РАССМОТРЕНИЕ ВАРИАНТА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКИХ ШАЙБ НА РОТОРНЫХ ЛИНИЯХ В УСЛОВИЯХ ГИБКОГО ПРОИЗВОДСТВА.

РАССМОТРЕНИЕ ВАРИАНТА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКИХ ШАЙБ НА РОТОРНЫХ ЛИНИЯХ В УСЛОВИЯХ ГИБКОГО ПРОИЗВОДСТВА.

Кирса А.В.(ДонНТУ, г. Донецк, Украина)

В массовом машиностроительном производстве крепежа, к.п. используются роторные линии, выпускающие одинаковые или разные изделия [1]. На примере шайб, которые используются повсеместно, можно увидеть что, в условиях современного рынка, кроме выпуска больших объемов, стоит вопрос сбыта продукции, т.е. возникает ориентирование на заказчика. В связи с этим возникает необходимость и целесообразность совместить высокую скорость производства роторных машин с гибкостью автоматических линий: переходить от производства одних типоразмеров шайб к другим, посредством быстрой смены инструментальных блоков.
В связи с вышесказанным, целью данной работы является рассмотрение вариантов изготовления шайб применительно к АРЛ (автоматические роторные линии) в условиях гибкого производства, выбор и оценка одного из них.

Рассмотрим несколько вариантов получения шайб.

Получение кольцевых заготовок путем пластической деформации на примере следующей технологии [2](см. рисунок 1): рубка прутка на мерные заготовки (а), завивка заготовки в кольцо (б), осадка кольца (в). Осадку производят в закрытом штампе (см. рисунок 2).
При условии постоянства объема и ограничении формы Dз+dз>Dк завитого кольца, деформация происходит вначале по схеме с двумя степенями свободы, но затем когда заготовка коснётся внешней стенки штампа, все частицы начинают двигаться от периферии к центру, что вызывает значительное увеличение усилия (Рисунок 2, график 2).
Если же ограничение формы будет Dз-dз<=dк , то заготовка вначале будет осаживаться по схеме с двумя степенями свободы, , но затем когда заготовка коснётся внутренней стенки штампа, все частицы станут двигаться от центра к периферии. Усилие деформации возрастёт, но в данном варианте требуется меньшее усилие деформации (Рисунок 2, график 1) следовательно, будет меньший расход энергии и износ штампов.

Рисунок 1-Технологические переходы изготовления кольца

Рисунок 2 - Схема осадки кольца в закрытом штампе (а) и графики                      изменения усилия штамповки Р по ходу пуансона h (б):
                     1-при движении металла от центра от центра к периферии;
                     2-при движении метала к центру

Изобретение SU 1082532 А. Получают плоскую заготовку в виде кольца с наружным и внутренним диаметром меньше требуемого, например, путем вырубки. Осаживают, по крайней мере, часть заготовки. Требуемый внутренний диаметр получают путем раздачи, а осадку производят на периферийной части заготовки на одном технологическом переходе с раздачей.
Данный метод позволяет значительно уменьшить усилия деформирования и получить шайбу преимущественно ступенчатую, с точным наружным и внутренним диаметром.

Получение шайб из трубчатых заготовок (изобретение SU 1204307). Возможны два варианта получения кольцевых деталей.

По варианту 1 трубчатую заготовку устанавливают на оправку и прикладывают осевые усилия, параллельные оси заготовки, образуя складку и производя ее сплющивания (см. рисунок 3а). При этом со стороны оправки на торцы заготовки действуют радиальные усилия в направлении вершины складки, предотвращающие уменьшение диаметра заготовки. После сплющивания (см. рисунок 3б). обрезают вершину складки, получая две детали. (см. рисунок 3в).

Рисунок 3 – Схема получения шайб из трубчатой заготовки (вариант 1)

По варианту 2 трубчатую заготовку устанавливают в цилиндрическую обойму и прикладывают осевые усилия, параллельные оси заготовки, образуя складку и производя ее сплющивания (см. рисунок 4а). При этом со стороны обоймы на торцы заготовки действуют радиальные усилия в направлении вершины складки, предотвращающие увеличение диаметра заготовки. После сплющивания (см. рисунок 4б). обрезают вершину складки, получая две детали (см. рисунок 3в).

Рисунок 4 – Схема получения шайб из трубчатой заготовки (вариант 2)

Использование данного способа получения плоских колец обеспечивает снижение трудоемкости за счет устранения операции обжима на конус и выполнение выточки, т.к. отпадает необходимость в штампе для обжима, резцах для выполнения выточки.

Из выше рассмотренных вариантов получения шайб можно выделить способ получения кольцевых заготовок путем пластической деформации. Данный метод обеспечивает получение плоских колец в условиях АРЛ за два технологических перехода.
Преимущества данного метода:
- простота получения заготовки
- простая геометрия формообразующих элементов (пуансон и матрица)
- ким=1 (коэффициент использования материала).

Библиография:

1. Клусов И.А. Проектирование роторных машин и линий: Учеб. пособие для студентов машиностроит. спец. вузов.- М.: Машиностроение, 1990. – 320 с.
2. Теория обработки металлов давлением. Сборник задач и упражнений. Евстратов В.А. – Х.: Вища шк. Изд. при Харьк. ун-те, 1984 – 104 с.
3. Изобретение SU 1204307
4. Изобретение SU 1082532 А.

Перейти на главную страницу автора

Автореферат магистерской работы

Ссылки

Электронная библиотека