Наружных участках детали
Рис. 20. Вытяжной переход с ломаной формой поверхности прижима
При разработке вытяжных переходов применяют способ переноса дефектов от перетяжки с лицевой поверхности на нелицевую. Дефект возникает при соприкосновении выступающей зоны пуансона с заготовкой. Расположение детали в вытяжном штампе, изображенном на рис. 21 таково, что зона перегибов образует острый гребень на поверхности пуансона. В процессе вытяжки первоначальный удар этой острой кромки с малым радиусом (R = 1-2 мм) оставляет глубокий след на поверхности заготовки. Этот след в процессе течения металла перемещается вглубь детали в точку Б, т.е. на лицевую поверхность, и является таким дефектом, который невозможно впоследствии убрать. Метод его предупреждения заключается в увеличении радиуса выступа R до 3-х и более миллиметров и сдвига линии перегиба на вытяжке на 2...4 мм в сторону от лицевой поверхности.
Б - Б
А – А
Рис. 21. Способ переноса дефектов от перетяжки с лицевой поверхности на нелицевую
Увеличение радиуса позволяет значительно ослабить след, а сдвиг линии перегиба – получить первоначальный удар менее острой кромкой пуансона по металлу вне зоны лицевой поверхности детали. При таком изменении формы даже полученный от удара след при перетаскивании металла не выявляется на лицевой поверхности. Этот способ широко применяется при вытяжке многих облицовочных деталей в аналогичных местах и местах предварительной формовки (набора металла) под отгибаемые фланцы.
Часть штампуемых деталей имеет короткую и длинную полки, расположенные под углом друг к другу. Выбор положения таких деталей в вытяжном штампе диктуется конструкцией их короткой полки. Для создания сбалансированного положения короткой полки и основной поверхности деталь располагается под некоторым углом с помощью поворота её в плоскости оси симметрии детали (рис. 22). Выбор наклона короткой полки осуществляется из соображений получения её поверхности без гофр и следов от контакта с входным радиусом матрицы. Выбор оптимального наклона основной поверхности детали должен обеспечить нормальный прижим заготовки с целью предотвращения «хлопунов» и провалов на лицевой поверхности.
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
| |
| |
Рис. 22. Выбор положения деталей с длинной и короткой полками при операции вытяжки
Контрольные вопросы
1. На какие виды подразделяется брак при листовой штамповке?
2. В каких пределах находится брак при глубокой вытяжке сложных деталей?
3. На какие виды разделяются дефекты, возникающие в процессе производства?
4. Какие дефекты бывают по вине рабочего?
5. Какие дефекты бывают в зависимости от исходного материала?
6. Что происходит в металле в процессе вальцовки?
7. С какой целью проводят «дрессировку»?
8. Какие дефекты связаны с качеством изготовления и ремонта штампов?
9. К чему приводят недостаточно точная установка, износ и поломка фиксирующих устройств штампа?
10. К чему приводит перекос прижимного кольца относительно зеркала матрицы в вытяжном штампе?
11. Сущность и причина появления «хлопунов».
12. Как устраняется дефект «хлопунов»?
13. Как достигается получение плоскостности изделий при правке?
14. К чему приводит у вытяжных штампов недопустимо большой износ радиуса закругления матрицы?
15. Где происходит наиболее интенсивно износ матриц у вытяжных штампов для изделий некруглой формы?
16. Чем достигается повышение стойкости вытяжных пуансонов и матриц?
17. Чем обусловлены дефекты, связанные с отступлениями от технологии?
18. К чему приводит увеличение или уменьшение размеров заготовки на вытяжных операциях?
19. Какие дефекты наблюдаются вследствие несоответствия материала заготовок по марке, толщине и прочим требованиям технологии?
20. Какие основные мероприятия проводятся по предупреждению дефектов при листовой штамповке?
21. Какие виды дефектов наблюдаются при вытяжке коробчатых деталей?
22. Какие действия необходимо предпринять для уменьшения неконтролируемой зоны пуансоном и матрицей?
23. Назначение матрицы ступенчатой формы.
24. Какие дефекты наблюдаются в зоне угла матрицы ступенчатой формы и как их устраняют?
25. С какой целью выполняют на вытяжном пуансоне технологические выступы (валики)?
26. С какой целью при построении вытяжного перехода используют предварительный перелом металла в зоне отгибки фланцев?
27. С какой целью предварительно «набираются» отбортовки на криволинейных наружных участках детали при вытяжке?
28. Как устраняют волнистость поверхности у деталей с обратной выштамповкой и переменной глубиной?
29. Как избегают разрывов в зоне углов выштамповки?
30. Как располагаются в вытяжном штампе детали с короткой и длинной полкой?
7. Применение FMEA при анализе дефектоопасности крупногабаритных деталей «черного кузова» при штамповке
Для обеспечения современных требований по экономичности автомобиля его кузов должен иметь улучшенные аэродинамические показатели, что ведет к усложнению формы деталей кузова, получаемых листовой штамповкой.
