Поксеваткин М.И. Проектирование и оптимизация процессов малоотходной горячей штамповки

Подождите немного. Документ загружается.

121

штэлмвр

нэсзнээ

ТNКК

МНЗЗЗ ⋅

⎥

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

⋅⋅⋅

+⋅=+=

......

, руб./пок (6.9)

где

..нз

З - затраты на технологическую электроэнергию (на нагрев за-

готовки), руб./пок.;

..сз

З - затраты на силовую электроэнергию, руб/пок.;

..нэ

Н - норма расхода электроэнергии на 1 кг нагреваемого метал-

ла, кВт⋅ч/кг (приложение В, таблица B.7);

мвр

КК , - коэффициенты, учитывающие загрузку электродвигате-

лей оборудования по времени и мощности (приложение В, таблица

В.8);

эл

- установленная мощность электродвигателей оборудования,

кВт;

Ц - цена 1 кВт⋅ч электроэнергии, руб./ч.

Технологическая себестоимость годового выпуска поковок соста-

вит:

,)(

NЗЗЗЗЗС

эобтрпмг

⋅

++=

руб. год. прогр (6.10)

6.3 Годовой экономический эффект производства поковок

Годовой экономический эффект от внедрения проектируемого

технологического процесса [16]:

)()(

...... пробнпргдобндгг

КЕСКЕСЭ

⋅

−

⋅

+= руб. (6.11)

где

..дг

С и

..прг

С - технологическая себестоимость годового выпуска

поковок соответственно по действующему и проектируемому процес-

сам;

15,0

Е - нормативный коэффициент эффективности;

..доб

К и

..проб

К - капитальные затраты по действующему и проек-

тируемому вариантам, руб.

∑

⋅=

обобоб

NCK

),(

руб (6.12)

122

7 Учебно-методическая и информационная литература

1 Охрименко П.М. Технология кузнечно-штамповочного производст-

ва. - М.: Машиностроение, 1976. - 580 с.

2 Журавлёв А.З. Основы теории штамповки в закрытых штампах. -

М.: Машиностроение, 1973. - 165 с.

3 Высокоскоростное малоотходное деформирование металлов в

штампах. / В.Г. Кононенко, С.Г. Кушнаренко, В.В. Коллеров и др. -

Харьков: Высшая шк. изд. Харьковского гос. ун-

та, 1985. - 175 с.

4 Ковка и штамповка. Справочник / А.П. Атрошенко, Н.С. Зиновьев,

М.А. Крючков и др. Под ред. Е.И. Семёнова. - М.: Машиностроение,

1986. - 592 с.

5 Поксеваткин М.И. Малоотходные процессы горячей штамповки.

Учебное пособие / Алтайский политехнический институт им. И.И.

Ползунова. - Барнаул.: Б.и., 1989. - 90 с.

6 Поксеваткин М.

И., Тетерин Г.П., Поксеваткин Д.М. Классификация

и выбор компенсационных устройств в штампах объёмной штамповки.

- Кузнечно-штамповочное производство, 1994, №6, С. 17-18.

7 Описание изобретения к авт. св. СССР № 565768 / А.Н. Леванов,

В.И. Семендий и Н.Н. Волосов. - М.: Бюл. № 27, 1977.

8 Описание изобретения к авт. св. СССР № 560691 /

А.Н. Леванов,

В.С. Можайский и Ю.В. Ашпур. - М.: Бюл. № 21, 1977.

9 Описание изобретения к авт. св. СССР № 1063519 / А.И. Осколков,

М.И. Поксеваткин, А.С. Торхов и др. - М.: Бюл. № 48, 1983.

10 Ребельский А.В. Основы проектирования процессов горячей объ-

ёмной штамповки. - М.: Машиностроение, 1965. - 248 с.

11 Ковка

и штамповка. Справочник / А.Ю. Аверкиев, Д.И. Бережков-

ский, Ю.С. Вильчинский и др. Под ред. Е. И. Семёнова. - М.: Машино-

строение, 1985. - 568 с.

