. В общем случае разработку техяологии на конкретную деталь начинают с анализа ее конструкции и предварительного выбора оборудования и метода штамповки, исходя иэ требований качества и приоритета вида обработки. Сначала оцеииаают возможность и целесообразность применения последовательной штамповки в ленте (рнс.
2). Приоритет последовательной штамповки, в особенности для условий крупносерийного и массового проиэподства, объясняется высокой производительностью процесса и точностью изготовляемых деталей. Диапазон ее применения весьма шнрок— от мелких деталей из проволоки и специальных профилей шириной (сто. роной, диаметром) в несколько миллиметров до деталей сложной пространственной формы, штампуемых из рулона шириной 1600 мм и более. Изготовление мелких и особо мелиих деталей последовательной штамповкой иногда приводит к некоторому увеличению расхода металла ПОСТРОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 523 522 ПОСТРОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ а) б) ,Г~=Ъ ~алголь! Рне.