книги / Научные основы технологической подготовки группового производства

пуансона с ручьем матрицы производится конусный набор металла, а при совмещении второго ручья—окончательная высадка головки в размер.

Детали типа втулок с глухими перемычками в середине и фланцем с одной стороны могут быть изготовлены выдавливанием за один ход

2)обеспечение взаимозаменяемости деталей с достаточно высокой точ­ ностью размеров, преимущественно без последующей механической обра­ ботки;

3)возможность создания прочных и жестких, но легких по весу

конструкций при малом расходе материала.

Преимущества холодной штамповки в экономическом отношении:

1)экономный расход материала и сравнительно небольшие отходы;

2)высокая производительность, благодаря применению высокопроиз­ водительного оборудования и возможности механизации и автоматизации производственного процесса;

3)небольшие эксплуатационные расходы при работе на прессах и воз­ можность обслуживания их рабочими низкой квалификации.

Наибольший эффект от применения холодной штамповки может быть получен при комплексном решении технических вопросов на всех стадиях подготовки производства, для чего необходимо:

создать рациональные и технологичные конструкции деталей; применять материалы, имеющие необходимые механические и техно­

логические свойства; разработать и применить технически и экономически рациональный

технологический процесс штамповки, соответствующий масштабу произ­ водства;

разработать наиболее экономичную конструкцию штампов; рационально выбрать и использовать оборудование, обеспечив орга­

низацию рабочего места в соответствии с особенностями изделий и масшта­ бом производства.

Внастоящее время развитие холодной штамповки идет по следующим направлениям:

1)совершенствование методов штамповки в условиях крупносерийного

имассового производства;

2)разработка методики и технических средств, обеспечивающих возможность широкого внедрения холодной штамповки в условиях индивидуального и мелкосерийного производства.

Это объясняется тем, что прогрессивность тех или иных методов хо­ лодной штамповки зависит от серийности производства.

Вусловиях крупносерийного и массового производства развитие холодной штамповки характеризуется применением сложных совме- щенно-комбинированных штампов, многооперационной последовательной штамповки в ленте, быстроходных автоматических прессов и специальных автоматов, автоматических штамповочных линий (предназначенных для получения определенной детали).

Вусловиях индивидуального и серийного производства холодная

штамповка находит все большее применение благодаря внедрению груп­ пового метода, обеспечивающего применение быстропереналаживаемых штампов, специальных прессов и автоматов многопредметных (групповых) автоматических линий.

Не останавливаясь на рациональных методах получения деталей холодной штамповкой в условиях крупносерийного и массового произ­ водства, рассмотрим целесообразность применения группового метода и его экономическую эффективность в условиях индивидуального и серий­ ного производства.

Групповой метод холодной штамповки основан на классификации деталей с выделением таких групп деталей, для изготовления которых применяются однотипное оборудование, быстропереналаживаемая ос­ настка — групповые (универсальные) блоки и штампы со сменными рабочими частями, а также общая настройка пресса.

Групповая штамповка может быть применена как на отдельных опе­ рациях, так и при изготовлении группы деталей с общей последователь­ ностью операций. Последнее создает благоприятные условия для приме­ нения многопредметных (групповых) быстропереналаживаемых автомати­ ческих линий.

Внедрение холодной штамповки в условиях индивидуального и серий­ ного производства ведется по двум направлениям:

1)создание универсальных и упрощенных штампов;

2)создание групповых (универсальных) блоков со сменными паке­ тами-штампами.

В условиях индивидуального и мелкосерийного производства опера­ ции штамповки выгодно выполнять по элементам на универсальных штампах. Штамповку по элементам рекомендуется применять и в случаях частого изменения конструкции изделий, так как конструктивные измене­ ния деталей не вызывают изменений универсальных штампов.

Групповые (универсальные) блоки со сменными пакетами целесооб­ разно применять не только в мелкосерийном и серийном производстве, но в ряде случаев и в крупносерийном.

Внедрение группового метода требует проведения работ по класси­ фикации деталей, разработке группового технологического процесса, проектированию групповой инструментальной оснастки.

КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ

Основой организации группового метода штамповки является класси­ фикация деталей. При групповом методе детали классифицируются по* технологическим признакам их получения, т. е. различают детали, изго­ товляемые резкой, гибкой, вытяжкой, формовкой и прессовкой в штампах и приспособлениях на штамповочном оборудовании (см. схему на стр. 175).

Главной целью классификации является определение групп деталей, обрабатываемых на едином оборудовании -при помощи единой технологи­ ческой оснастки.

При классификации деталей учитываются их геометрическая форма и габариты, вид заготовки, заданная точность, чистота поверхности, эко­ номичность раскроя материала, серийность.

Одновременно решается вопрос о выборе рационального типа оборудо­ вания и применения наиболее целесообразной конструкции оснастки. Например, при группировании плоских деталей, предназначенных для штамповки пакетами-штампами с креплением на групповых (универсаль­ ных) блоках, основными классификационными признаками будут габариты деталей, определяющие размер пакета, и необходимое для штамповки усилие пресса. Форма контура в данном случае не будет иметь зна­ чения.

