Файл: Митрофанов, С. П. Автоматизация технологической подготовки серийного производства.pdf

частей молота, способ ковки или штамповки, необходимые транс­ портные и механизирующие процессы обработки устройства, методы контроля качества продукции, конструкция и размеры применяемого инструмента.

3. Конструктивные особенности поковок. В зависимости от них выбирают операции (предварительно формообразующие, гибоч­ ные и т. п.) и схему процесса, конструкцию инструмента, необхо­ димые специальные устройства (например, для выталкивания по­ ковки из штампа и т. п.). Кроме того, по ним определяют необхо­ димость применения отдельных операций (разгонки полей у по­ ковки, правки, калибровки и т. п.).

4. Технические условия. Они в большой степени определяют схему технологического процесса (включение специальных опера­ ций— промежуточной осадки, отжига и т. п.), конструкцию по­ ковки (с учетом испытания ее на прочность), жесткость соблюдения заданных режимов обработки.

5.Последующая обработка поковок. Ее необходимо учитывать

стем, чтобы обеспечить соответствующие минимальные припуски, сокращение величин напусков, наивысший коэффициент использо­ вания металла и наилучшую обрабатываемость поковок на метал­ лорежущих и других станках, чистоту их поверхности.

Примерами решения задачи автоматизации проектирования

технологических процессов получения заготовок являются работы Центрального научно-исследовательского института техники управ­ ления (ЦНИИТУ) в г. Минске и Уральского политехнического ин­ ститута им. С. М. Кирова в г. Свердловске. Там по разработанным алгоритмам проектируются технологические процессы свободной ковки, причем решение рассматривается как составная часть общей задачи проектирования комплекса операций, включающего также проектирование механической и термической обработки деталей (схема 17). В большинстве случаев вариант заготовки жестко не регламентирован чертежом детали. Поэтому в алгоритмах преду­ смотрен выбор технологически возможных вариантов заготовок. Конфигурацию поковки проектируют лишь тогда, когда допу­ скается применение кованой заготовки. Экономически целесооб­ разный вариант заготовки выбирают в соответствии с выражением 1

О п р О п о к

где Одет — чистый вес детали; Опр — вес заготовки прутка; Опок — вес заготовки поковки. Если приведенное неравенство выпол­ няется, то деталь целесообразно изготовлять из поковки.

Кодирование чертежа заключается в том, что всю информацию, получаемую с чертежа, делят на две группы: по отдельным поверх­ ностям и по детали в целом. Проектирование конфигурации по­ ковки включает назначение припусков для механической обра-

1 Кован В. М. «Основы технологии машиностроения». М., Машгиз, 1959.

248

С х е м а 17

Последовательность алгоритмов проектирования технологического процесса для случая решения общей задачи

ботки и технологических напусков на конфигурацию детали с уче­ том технологии свободной ковки. Припуски и допуски на ковку назначают по математическим зависимостям, полученным в ре­ зультате соответствующей обработки таблиц ГОСТ 7829—70. Все таблицы этого стандарта аппроксимируются функциональными зависимостями типа

2 4 9

Таблица 62

Формулы для расчета технологических напусков у поковок типа валов

П р и м е ч а н и е , у — величина укова.

250

Таблица 63

Формулы для расчета технологических напусков у поковок типа дисков и цилиндров

Сфера у дисков

ДО = 0,38 Н

AD

Конусность отверстия у ци­ линдров и дисков

М = 0,025Н

где а — припуск (или допуск); k 0, k x, k 2— постоянные коэффи­ циенты; D, L — размеры поковки, на которые назначается при­ пуск (допуск).

Технологические напуски на поковки, изготовляемые свобод­ ной ковкой на молотах, частично регламентируются ГОСТ 7829—70. Путем математической обработки различных данных этого стандарта, а также на основании лабораторных и заводских экспериментов были получены формулы для расчета ряда техноло­ гических напусков (табл. 62 и 63). Проектирование технологиче­ ского процесса ковки осуществляется по схеме 18. Выбор ковоч­ ного оборудования, в частности определение веса падающих частей молота, осуществляют в зависимости от вида поковки и основной технологической операции, применяемой при ее изготовлении. Для поковок, штампуемых в подкладных штампах, вес падающих частей устанавливают так же, как и для круглых в плане загото­ вок, получаемых на штамповочных молотах. Тоннаж молота для поковок, свободно осаживаемых плоскими бойками, определяют по известной величине энергии удара, а для поковок типа валов — по таблице в зависимости от диаметра и веса заготовки. Модель молота выбирают в соответствии с полученной величиной веса падающих частей по таблице применяемости кузнечного оборудо­ вания в конкретном кузнечном цехе. Приведенная последователь­ ность является общей и не зависит от конфигурации поковки.