12 Брюханов А.Н. Ковка и объёмная штамповка. - М.: Машинострое-

ние, 1975. - 407 с.

13 Атрошенко А.П., Фёдоров В.И. Горячая штамповка труднодефор-

мируемых материалов. - Л.: Машиностроение, 1979. - 287

с.

14 Соловцов С.С. Безотходная разрезка сортового проката в штампах.

- М.: Машиностроение, 1985. - 176 с.

15 Соколов Н.Л. Горячая штамповка выдавливанием стальных дета-

лей. - М.: Машиностроение, 1967. - 190 с.

16 Алиев Ч.А., Тетерин Г.П. Система автоматизированного проекти-

рования технологии горячей объёмной штамповки. - М.: Машино-

строение, 1987. - 221 с.

123

17 Алгоритмизация выбора и расчета штамповых компенсаторов при

штамповке выдавливанием. Поксеваткин М.И., Штильников А.А., Ов-

чаров Г.А., Поксеваткин Д. М./ Научно-производственный журнал

КШП ОМД №9’06, 2006 г., с. 33-35.

18 Алиев Ч.А. «Алгоритм автоматизированной классификации с само-

обучением в САПР технологических процессов горячей штамповки» /

Известия вузов, 1984, №

11, с. 113-116.

19 Алиев Ч.А., Тетерин Г.П. «Система автоматизированного проекти-

рования технологии горячей объемной штамповки».- М.: Машино-

строение, 1987.- 224с.: ил..

20 Алгоритмизация выбора и расчёта компенсаторов при выдавлива-

нии стержневых поковок. Поксеваткин М.И., Тетерин Г.П., Поксеват-

кин Д.М., КШП ОМД,1994г., №8, стр.14.

21 Описание изобретения

к авт.св. СССР № 1199409, В 21 J 13/02,

1985г. Штамп для закрытой штамповки изделий с центральной поло-

стью / А.И. Осколков, М.И. Поксеваткин, Ю.М. Макаль, А.С. Холюсев.

22 Описание изобретения к авт.св. СССР № 1476717 А1, Кл. В 21 К

1/00, B 21 J 5/00 1987г. / М.И. Поксеваткин, А.И. Осколков.

23 Автоматизация выборки

компенсационных устройств штампов ма-

лоотходной горячей штамповки. Поксеваткин М.И., Овчаров Г.А.,

Штильников А.А., Поксеваткин Д.М./ Журнал КШП ОМД, №7,2007,с.

30-32.

24 Принципы параметрической классификации поковок в многомер-

ном пространстве признаков. Поксеваткин М.И., Штильников А.А.,

Овчаров Г.А., Поксеваткин Д. М. Журнал КШП ОМД №

8, 2008г., с. 46-

48.

25 Тетерин Г.П., Богомолов Б.Т. Автоматизация проектирования тех-

нологических процессов для поковок типа тел вращения.-М.: Машино-

строение. 1980, Вып. 6.-60с..

26 Тетерин Г.П., Полухин П.И. Основы оптимизации и автоматизации

проектирования технологических процессов горячей объемной штам-

повки. – М., 1979, 284 с..

27 Объёмная штамповка. Атлас схем и

типовых конструкций штампов/

В.А. Бабенко, В.В. Бойцов, Ю.П. Волик.- М.: Машиностроение,1982. –

104 с. (16 экз.)

28 Штампы для горячего деформирования металлов. Под.ред. М.А.

Тылкина. – М.: Машиностроение. 1977. – 496 с. ; (22 экз.)

29 Тарновский И.Я. Поздеев А.А., Ганаго О.А., Деформации и усилия

при обработке металлов давлением. – М.: Машиностроение

1959–304 с.

124

8 Контрольные вопросы

1 Какой формы поковки штампуют преимущественно: а) на ПШМ; б)

на КГШП; в) на ГШМ?

2 Каков порядок определения припусков и допусков на размеры по-

ковки?

3 Как оформляется чертёж холодной поковки, его назначение?

4 Как оформляется чертёж горячей поковки, его назначение?

