Главная Кузнечно-штамповочное производство (КШП) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 1) укрупнение партии изделий так, чтобы целое число смоц загрузки было кратно 2 (третья смена подготовительная), или реализации гибкого оперативного планирования посредством применения гибких производственных систем с программным управлением, оснащенных складами инструмента и механизмами для быстрой его смены; 2) объединение или расчленение операций штамповки, например, осуществление вырубки-пробивки в штампе КГШП или профилирование заготовки путем вальцовки или прокатки на машинах, встроенных в общий технологический поток; 3) техническая возможность ориентации заготовки в штампе при заданном темпе подачи; 4) техническая возможность диагностики технологического процесса для современного обнаружения и устранения брака. Транспортно-технологические потоки в современном АКШП реализуются в виде автоматизированных комплексов (АК) и автоматизированных линий (АЛ). АК строятся на базе одной (ведущей) технологической машины, поэтому их часто назьшают АК на базе. КГШП или ГКМ, или ВП. Технологический цикл АК ограничен нагревом и собственно горячей штамповкой. Обязательным элементом АК является механизм переноса заготовки из ручья в ручей штампа, называемый перекладчиком. Технологический цикл АЛ характеризуется, как правило, предметной специализацией (АЛ штамповки валов, передних балок и т.д.) и охватывает все стадии обработки, начиная с резки прутков и кончая отделкой поковок. АК являются составными частями АЛ. Типовое устройство АК на базе КГШП [55] показано на рис. 3.6. СМА АК включают пластинчатые конвейеры (транспортеры), склизы, бункер, загрузчик штампа и перекладчик заготовок. Процесс транспортирования организован следующим образом. Из тары элекгротележки нарезанные заготовки подаются в бункер 7, где они ориентируются в горизонтальном положении по оси конвейера 4. С конвейера 4 заготовки поступают в накопитель 5 для последующей передачи с заданным темпом в индукционный нагреватель 3. После нагрева по склизу 2 заготовки поступают на конвейер 26. В процессе транспортировки предусмотрена диагностика трех параметров: достаточной температуры нагрева (с помощью фотопирометра), длины заготовки (фотодатчиками) и темпа подачи (реле времени). Отбракованные Заготовки по склизу 25 (недогрев) из распределительного устройства 23 по склизу 24 (длина), конвейерам 6 и 8 (темп подачи) поступают в тару 7. Ясно, что заготовка из горизонтального положения должна быть переориентирована в вертикальное и в таком положении с требуемой точностью установлена на 1-й позиции (осадка) штампа 2J на столе КГШП 9. Для этой цели предназначен загрузчик 22. Транспортирование из ручья в ручей штампа осуществляется грейферным перекладчиком 20. Готовые поковки, заусенцы высечки пере- Рис. 3.6. Автоматизированный комплекс на базе КГШП даются по соответствующим конвейерам 14, 10 w 13 ъ свои тары 75, 72 и 77. Успешное функционирование АК происходит при бесперебойном поступлении технологической смазки от установки 18. Дополнительными устройствами АК являются устройство для смены штампов 19 (с подогревом последних), электроталь 77 и стеллажный склад штампов и вставок 16. Роботизированные комплексы (РК) на базе КГШП наиболее приспособлены для работы с небольшими партиями поковок, но можно применять также и в крупносерийном и массовом производстве. Отличие РК от АК состоит в том, что в РК в качестве средства транспортировки заготовок в штамповом пространстве применяются два промышленных робота (ПР) [55]. Рука ПР перемещается вдоль и поперек фронта в горизонтальной плоскости и по вертикали, а станина ПР должна поворачиваться вокруг своей оси. Привод руки - электромеханический. Захват - быстросменный, охлаждаемый. Конструкция АК на базе ГКМ ГР приведена на рис. 3.7. Нарезанная заготовка 2 из штабельного магазина 7 подается пластинчатым конвейером 4 через щелевую печь 3 с нагревом левого конца к ГКМ ГР 5, где проводится высадка фланца в нескольких ручьях. Главным элементом АК, осуществляющим перемещение заготовки из ручья в ручей, является перекладчик 6 типа шагающая балка [3]. По окончании штамповки поковка 7 удаляется конвейером к месту складирования. ф-ф--ф. Рис. 3.7. Автоматизированный комплекс на базе ГКМ ГР Рис. 3.8. Перекладчик типа шагающая балка : а - схема устройства; б - траектория движения балки Привод перекладчика - индивидуальный, от электродвигателя с раздачей движения на два концевых кривошипа 2 (рис. 3.8, а) через планетарный редуктор. На кривошипах крепятся стойки 4 транспортной балки - перекладчика 5. Благодаря сложению движений кривошипов 2, сателлитов 3 и колес 7 стойки совершают возвратно-поступательное движение в плоскости, перпендикулярной оси движения высадочного ползуна. Траектория движения - модифицированный квадрат со скругленными углами и стороной S, равной шагу расположения ручьев штампа (рис. 3.8, б). Захват заготовки 6 ручьем I загрузчика (см. рис. 3.8, а) происходит на упорах склиза конвейера на линии разъема 0-0 