251

С х е м а 18

Проектирование технологического процесса ковки

Определение веса падающих частей и выбор модели молота

Ф

Определение последовательности ковки объемных элементов в поковке

Ф

Определение последовательности переходов в операции

Ф

Выделение 1-го перехода операции

Ф

Определение межоперационных размеров на переход

Ф

Выбор кузнечного инструмента

Ф

Определение температурного режима ковки

Ф

Определение оперативного и вспомогательного времени на переход

ф

Нет

Проверить выделенный переход — последний в операции?

Да|

Определение расчетно-технических норм времени на операцию

Определение разряда работы и расценок на операцию

Печать технологической карты ковки и эскиза поковки

Рассмотрим некоторые положения проектирования кузнечной операции. По принятой методике поковки делят на два класса, ха­ рактеризующиеся общностью основных операций формообразова­ ния. К. первому классу отнесены поковки с удлиненной осью (валы, планки, клинья и т. п.), для которых основной операцией является вытяжка металла вдоль оси поковки; ко второму — поковки с ко­ роткой осью (диски, кольца, кубики и т. п.), получаемые осадкой. Внутри каждого класса выделяются группы поковок по общности

252

253

технологического процесса (свободная ковка на молотах, подклад­ ная штамповка, ковка на прессах) и конфигурации (диски, кольца, планки, клинья и т. д.). В основу классификации положены данные ГОСТ 7829—70, дополненные с учетом заводской практики. От­ дельные элементы технологической операции сведены в стандарт­ ные табличные алгоритмы, что значительно упрощает процесс их программирования и отладки. Каждая поковка может быть пред­ ставлена в виде определенного сочетания объемных элементов (вы­ ступы, выемки, уступы), ограниченных соответствующими поверх­ ностями.

Для поковок с удлиненной осью принята последовательность ковки объемных элементов от наибольшего сечения к наименьшему. Первым отковывается объемный элемент максимального диаметра (сечения), за ним — остальные. Исключение составляют выемки, которые отковываются после выступов. Для поковок с короткой осью, отнесенных ко второму классу, последовательность ковки объемных элементов обратная: от наименьшего диаметра (сечения) к максимальному. Последним у поковок этого класса выполняется отверстие. Приведенные последовательности ковки являются уни­ версальными (применительно к одноосным поковкам), так как они не зависят от размеров объемных элементов, их разновидностей и сочетания.

Последовательность переходов в операции определяют в зави­ симости от вида объемного элемента, принадлежности поковки к определенному технологическому классу и группе, размерных соотношений элементов поковки и заготовки. Для каждой разно­ видности объемных элементов разработаны табличные алгоритмы, учитывающие особенности технологии ковки на данном предприя­ тии. Табличные алгоритмы являются переменной частью про­ граммы и могут быть легко изменены с учетом особенностей техно­ логии любого другого предприятия.

При установлении межоперационных размеров, выборе кузнеч­ ного инструмента, определении температурных режимов ковки, нормировании каждого перехода используют также табличные алгоритмы, дополненные в необходимых случаях логическими блок-схемами. Нормы времени рассчитывают по зависимостям, полученным при помощи математической обработки машинострои­ тельных нормативов. В табл. 64 представлен технологический про­ цесс и чертеж поковки-шпинделя, полученный на ЭВМ «Минск-22». Опытное проектирование технологических процессов ковки и про­ изводственное изготовление по ним поковок проведено на Мин­ ском заводе автоматических линий.

ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ НА ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫХ АВТОМАТАХ

Анализ деталей типа тел вращения, проведенный на различных машино- и приборостроительных заводах, показал, что до 70% от общего их числа составляют детали, изготовляемые из прутковых

254