Лекция №28

Разработка технологического процесса листовой штамповки

Технологи решают задачи, выдвигаемые конструкторами новых изделий, в пределах имеющихся возможностей производства, на основе накопленных методов и процессов. Новые конструкции, более высокие требования к качеству изделия вынуждают технологов изыскивать новые, прогрессивные технологии. Существует противоречие между задачами, которые ставят конструкторы перед технологами (задачами) производства и возможностями, которыми располагает производство.

Эти противоречия разрешаются в двух направлениях:

· разработка конструкции и формы детали на основе максимального учета возможностей производства;

· расширение производственных возможностей.

Преодоление противоречий между задачами и возможностями производства – это источник, движущая сила развития производства.

Технологический процесс есть совокупность методов (операций), обеспечивающих превращение заготовки (полуфабриката) в изделие, имеющего заданную форму и качество.

Разработка технологических процессов листовой штамповки включает:

1. Анализ конструкции детали (изделия).

2. Определение формы и размеров заготовки в зависимости от выбора основного технологического процесса.

3. Выбор оптимального варианта штамповки.

4. Выбор типа и модели оборудования, вида технологической оснастки.

Проектирование начинается с анализа чертежа заданного изделия на технологичность.

Технологичность конструкции детали предусматривает совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности применения для его изготовления прогрессивных технологических процессов и передовых методов организации производства с целью достижения высоких технико-экономических показателей.

Технологичность конструкции зависит от типа производства. Конструкции деталей технологичных для мелкосерийного производства могут быть не технологичны для массового производства.

В крупносерийном производстве детали придают более благоприятную форму для обеспечения минимального числа операций при минимальном расходе металла, снижения стоимости и высокой стойкости штампов.

В условиях мелкосерийного производства стоимость оснастки существенно влияет на себестоимость продукции, поэтому затраты на проектирование и изготовление штамповой оснастки должны быть минимальными. В этом случае применяются штамповка по элементам, в упрощенных штампах, на координатно-револьверных прессах, высечных ножницах и т.д.

Уменьшение массы детали путем замены тяжелых прокатных профилей холодногнутыми может сократить число операций в трое, а стоимость изготовления – на 50%. Введение в конструкцию деталей ребер жесткости, фланцев, закатных кромок уменьшает толщину исходной заготовки, ее массу.

Технологичность конструкции означает возможность малоотходной вырубки, качественной пробивки, гибки, последующей сборки с другими деталями.

Основные технологические документ – маршрутная карта, карта технологического процесса, карта эскизов, ведомость оснастки. На основе технологических карт разрабатывается схема расположения оборудования, средств механизации и автоматизации в цехе (на участке).

Критерий выбора технологического процесса – экономическая эффективность, себестоимость изготовления детали.

Пример

Автоматизация технологической подготовки производства

Технологическая подготовка производства включает решение следующих задач: обеспечение технологичности конструкции изде­лия, проектирование технологических процессов, проектирование и изготовление технологической оснастки, организация технологичес­кой подготовки и управления ею, определение трудовых и материаль­ных нормативов и др.

Процессы проектирования технологии и технологического оснаще­ния, а также изготовление технологической оснастки являются трудо­емкими, и поэтому ими занимается большое число высококвалифици­рованных специалистов - инженеров, технологов и конструкторов. Однако это не всегда обеспечивает получение оптимального решения, так как при оптимизации они должны учитывать большое число факторов и выполнять большой объем вычислительных работ, что возможно быстро и качественно сделать только с помощью вычисли­тельной техники.

Кроме того, значительная часть времени технолога и конструктора затрачивается на выполнение стандартных процедур - оформление технологических маршрутных и операционных карт, вписание тек­стов, причем независимо от форм и размеров деталей конструктору и технологу приходится их многократно повторять. Доля творческого труда в общем объеме этих работ составляет незначительную часть. На предприятиях средней мощности, особенно в приборостроительных отраслях, ежегодно необходимо методом листовой штамповки изго­товлять не менее 500...600 наименований различных деталей. Для ускорения процессов подготовки производства в настоящее время используют системы автоматизированного проектирования - САПР, работающие на основе средств вычислительной техники. Кроме сокращения сроков и снижения себестоимости проектирования техно­логических процессов, технологического оснащения и др. использова­ние САПР позволяет повысить качество проектов, высвободить боль­шое число высококвалифицированных инженерно-технических работ­ников от однообразного труда при выполнении типовых проектных расчетов и графических работ.

В условиях современного производства сложных изделий для ускорения их освоения и выпуска разработка конструкции и техноло­гическая подготовка производства (с разработкой технологии и оснаст­ки) проводятся параллельно. Эти процессы в таких условиях выпол­няются с определенным недостатком исходной информации. Практи­ческий опыт показывает целесообразность использования и в таких случаях систем автоматизированного проектирования.

В САПР холодной листовой штамповки используют три варианта автоматизации:

1) автоматическое выполнение всех процедур;

2) ав­томатизированное выполнение проектных процедур в диалоговом режиме;

3) автоматизированный поиск аналогов и их технологических процессов, технологической оснастки при визуальном выборе оптимального варианта из ряда вариантов.

Наличие трех вариантов автоматизации обусловлено, во-первых, невозможностью выполнения в настоящее время полной формализации всех технологических задач из-за отсутствия расчетно-аналитических зависимостей между кон­структивными свойствами деталей и критериями принятия решений; во-вторых, трудноформализуемые задачи обычно решают на основе опыта технолога и информации об аналогах деталей и апробирован­ных технологических процессов и оснастки. В настоящее время автоматический вариант обеспечивает наибольший объем решения технологических задач в существующих САПР (для плоских деталей - 80 %, для деталей, полученных гибкой - 60 % и полых - 40 %).

Типовыми системными задачами САПР являются следующие:

1) син­тез - создание технологического процесса или конструкции и т.п.;

2) анализ, состоящий в оценке результата, полученного при синтезе.

Дата добавления: 2015-07-24