12.04.2018

Этапы синтеза вариантов технологии холодной и полугорячей объемной штамповки


При синтезе технологических процессов ХОШ и ПГОШ переходы выбирают с учетом того, что значительные удельные силы приводят к снижению стойкости инструмента, а чрезмерно высокие степени деформации заготовок - к образованию различных дефектов в штампуемом металле. Поэтому при разработке методики моделирования и синтеза технологии рациональным был признан процесс, обеспечивающий изготовление поковки с минимальными затратами при ограничениях по удельным силам на штамповый инструмент и по числу переходов с учетом предельных степеней деформаций. Зависимости для оценки значений удельных сил и степеней деформаций, а также их предельные значения для некоторых операций на примере стальных поковок, представлены в табл. 3.13.
Применимость операций ХОШ и ПГОШ может быть установлена на основе экспертной классификации штампуемых деталей. Целью такой классификации является принятие решения о пригодности рассматриваемых деталей для изготовления с помощью анализируемых операций ХОШ и ПГОШ, то есть выявление параметров (признаков) деталей, не подпадающих под принятую систему ограничений.

Рассмотрим наиболее существенные факторы, ограничивающие применение операций ХОШ и ПГОШ, с учетом приведенных ранее геометрических ограничений.

Повышенные удельные нагрузки на инструмент, связанные с упрочнением металла заготовки, а в случае ПГОШ еще и с колебаниями температурного режима, влекущие за собой изменение величины Qst, являются одним из главных ограничений применения ХОШ и ПГОШ. Предельные значения удельных сил во время выполнения i-й операции [p]i (табл. 3.13) определяются современным уровнем развития техники и технологии.

Данные ограничения имеют вид:
Ограничения по числу переходов представляются в следующем виде:
где [J]i — допустимое количество переходов на i-й операции.

Таким образом, система ограничений возможностей реализации штамповочных операций включает геометрические ограничения, силовые ограничения, а также ограничения по числу применяемых переходов. Такие знания при синтезе процессов помогут исключить невыполнимые операции или их комбинации.

Используя генеративный подход к проектированию технологии и опираясь на ее морфологическую структуру (см. рис. 3.2), проследим этапы синтеза технологических процессов изготовления деталей различных классов. На рис. 3.22...3.27 представлены схемы генерирования альтернативных вариантов технологических процессов изготовления стержневых и полых деталей различной конфигурации, полученные с помощью разработанной экспертной системы. Так, например, выбор заготовки под штамповку при условии постоянства объемов может осуществляться в соответствии с диаметрами участков поковки. На рис. 3.22, а рассмотрены три варианта исходных заготовок для штамповки стержневой детали.
Несмотря на различные параметры заготовок, число переходов, необходимых для получения поковки заданной конфигурации, остается неизменным. Меняется последовательность и состав применяемых операций, что отражает схема, приведенная на рис. 3.22, б. При усложнении формы поковки, например, при необходимости получения полости в утолщении, число возможных технологических процессов многократно увеличивается. Это обстоятельство иллюстрирует схема генерирования альтернативных вариантов технологии, представленная на рис. 3.23.

При синтезе технологических процессов изготовления полых деталей прослеживается тенденция изменения не только состава операций, но и количества переходов штамповки (рис. 3.24).

Итак, когда сгенерированы возможные варианты технологии изготовления поковок, приступают к наиболее ответственному этапу моделирования, а именно: к этапу принятия решения по выбору оптимального технологического процесса (рис. 3.25, 3.26, 3.27).





Яндекс.Метрика