Очевидно, что особенности конструкции детали предопределяют трудоемкость ее изготовления и вероятность появления тех или иных дефектов при выполнении операций штамповки. Четкое представление о возможных дефектах позволяет прогнозировать уровень дефектности деталей, разрабатывать мероприятия по их предупреждению и более тщательно проектировать переходы штамповки.
На основе анализа массива дефектов, возникающих при штамповке крупногабаритных деталей «черного кузова», предложена градация технологической дефектоопасности конструктивных элементов кузовных деталей [19].
| Таблица 14 Виды дефектов и балльная оценка уровня их влияния на качество детали | Таблица 15 Технологически дефектоопасные элементыконструкции | ||||
| Вид дефекта | Код дефекта | Балл влияния на качество продукции | Технологически дефектоопасный элемент конструкции | Коды возможных дефектов при изготовлении | |
| Разрыв | Глубокая выемка: осесимметричные детали с Н ≥ 2d; коробчатые детали с R/(H - В) ≥ 0,4 | 1,5 9, 11 | |||
| Складки на поверхностях: - лицевых - полулицевых - нелицевых | Малый радиус закруглений в плане (R = s) | 1,2,3,4,5,6,7,8 | |||
| Заметное утонение | Малый радиус перехода фланца в стенку (RM ≤ 2s) | 1,2,9, 10 | |||
| Волны на поверхностях: - лицевых - полулицевых - нелицевых | Малый радиус перехода дна в стенку (Rп ≤ 2s) | 1,5 | |||
| Задиры | Угол в плане: α ≤ 30º 30º < α ≤ 60º 60º < α ≤ 90º | 1,2, 5, 6 | |||
| Царапины | Большой радиус кривизны поверхности детали | 6, 7, 8, 11 | |||
| Провалы на поверхности | Отгибаемые полки разной высоты | 12, 13 | |||
| Неперпендикуляр-ность поверхностей | 6-7 | Сведение линий гиба в одной точке | 9, 13 | ||
| Смятие, отсутствие четкого рельефа | 5-6 | Н - высота; d - диаметр; В - ширина |
В табл. 14 приведены виды дефектов, их коды и баллы влияния на качество детали, а в табл. 15 – технологически дефектоопасные элементы конструкций кузовных деталей с указанием кодов дефектов, которые могут возникнуть при изготовлении деталей.
Алгоритм оценки уровня дефектоопасности следующий. По табл. 15 определяем коды возможных дефектов в зависимости от конструкции отдельных элементов детали, а по табл. 14 - их виды и балльную оценку. Уровень дефектоопасности конструкции в первом приближении равен сумме баллов. Другим значимым источником дефектоопасности является заготовка.
| Свойства заготовки | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Точность | Качество поверхности | Физико-механические свойства | Химические свойства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изменение габаритных размеров | Изменение толщины заготовки | Коррозия | Расслоение | Плена | Окалина | Царапины | Загрязнение | Предел текучести σт | Предел прочности σв | Относительное удлинение δ4 | Твердость HRB | Содержание углерода, % | Содержание примесей, % | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Причина 1 | Причина 2 | Причина 3 | Причина 4 | Причина 5 | Причина 6 | Причина 7 | Причина 8 | Причина 9 | Причина 10 | Причина 11 | Причина 12 | Причина 13 | Причина 14 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рис. 23. Диаграмма влияния несоответствий свойств заготовок на появление дефектов на деталях «черного кузова»
| Система параметров оценки | |||||||||
| Уровень значимости (S) | Балл | Возможность диагностирования или контроля (D) | Балл | Частота проявления влияния данного вида | Вероятность возник-новения (O) | Балл | |||
| Незаметное | |||||||||
| Пренебрежимое | Очень высокая | Исключено | 10-7 | ||||||
| Высокая | Почти всегда | 5×10-5 | |||||||
| Заметное | Значительная | Мало возможно | 2,5×10-4 | ||||||
| Ограниченная | Возможно | 10-3 | |||||||
| Чувствительное | Сложная (только с помощью КИМ для других механизмов) -прямой способ -косвенный способ | Умеренно часто | 2,5×10-3 1,25×10-2 | ||||||
| Ощутимое | 5-6 | Часто | 2,5×10-2 5×10-2 | ||||||
| Существенное | 7-8 | Почти всегда | 1,25×10-1 | ||||||
| Весьма ограниченная | |||||||||
| Определяющее | 9-10 | Трудноосуществимая | 8-9 | Едва ли можно избежать | 5×10-1 | ||||
| Невозможность | |||||||||
Рис. 24. Система параметров, используемых для оценки влияния свойств заготовок на качество деталей
На рис. 23 приведена диаграмма влияния несоответствий свойств заготовок на появление дефектов (несоответствий) на деталях «черного кузова» автомобилей ВАЗ-2110 и ВАЗ-2123. Диаграмма устанавливает 14 несоответствий свойств заготовок, являющихся причинами возникновения дефектов на деталях.
При разработке функциональной модели анализа возможного влияния свойств заготовок на качество деталей за систему параметров оценки приняты шкалы уровня влияния, возможности диагностирования или контроля и частоты проявления влияния данного вида (рис. 24).
Дата добавления: 2016-06-02; просмотров: 2113;