5 Что является основой выбора переходов штамповки?

6 Какие переходы выполняют

в заготовительных и штамповочных

ручьях: а) на ПШМ; б) на КГШП; в) на ГШМ?

7 Методы выбора заготовительных переходов при штамповке поковок

удлинённой формы с большим перепадом сечений по длине.

8 Основные принципы расчёта поперечных и высотных размеров пере-

ходов штамповки.

9 Каковы виды заготовок, используемых при горячей штамповке?

10 Каковы слагаемые объёма

исходной заготовки при МГШ?

11 Каковы способы разрезки прутка на мерные заготовки?

12 Обоснуйте выбранный вид исходной заготовки.

13 Обоснуйте выбранный способ разрезки прутка на мерные заготовки.

14 Каковы функциональные действия компенсаторов?

15 Виды компенсаторов по их функциональному действию?

16 Принципы алгоритмизации выбора компенсатора.

17 Принцип расчёта объёма магазинного компенсатора?

18 Принцип расчёта деформационного

компенсатора?

19.Назовите термомеханические параметры штамповки.

20 Каковы критические значения степени деформации при различных

температурах окончания штамповки?

21 Допустимые и рекомендуемые температурные интервалы?

22 Примерные температурные интервалы различных по химическому

составу сталей?

23 Режимы нагрева углеродистых, легированных и высоколегирован-

ных сталей?

24 Обоснуйте выбор нагревательного устройства.

25 Принципы конструирования штамповочных ручьёв?

Принципы расчёта переходов штамповки?

27 Принципы параметрической классификации поковок?

28 Принципы параметрической классификации компенсаторов?

29 Принципы идентификации компенсаторов?

30 Сущность методики кодирования параметров и признаков компен-

саторов?

125

31 Принципы автоматизации выборки компенсаторов?

32 Принципы автоматизации процессов МГШ?

33 Принципы построения модульного алгоритма процесса МГШ?

34 Пример построения модульного алгоритма МГШ.

35 Виды ручьевых вставок, обоснование выбора.

36 Поясните схему устройства молотового штампа.

37 Штамповый блок КГШП, его устройство?

38 Основные требования к соотношению размеров штампов с пара

метрами КГШП?

39 Штамповые блоки ГШМ, их устройство?

40 Что содержит карта технологического процесса штамповки, её

назначение?

126

9 Задания

9.1 Исходные данные к деталям

Вариант за-

дания

Наименова-

ние детали

Марка стали

Производст-

во, годовая

программа

выпуска

Технические требо-

вания к детали (со-

держание пунктов

требований приве-

дено под таблицей)

1 2 3 4 5

1 Шестерня

40Х

ГОСТ 4543

Серийное

(300 тыс.шт.)

1; 3; 7; 12; 13

2 Толкатель

18Х2Н4МА

ГОСТ 4543

Массовое

(2 млн. шт.)

1; 2; 4; 6; 8

3 Шестерня

40Х

ГОСТ 4543

Серийное

(300 тыс.шт.)

1; 3; 7; 12; 13

4 Вал

60С2

ГОСТ 14959

Серийное

(420 тыс.шт.)

1; 3; 8; 11; 14

Корпус

распылителя

18Х2Н4МА

ГОСТ 4543

Массовое

(8 млн. шт.)

1; 2; 4; 6; 8

6 Стакан

ГОСТ 1050

Серийное

(480 тыс.шт.)

1; 5; 7; 12; 13

7 Ступица

12ХН3А

ГОСТ 4573

Серийное

(430 тыс.шт.)

2; 4; 7; 9; 12

8 Клапан

30ХГСА

ГОСТ 4543

Массовое

(2,5 млн. шт.)

1; 4; 6; 8; 14

9 Втулка

40ХН

ГОСТ 4543

Серийное

(320 тыс.шт.)

2; 3; 6; 8; 12

10 Вал

ГОСТ 1050

Серийное

(360 тыс.шт.)

2; 5; 7; 10; 11

11 Клапан

30ХГСА

ГОСТ 4543

Массовое

(1,2 млн. шт.)