В табл. III. 8 приведена классификация групповых операций, в основу которой положено распределение деталей по габаритам, виду обработки и характеру заготовки. Здесь же даны характеристики универсальных (групповых) блоков, применяемых для штамповки деталей каждой клас­ сификационной группы.

При штамповке деталей по элементам классификационными призна­ ками являются характер и количество типоразмеров элементов, образуе­ мых с помощью одинаковых технологических приемов. Такая схема клас­ сификации объясняется тем, что содержание метода штамповки по эле­ ментам состоит в последовательном образовании контура детали, предва­ рительно разбитого на элементы с помощью набора универсальных одно­ операционных полуавтоматических и автоматических штампов.

Т а б л и ц а III. 8

Сталь, латунь,

Блоки:

1)с односторонним расположением колонок;

2)с пакетом полуоткрытого типа;

3)с закрытой высотой не менее 150— 165 мм

Варианты группирования листовых холодноштампованных деталей

Возможности применения различной технологической оснастки для изготовления разнообразных групп деталей (учитываемые при классифи­ кации деталей) указаны в табл. III. 9.

Одним из основных условий высокой эффективности применения универсальных штампов является унификация штампуемых деталей и их конструктивных элементов. Поэтому работа по унификации должна проводиться параллельно с классификацией деталей. Элементы штампуе­ мых деталей (отверстия, пазы, радиусы закругления и т. п.) должны быть нормализованы с целью уменьшения числа их типоразмеров.

Правильно выбранные геометрические формы конструктивных эле­ ментов при нормализации создают наиболее благоприятные условия для применения эффективной технологии с минимальным количеством ос­ настки.

От уровня унификации и нормализации в большой степени зависит внедрение группового метода штамповки и дальнейшее совершенствова­ ние его путем механизации и автоматизации.

РАЗРАБОТКА ГРУППОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Следующим этапом, оказывающим большое влияние на успешное использование группового метода при холодной штамповке, является разработка групповых технологических процессов.

При разработке группового технологического процесса следует исхо­ дить из следующих основных положений.

1. Последовательность технологических операций должна обеспе­ чивать штамповку любой детали группы в соответствии с чертежом и тех­ ническими требованиями.

2.Технологическая оснастка должна быть групповой, обеспечиваю­ щей изготовление любой детали группы.

3.Оборудование должно обеспечивать высокопроизводительную штам­ повку с минимальными затратами времени на переналадку при переходе

кштамповке партии деталей другого типа.

Выбор наиболее экономичного варианта технологического процесса должен проводиться в зависимости от серийности производства.

При разработке групповых процессов необходимо производить расчет загрузки оборудования и оснастки деталями данной группы и стремиться

к созданию групп, обеспечивающих максимальную их загрузку. В связи

сэтим при разработке группового процесса не исключена возможность внесения корректировки в ранее произведенную группировку деталей.

Разработка группового технологического процесса тесно связана с вы­ бором конструкции штампов. В ряде случаев нельзя разрабатывать груп­ повые операции, не имея представления о конструкции штампа. Поэтому

рекомендуется при выборе варианта технологического процесса и уста­ новлении последовательности выполнения операций обеспечить совмест­ ную работу технолога и конструктора, так как в процессе проектирования оснастки может выявиться необходимость внесения отдельных поправок как в группировку деталей так и в порядок технологического процесса.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГРУППОВОЙ ОСНАСТКИ

Одним из главнейших условий рационального использования группо­ вого метода в штамповке является правильный выбор типа и конструкции штампа.

Групповые штампы должны быть просты по конструкции, универ­ сальны, безопасны и удобны в работе; должна быть обеспечена возможность быстрой переналадки их, необходимая точность и жесткость, низкая трудо­ емкость изготовления и металлоемкость. Штампы должны обеспечивать достаточно высокую производительность штамповки.

Выбирая тип и конструкцию штампа, необходимо учитывать объем и серийность производства, производственные возможности предприятия* характеристику оборудования, план операций группового процесса* особенности деталей, входящих в группу.

При проектировании групповых (универсальных) штампов перед конструктором возникают более сложные задачи, чем при проектировании специальных (индивидуальных) штампов.

Проектирование групповых (универсальных) штампов осуществляется на основе анализа конструктивных и технологических особенностей деталей данной группы, диапазона размеров и выявления характера установочных баз и способа крепления деталей.

Исходные данные для проектирования:

1) чертежи группы деталей, картотеки чертежей, сводные таблицы нормализованных геометрических форм конструктивных элементов дета­ лей, предназначенных для штамповки;

2)схема или технологический процесс штамповки;

3)данные о прессе, для которого проектируется групповой штамп;

4)данные о существующих конструкциях штампов и их технологи­ ческих возможностях.

Конструкции универсальных штампов должны обеспечивать наиболь­ шую простоту установки и наладки штампа, максимальную универсаль­

н а