Влияние заготовки на технологический процесс изготовления детали в механическом цехе, страница 4

Для производства заготовок используются многие способы, среди которых горячая обработка металлов давлением, литье, порошковая металлургия; а также переработка полимерных и композиционных материалов и другие. Каждый из указанных способов, как правило, может быть реализован несколькими методами. Так, в частности, горячая обработка металлов давлением включает в себя ковку, объемную штамповку, прокатку. При этом ковкой выполняют осадку, высадку, раскатку, подкатку, радиальную и ротационную ковку, также используются другие методы. Объемная штамповка используется для предварительного фасонирования (осадка, высадка, прошивка, пробивка и т.д.) и окончательного формирования в закрытых и открытых штампах, а также методами прямого, обратного, комбинированного и бокового выдавливания в целых и разъемных матрицах. Для производства заготовок используется прокатка, в частности, поперечно-клиновая плоскими плашками, валками и другие.

В связи с большим разнообразием методов производства заготовок встречаются трудности обоснования выбора наиболее целесообразного метода. Поэтому важнейшим вопросом в технологии машиностроения является отработка конструкции изделия на технологичность, позволяющая решить указанную проблему.

К изделиям в машиностроении в соответствии с ГОСТом 2.101-88 относят изделия основного и вспомогательного производств, деталь, сборочную единицу, комплекс, комплект. В частности, под деталью понимают изделие, изготовленное из материала одной марки без применения сборочных операций. Деталь также может быть изготовлена при помощи таких соединительных операций, как местная сварка, склейка и т.д. и иметь защитное или декоративное покрытие. К детали относят и заготовки, производимые в заготовительных цехах.

В соответствии с ГОСТом 14.205-83 под технологичностью конструкции изделия (ТКИ) понимают совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, техническом обслуживании, испытании, ремонте и утилизации для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Из этого следует, что работа по ТКИ, начинается от проектирования и ведется вплоть до снятия изделия с производства, его утилизации. Указанную работу выполняют конструкторы, технологи, эксплуатационники, ремонтники и другие специалисты.

Очевидно, что ТКИ, завися от объема выпуска изделия, определяется типом и организацией производства, от чего зависит трудоемкость и себестоимость на всех стадиях изготовления и эксплуатации изделия. В связи с этим ТКИ нельзя оценивать абсолютными показателями, их можно определять только в сравнении с базовым изделием (аналогом). При этом обязательно должно быть обеспечено заданное главное качество изделия (у автомобиля, например, пробег до капитального ремонта), которое должно быть либо сохранено, либо превышено в сравнении с изделием-аналогом.

Для правильного выбора показателей ТКИ, по которым можно объективно оценить конструкцию заготовки, необходимо в первую очередь изучить техническую документацию, в частности, чертеж заготовки и базовый технологический процесс. В зависимости от вида заготовки при отработке ТКИ, ставятся соответствующие задачи, для оценки итога, решения которых необходимо использовать соответствующие показатели технологичности.

Так, при обработке на технологичность заготовки ставят следующие задачи:

■ снижение трудоемкости и себестоимости на всех стадиях изготовления, эксплуатации, ремонта, утилизации;

■ уменьшение материалоемкости;

■ рациональный выбор черновых и чистовых технологических баз;

■ выбор однотипных форм получаемых поверхностей;

■ правильная простановка размеров;

■ применение высокопроизводительных технологических процессов при производстве заготовки, ее механической обработке, контроле, ремонте, утилизации;

■ четкая принадлежность заготовки к определенному классу детали, для которой составлены типовые технологические процессы;

■ повышение срока службы детали, изготовляемой из рассматриваемой заготовки.

В связи с изложенным, единым критерием ТКИ, является ее экономическая целесообразность при заданном качестве и принятых условиях производства, эксплуатации, ремонта и утилизации. Отсюда целью отработка на ТКИ, является повышение производительности труда, повышение эксплуатационных свойств (например, повышение срока службы изделия) при оптимальном снижении затрат труда, средств, материалов и времени на проектирование, подготовку производства, изготовление, технологическое обслуживание, ремонт, испытания, утилизацию в принятых условиях его производства и эксплуатации.

В связи с изложенным, особенностями производимых заготовок должны быть высокие физико-механические свойства, возможность применения высокопроизводительных процессов штамповки и литья, максимальное использование металла, а также минимальные затраты на механическую обработку в процессе изготовления детали и другое.

Для оценки степени различия технологичности сравниваемых заготовок определяют уровень технологичности «У». Уровень технологически является относительной величиной, оценивающей различные показатели технологичности анализируемой заготовки ПБ в сравнении с базовым вариантом (аналогом) ПБ. Уровень технологичности по частным показателям Я, определяется по одной формуле:

                     (а)      или                   (б)                (1.8.)

При этом выбирают ту формулу, при которой увеличению уровня технологичности «У» соответствует улучшение ТКИ. Как правило, по формуле (1.8, б) рассчитывают показатели трудоемкости, себестоимости, расхода материала и т.д.

Например, уровни технологичности по трудоемкости УТ и себестоимости УС определяются по формулам:

;     

Где, ТБИ, СБИ - трудоемкость и себестоимость базовой заготовки (аналога).