Технологический процесс и оборудование в цехах листовой штамповки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова»

Кафедра «МиТОМДиСП»

Реферат

по дисциплине «Проектирование цехов»

Технологический процесс и оборудование в цехах листовой штамповки

Содержание

Классификация цехов листовой штамповки

Производственная программа цеха

Группирование деталей

Режимы работы и фонды времени

Технологический процесс листовой штамповки и выбор оборудования

Поперечное расположение оборудования

Технологический процесс листовой штамповки

Классификация цехов листовой штамповки.

Основными признаками классификации цехов листовой штамповки являются:

- характер выпускаемой продукции;

- объем годового выпуска изделий;

- производственная специализация

Характер выпускаемых деталей зависит от вида продукции, выпускаемой предприятием, в состав которого входит цех.

Детали отличаются: по форме, габаритам, техническим требованиям.

По габаритам детали, цехи делятся на:

- мелкой штамповки;

- средней штамповки;

- крупной штамповки.

Мелкие - до 350мм, средние - до 750мм, крупные - до 1500мм, особо крупные - более 1500мм.

По объему продукции цехи делятся на:

- мелкие;

- средние;

- крупные.

Массовое производство - до 5 деталей на 1 пресс.

Крупносерийное - до 20 деталей на 1 пресс.

Серийное - до 50 деталей на 1 пресс.

Мелкосерийное - более 50 деталей на 1 пресс.

По специализации цехи бывают универсальные, специализированные.

Специализация может быть по детальная, предметная.

Производственная программа цеха

Производственная программа цеха листовой штамповки определяется производственной программой изделий, выпускаемых предприятием, в состав которого входит цех.

На основе программы предприятия отдел подготовки проектирования разрабатывает маршрутную спецификацию по производствам и цехам предприятия, которая показывает порядок и последовательность прохождения детали по цехам обработки.

На основании маршрутной спецификации отдел подготовки проектирования выдает технологическим отделам задание на проектирование этих деталей по каждому цеху. В производственной программе указывается общая характеристика производства. На основании программы цеха разрабатывается внутрицеховой технологический маршрут, по которому закрепляется деталь за отдельными участками. При этом используются следующие признаки:

- группирование деталей по технологической однородности;

- группирование деталей на основании принадлежности их к одному сборочному узлу;

- группирование по смешанному признаку.

Таким образом, становится ясна схема организации производства цеха, на основании которой составляется компоновка цеха и его планировка.

Режимы работы и фонды времени

Закладывается двухсменный режим работы. Третья смена - если устанавливается уникальное оборудование. Режим работы цеха принимают таким же, как и в обслуживаемых ими производственных цехах. Годовой фонд времени

Различают номинальный и действительный годовой фонд времени рабочего.

Номинальный определяется по формуле:

Фн.р.= [К - (В + П)] · t см - Пр, ч

где К = 365 - количество календарных дней в году; В = 104 - количество выходных дней в году; П = 8 - количество праздничных дней в году; tсм- продолжительность рабочей смены - 8,2; Пр= 3 - количество часов, на которое сокращается рабочий день в предпраздничные дни.

Действительный определяется по формуле:

Фд.р. = (Фнр. - to · tcм ) · в , ч,

где tо - продолжительность отпуска, дней; в - коэффициент, учитывающий потери времени по уважительным причинам.

Расчеты по определению годовых фактов времени рабочих по профессиям сводят в табл. 1

Таблица 1 Годовые фонды времени рабочих

Годовой фонд времени работы оборудования и рабочего поста

Различают номинальный и действительный фонд времени работы оборудования. Номинальный годовой фонд времени определяется по формуле:

Фн.о. = [К - (В + П )] · tсм · у - Пр, ч,

где у = 1 - количество смен работы оборудования.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования определяется по формуле:

Фд.о. = Фн.о.· зо, ч

Где зо = 0,98 - коэффициент использования оборудования по времени.

Годовой фонд рабочего поста (верстак, стенд) определяется по формуле:

Фр.н. = Фн.р.·m·у, ч,

где m - количество рабочих, одновременно работающих на посту.

Расчеты по определению годовых фондов времени оборудования и постов сводим в табл. 2.

Таблица 2. Фонды времени оборудования и постов

Технологический процесс листовой штамповки и выбор оборудования

При проектировании цехов используется 2 метода: детальный и укрупненный.

Детальный - технологический процесс разрабатывается на все детали.

Укрупненный - все детали в комплекте разбиваются по группам (по технологической однородности, геометрическим размерам, подобию формы). Из каждой группы выбирается деталь - представитель, на которую разрабатывается технологический процесс. Далее эта информация используется для последующих расчетов, связанных с проектированием участка листовой штамповки (или цеха листовой штамповки).

Последовательность разработки технологического процесса:

- анализ технологичности формы или конструктивных элементов детали;

- определение формы и размеров заготовки, раскрой материала;

- установление рационального тех. процесса;

- выбор типа и технологической схемы штампов;

- определение типа и мощности требуемого оборудования;

- определение станкоёмкости.

Под технологичностью детали понимают такое сочетание ее элементов, которое обеспечивает наиболее простое ее изготовление и высокое качество.