матриц ГКМ ГР. Для фиксации заготовки в ручьях перекладчика предназначается зажимная балка 7, перемещающаяся совместно с транспортной. Далее следуют: подъем над линией О - О; ход вправо на шаг S, опускание вниз и S укладывание при ходе на - заготовки в рабочий ручей 77 первой высадки; холостое опускание транспортной балки в крайнее положение и отход зажимной вверх; холостое перемещение влево; подъем вверх и повторение транспортного цикла с переносом полуфабриката в последующие позиции высадки - Щ IV, V Из холостой позиции VI поковка скатывается на конвейер и транспортируется к месту складирования. Как и всякая автоматизированная линия, АЛ горячей объемной штамповки коленчатых валов и балок передней оси автомобилей массой до 160 кг составлена из последовательно расположенных по технологическому циклу самостоятельных АК, соединенных пластинчатыми конвейерами; снабжена автоматически действующими средствами механизации, в том числе ПР (манипуляторами) [43]. Технологический цикл изготовления коленчатых валов включает: нагрев + вальцовку + + горячую объемную штамповку + обрезку + + вьжрутку + калибровку. Структура АЛ соответствует технологическому циклу: автоматизированная индукционная установка - СМА: загрузчик + конвейер; АК на базе ковочных вальцов - СМА: загрузчик + робот-перекладчик + робот-загрузчик тележки конвейера; АК на базе КГШП усилием 125 МН -СМА: робот-перекладчик для первых двух ручьев + робот третьего ручья и укладчик в тележку конвейера; АК на базе обрезного пресса усилием 12,5 МН - СМА: робот-загрузчик штампа + + конвейер для транспортирования поковок + + склад для транспортирования обрези в бункер-накопитель; АК на базе выкрутного пресса усилием 4 МН - СМА: робот-перекладчик и загрузчик на тележку конвейера; АХ на базе калибровочного пресса усилием 16 МН - СМА: робот-перекладчик по вторым позициям правки - робот-укладчик на тележку конвейера. АЛ завершается накопителем для участка охлаждения и термообработки, где укладка поковок из тележки конвейера в накопитель осуществляется роботом. Для укладки поковок в тару устанавливается еще один робот (манипулятор). 3.2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ Маршрутная технология изготовления штампованной поковки, а в некоторых случаях детали, представлена в технологической карте. В ней в определенной последовательности дан перечень всех операций и переходов, начиная от выбора заготовки и заканчивая выполнением отделочных операций и осуществлением контроля качества. В технологической карте указаны также применяемое оборудование, нагревательные устройства, штамповая оснастка, средства автоматизации и управления, ме- тоды контроля качества и др. Проектированию технологических процессов и 1птамповой оснастки уделено внимание во многих работах [4, 10, 23, 53, 56]. Последовательность проектирования технологического процесса объемной штамповки следующая: анализ конструкции детали (круглая в плане или приближающаяся к ней, с вытянутой осью и т.п.), оценка ее технологичности; выбор типа штамповочного оборудования (возможно рассмотрение альтернативных вариантов), нагревательных устройств, средств автоматизации и управления, способа штамповки (в открытых или закрытых штампах); разработка чертежа штампованной поковки, расчет ее массы с учетом необходимости изготовления образцов для механических испытаний; установление ее операций и переходов, формы и размеров заготовки с учетом отходов, резка исходного материала; выбор типа и номинального усилия оборудования для резки заготовок и способа; разработка термомеханических режимов штамповки; определение номинального усилия (массы падающих частей) штамповочного оборудования и выбор его типоразмера (модели); установление технических условий, предъявляемых к нагревательным устройствам, средствам автоматизации, управления и контроля качества обрабатываемой заготовки в автоматизированном производстве; разработка циклограммы работы технологического и другого (транспортного, нагревательного, контролирующего, смазывающего и т.п.) оборудования, используемого для реализации технологического процесса; установление технических условий для конструирования штамповой оснастки; составление и оформление технологической карты штамповки. Такая последовательность технологического процесса остается неизменной для ручного и автоматизированного проектирования. Исходньпи данными для проектирования технологического процесса являются: чертеж детали, на котором указаны геометрические размеры, допуски, качество (шероховатость) поверхности, марка материала, твердость, установочные базы для последующей механической обработки и др.; эксплуатационные характеристики (прочность, износостойкость, коррозионная стойкость, ударная вязкость и др.); тип производства (серийность). Эксплуатационные характеристики детали необходимы для анализа ее конструкции и возможности ее изменения с целью повьшхе-ния технологичности, а также для установления более целесообразных термомеханических |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |