12.04.2018

Унификация сменных деталей штампов


Для эффективного использования группового метода изготовления деталей следует учесть еще один этап группирования поковок - их объединение по общности формообразующего штампового инструмента или его частей; тем самым осуществляется сквозное группирование на всех этапах технологической подготовки производства. Такое группирование уменьшает потребность в комплектах сменных деталей, если позволяет их стойкость. Универсальность использования штампов в значительной степени увеличивается, если они приспособлены для штамповки нескольких групп поковок. Возможность изготовления широкого ассортимента поковок достигается обеспечением быстросменности взаимозаменяемых рабочих деталей и быстрой переналадки блока на штамповку другой поковки. Использование одного комплекта рабочих деталей, применяемых в наладке, позволяет получить до 10000 поковок при выдавливании и более 50000 поковок при калибровке и высадке.

Поскольку годовые программы изготавливаемых комплексных поковок в условиях мелкосерийного и серийного производства не превышают указанной стойкости инструмента, то штамповка поковок, объединенных в группу, обеспечивается, как правило, с использованием одного комплекта сменных деталей штампа.

Размеры инструмента и его конструктивные особенности определяются чертежом поковок и условиями эксплуатации. Для высадки поковок с одинаковыми диаметрами стержневой части используется один и тот же матричный блок, а при одинаковой длине стержня и выталкиватель, равно как и для полых поковок, имеющих один и тот же наружный диаметр. При последующем редуцировании стержневой части поковок используют, если возможно, одни и те же матричные блоки для редуцирования. При этом существенно снижается время переналадки штампа и затраты на проектирование и изготовление инструмента.

Другим примером группирования могут служить стержневые поковки с различной высотой утолщения при его одинаковом диаметре, а также полые поковки с одинаковым наружным и внутренним диаметрами, но с разной толщиной донной части. В этом случае меняется лишь наладка за счет регулировки расстояния между столом и ползуном пресса. Имея в производственных условиях нескольких комплектов матриц, выталкивателей и пуансонов, путем их различного сочетания с использованием регулировок оборудования можно штамповать большую номенклатуру поковок на одном прессе с использованием одного штампового блока.

Таким образом, с помощью группирования поковок по общности формообразующего штампового инструмента или входящего в него деталей решается еще одна задача — загрузка высокопроизводительного кузнечно-штампового оборудования в условиях мелкосерийного и серийного производства.

С помощью набора конструктивно-технологических признаков поковок и заготовок, с учетом особенностей технологических процессов штамповки можно рассчитать количество необходимых штамповых блоков и комплектов сменных деталей к ним, что учитывается при техникоэкономическом анализе разработанных технологических процессов ХОШ и ПГОШ.

Признаки, используемые для группирования поковок различных классов, отличаются. Набор признаков для классов 7 и 2 включает: D, ly — соответственно диаметр и длина утолщения поковки, мм; d, h — соответственно диаметр и длина стержневой части поковки, мм. Для классов 3, 4 и 5 (см. главу 2) к числу информативных признаков относятся следующие наборы: для группировки по общности матриц и выталкивателей D, L соответственно диаметр и длина поковки, мм; для группировки по общности пуансонов: dотв, hотв — соответственно диаметр и глубина полости поковки, мм. Для всех случаев общим признаком является годовая программа выпуска поковок, учитываемая при расчете затрат на металл.

На основе метода потенциальных функций теории распознавания образов реализована возможность группирования комплексных поковок по общности формообразующего штампового инструмента и его отдельных рабочих деталей. При таком группировании затраты на основные материалы повышаются при одновременном снижении затрат на изготовление рабочих деталей штампов. Рациональное количество рабочих деталей соответствует минимальному значению критерия, вычисляемого по формуле:
где р, m, v — количество соответственно пуансонов, матриц и выталкивателей для изготовления заданной номенклатуры комплексных поковок; Sp, Sm, Sv — усредненные затраты на изготовление соответственно пуансонов, матриц и выталкивателей; S - стоимость 1 кг основных материалов; Mi — масса i-ой комплексной поковки; qi — серийность i-ой комплексной поковки.

Информативный набор конструктивно-технологических признаков по всей номенклатуре комплексных поковок, полученных на этапе формирования технологически однородных групп деталей, представлен в табл. 4.1.
При формировании групп по общности штампового инструмента во внимание принимается только определенное сочетание классов и признаков. Унификация матриц и выталкивателей может быть проведена для классов 3, 4 и 5. На примере унификации матриц в комплекте с выталкивателями для указанных классов сформировано 11 групп.

Рис. 4.17 иллюстрирует изменение затрат в соответствии с критерием (4.5), приходящихся на одну поковку, т.е. изменение удельных затрат. Габариты матрицы по высоте определяются суммой максимальной длины поковки, размера заходной части выталкивателя, а также размера, необходимого для оформлении верхней части матрицы для установки заготовки. Номера поковок, вошедших в группу при объединении по общности матриц и выталкивателей, представлены в табл. 4.2.
Унификацию пуансонов, в силу специфических особенностей их конструирования для различных операций штамповки, можно проводить отдельно для классов 1 и 2, а при условии изготовления поковок класса 5 из прутковых заготовок объединить поковки классов 3, 4 и 5. Результаты, полученные при группировании поковок этих классов по общности используемых пуансонов, наиболее наглядны и представлены в табл. 4.3.





Яндекс.Метрика