Раскрой материала определяет экономию металла. Он должен обеспечивать качество, производительность, простоту штампа, удобство работы. Раскрой бывает с отходами, с частичными отходами и без отходов.

При крупносерийном и массовом производстве большое применение имеет широкорулонный материал, что упрощает раскрой.

При выборе тех. процесса необходимо установить характер, последовательность и совмещение операций. Последовательность зависит от конфигурации, сочетания конструктивных элементов, точности баз обработки. Необходимо стремиться выбирать наименьшее количество операций.

Поперечное расположение оборудования

В современных кузнечных цехах преобладает схема поперечного расположения оборудования. Она позволяет вводить кузнечную обработку в общие технологические поточные линии.

Особенность этой планировки:

- при расположении поточной линии в одном пролете образуется два боковых проезда. По одному проезду заготовки подаются к печи. Грузы при этом движутся в одном направлении. Печи располагаются в одну линию (называется линия - фронт подачи). Все обрезные прессы располагаются тоже в одну линию около второго проезда (привести схемы).

Поперечное расположение позволяет устанавливать штамповочные прессы и обрезные прессы на ленточных фундаментах траншейного типа или на фундаментах с техническим этажом.

В многопролетных зданиях при поперечном расположении оборудования штамповочные агрегаты совмещаются с термическими. При этом в каждом пролете находится однотипное оборудование (схема 3).

Технологический процесс листовой штамповки

Технологические процессы листовой штамповки можно разделить на операции, поочередное применение которых позволяет придать исходной плоской заготовке форму и размеры детали, заданной к изготовлению. Технологический процесс листовой штамповки чаще всего начинается с операции раскроя материала.

Примеры ( /, / / построения технологических переходов штамповки при изготовлении деталей сложной формы.

цех листовой штамповка оборудование

Технологический процесс листовой штамповки во многом зависит от количества изготовляемых деталей. При малом количестве деталей экономически целесообразно применять штамповку в универсальных штампах со сменными пуансонами и матрицами. В этих случаях технологический процесс расчленяют на большое количество отдельных простых операций.

При автоматизации технологических процессов листовой штамповки все более широкое применение находят многопозиционные автоматы, оснащенные грейферными передающими устройствами. Штамповка на многопозиционных автоматах по сравнению с пооперационной на отдельных прессах имеет ряд преимуществ: исключение промежуточного отжига вследствие того, что за время между переходами материал не успевает упрочниться, а коэффициенты вытяжки при достаточно большом числе позиций могут быть значительно уменьшены; повышение производительности в 5 - 10 раз и более. При этом любое отклонение качества изделий будет обнаружено на последней позиции штамповки на данном прессе и причина может быть сразу устранена и в брак пойдут лишь часть отштампованных изделий.

Выбор варианта технологического процесса листовой штамповки и заготовительных работ зависит от объема выпуска, типа производства, формы изделия, материала, из которого оно изготовляется, специальных требований, предъявляемых к выпускаемой продукции, и других факторов. Например, полые детали из ряда труднодеформ ируемых материалов удается получать, используя только энергию взрыва, а из магниевых и большинства титановых сплавов, применяя нагрев. В случае реконструкции, существующего цеха при выборе варианта технологического процесса необходимо также учитывать имеющийся состав производственного оборудования, используемого после реконструкции - Однако и при проектировании новых цехов очень, важно правильно учесть реальные возможности, связанные с условиями и сроками получения необходимого оборудования, и на этой основе производить его выбор.

Изучению операций и технологических процессов листовой штамповки посвящена специальная литература, поэтому ниже кратко рассмотрены только основные операции, оказывающие преимущественное влияние на технологический процесс и организацию производства в цехе.

Машина для осуществления заданного технологического процесса листовой штамповки должна отвечать следующим требованиям: 1) иметь в своей структуре столько исполнительных механизмов, сколько требуется для обеспечения необходимых манипуляций над заготовкой; 2) обладать необходимым запасом энергии привода и развивать усилие, необходимое для деформирования заготовки; 3) иметь соответствующие скоростные параметры; 4) иметь необходимые размеры штампового пространства; 5) величина хода рабочих органов ( ползуна, поперечины, бабы н др.) должна быть достаточной; 6) обеспечивать требуемую точность штамповки; 7) иметь необходимые размеры элементов крепления; 8) отвечать серийности производства; 9) не оказывать вредного воздействия на человека, окружающую среду, строения и оборудование.

Вне зависимости от типа производства электрических машин технологический процесс листовой штамповки является процессом крупносерийного или массового производства. Общее количество ежегодно штампуемых в нашей стране листов составляет несколько миллиардов штук.

Выявление причин брака и борьба с ним вызывают большие трудности при отладке технологических процессов листовой штамповки.

В качестве примера ниже рассмотрена методика применения электронно-вычислительной техники для выбора оптимальных вариантов в условиях массового, крупносерийного и серийного производств .

В современном машиностроении и металлообработке холодная листовая штамповка занимает одно из ведущих мест по объему перерабатываемого металла, по числу и массе изготовляемых деталей машин, приборов и предметов широкого потребления. Технологические процессы листовой штамповки применяют на металлообрабатывающих предприятиях как с массовым и крупносерийным, так и с мелкосерийным и единичным характером производства.

Размещено на Allbest.ru