1; 2; 4; 8; 14

12 Втулка

30ХГСА

ГОСТ 4543

Серийное

(280 тыс.шт.)

2; 5; 8; 13; 14

13 Диск

12ХН3А

ГОСТ 4573

Массовое

(1,5 млн. шт.)

2; 4; 6; 8; 13

14 Ступица

18Х2Н4МА

ГОСТ 4543

Серийное

(300 тыс.шт.)

1; 4; 7; 12; 13

15 Фланец

20Х

ГОСТ 4543

Серийное

(410 тыс.шт.)

1; 5; 8; 10; 12

127

Продолжение таблицы

1 2 3 4 5

16 Фланец

30ХГС

ГОСТ 4543

Серийное

(260 тыс.шт.)

2; 3; 7; 13; 14

17 Шатун

40ХН

ГОСТ 4543

Серийное

(350 тыс.шт.)

1; 2; 3; 8; 12

18 Втулка

ГОСТ 1050

Серийное

(370 тыс.шт.)

2; 4; 7; 10; 13

19 Вал

ГОСТ 1050

Серийное

(250 тыс.шт.)

1; 5; 8; 9; 11

20 Шатун

40ХН

ГОСТ 4543

Серийное

(380 тыс.шт.)

1; 2; 3; 8; 12

21 Корпус

18Х2Н4МА

ГОСТ 4543

Серийное

(400 тыс.шт.)

1; 2; 4; 8; 13

22 Вал

40Х

ГОСТ 4543

Серийное

(360 тыс.шт.)

2; 5; 8; 11; 14

23 Муфта

60С2

ГОСТ 14959

Серийное

(245 тыс.шт.)

1; 2; 4; 8; 14

24 Стакан

12ХН3А

ГОСТ 4573

Серийное

(220 тыс.шт.)

2; 5; 8; 10; 13

25 Тройник

18Х2Н4МА

ГОСТ 4543

Серийное

(360 тыс.шт.)

1; 3; 7; 12; 13

26 Корпус

18Х2Н4МА

ГОСТ 4543

Серийное

(430 тыс.шт.)

2; 3; 8; 13; 14

27 Диффузор

12ХН3А

ГОСТ 4573

Серийное

(450 тыс.шт.)

1; 2; 4; 8; 13

28 Крестовина

18Х2Н4МА

ГОСТ 4543

Серийное

(560 тыс.шт.)

1; 2; 3; 8; 14

29 Ось рычага

40Х

ГОСТ 4543

Серийное

(320 тыс.шт.)

1; 2; 5; 8; 14

30 Фланец

ГОСТ 1050

Серийное

(375 тыс.шт.)

2; 5; 7; 12; 13

31 Цапфа

30ХГСА

ГОСТ 4543

Серийное

(280 тыс.шт.)

1; 2; 4; 13; 14

Шаровой

палец

40Х

ГОСТ 4543

Массовое

(2,5 млн. шт.)

1; 2; 3; 6; 8

128

9.2 Технические требования к деталям

1 Благоприятное волокнистое строение металла.

2 Однородная мелкозернистая структура металла.

3 HRC

48÷52.

4 HRC

52÷56.

5 HRC

32÷36.

6 Поверхность А азотировать на глубину 0,8

÷1,2 мм.

7 Неуказанные предельные отклонения размеров: диаметров Н14;

валов h14; остальных

14IT

8 Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий Н12;

валов h12; остальных

12IT

9 Поверхность А обработать совместно с дет. 24.

10 Поверхность А пригнать по дет. 21 с зазором не более 0,02 мм.

11 Маркировать торец вала: шифр, номер партии (серии), дата изго-

товления, товарный знак.

12 Неуказанные радиусы закруглений R1,5 мм.

13 Острые кромки притупить.

14 Вмятины, волосовины на поверхности детали не допускаются.

9.3 Чертежи деталей

Вариант 1

129

Вариант 2

Вариант 3

130

Вариант 4

Вариант 5