Файл: Системы автоматизированного проектирования технологических процессов..pdf

Листовой штамповкой изготавливают заготовки и детали из листа толщиной не более 10 мм. Метод холодной штамповки отличается высокой производительностью и большим коэффициентом использования материала (до 95%).

Прокатка - вид обработки давлением, при котором заготовка обжима­ ется вращающимися валками прокатного стана. По сортаменту продукцию прокатного производства подразделяют на группы: сортовой прокат (круг­ лый, полосовый, квадратный, угловой, швеллеры, двутавровые балки, рель­ сы); листовой прокат; трубы (бесшовные и сварные, фасонные); специальные виды проката (вагонные колеса, зубчатые колеса, периодический прокат, гну­ тый профиль).

Комбинированные методы применяют для изготовления крупных и сложных заготовок. Заготовки разделяют на простые элементы, которые от­ ливают, штампуют, вырезают, обрабатывают по сопрягаемым поверхностям и соединяют сваркой в одну заготовку. Иногда элементы устанавливают в форму и заливают расплавом металла. Применение таких заготовок позволя­ ет снизить трудоемкость механической обработки на 20 - 40 % и уменьшить расход металла на 30 %.

Методом порошковой металлургии изготавливают заготовки различ­ ных составов со специальными свойствами. Технология включает следующие этапы: подготовку порошков исходных материалов; прессование заготовки из подготовленной шихты в специальных пресс-формах; термическую обработ­ ку, обеспечивающую окончательные физико-механические свойства мате­ риала. Достоинством порошковой металлургии является возможность изго­ товления заготовок из тугоплавких материалов, псевдосплавов (медьвольфрам, железо-графит), пористых материалов для подшипников скольже­ ния. Заготовки требуют только отделочной механической обработки. Эконо­ мичность метода проявляется при достаточно больших объемах производства из-за высокой стоимости технологической оснастки и исходных материалов.

6.1.3. Формализация выбора вида заготовки

Исходя из изложенных факторов, влияющих на выбор оптимального метода изготовления заготовки, выделяют следующие этапы решения задачи:

I) выбор возможных видов заготовки по материалу детали; 2) выбо возможных методов с учетом серийности, конструктивной формы, массы и размеров детали; 3) определение технических характеристик для выбранных видов заготовок (точность, коэффициент использования металла); 4) опреде­ ление себестоимости заготовки; 5) определение стоимости затрат на механи­ ческую обработку для выбранных видов заготовки; 6) определение стоимости отходов металла; 7) выбор оптимального метода изготовления.

Для формализации выбора вида заготовки необходимо классифициро­ вать признаки и кодировать значения признаков.

Вид материала (ВМ) целесообразно классифицировать с использова­ нием трехуровневого кодирования. Все материалы разбиты на 7 групп: стали

159

TOl 1. Выбор вида заготовки для единичного производства

Т012. Выбор вида заготовки в серийном, крупносерийном и массовом производствах для трех групп материала

62. Установление маршрутов обработки отдельньи поверхностей

Ряд операций обработки (или технологических переходов), необхо­ димых для получения каждой поверхности детали и расположенных в поряд­ ке повышения точности, образует маршрут обработки поверхности (МОП).

161

Для каждой поверхности должны быть определены число ступеней об­ работки (операций, переходов), методы выполнения каждой ступени и их по­ следовательность. Отдельная (или элементарная) поверхность - это цилиндр, конус, криволинейная поверхность (в частности сфера) и плоскость. Поверх­ ности вращения подразделяются на наружные и внутренние элементарные поверхности.

Знать МОП необходимо для последующего расчета промежуточных и общих припусков на обработку, промежуточных размеров заготовки и до­ пусков на размеры по технологическим переходам.

Рассмотрим основные факторы, влияющие на маршрут обработки по­ верхности детали:

1.Точность исходной заготовки: чем заготовка точнее, тем меньшее число ступеней обработки потребуется для достижения требуемых чертежом точности формы и размеров поверхности детали.

2.Требуемая по чертежу точность формы и размеров рассматриваемой

поверхности: чем выше требуемая точность, тем большее число ступеней ее обработки потребуется.

3. Наличие и характер термообработки детали. Большинство методов термической и химико-термической обработки (закалка, цементация, азоти­ рование) связано с потерей достигнутой на предшествующих ступенях меха­ нической обработки точности формы и размеров поверхности. Появляются такие погрешности, как разбухание (увеличение размеров) или усадка ци­ линдрических поверхностей, изогнутость оси валов значительной длины. По­ этому наличие термообработки увеличивает число ступеней обработки от­ ветственных поверхностей детали на одну-две. Например, для азотируемых и закаливаемых поверхностей приходится вводить минимум две шлифоваль­ ные операции - до и после азотирования с термообработкой.

4.Точность относительного расположения поверхностей. В ряде слу­ чаев требуется вводить дополнительные ступени обработки для обеспечения жестких допусков на параллельность и соосность поверхностей.

5.Число ступеней обработки установочной базы. Если рассматривае­ мая поверхность в ТП играет роль установочной базы, то число ступеней ее обработки может быть больше по сравнению с тем, которое требуется для получения заданных по чертежу точности формы и размеров этой поверхно­ сти. Обычно базирующие поверхности с самого начала обрабатываются весьма точно, а перед каждым новым этапом и после термической обработки производится обновление баз.

6.Требования к качеству поверхностного слоя данной поверхности. В определенных случаях метод окончательной обработки, используемый для получения размера в пределах заданного по чертежу допуска, не обеспечива­ ет заданного качества поверхностного слоя (по шероховатости, физико­ механическим свойствам). Тогда вводят еще одну-две ступени обработки - отделочные или упрочняющие операции (полирование, хонингование, су­ перфиниширование, алмазное выглаживание и т.п.).

Изложенные закономерности характеризуют качественную сторону за-

162