Технологичность литых деталей
При конструировании литых деталей необходимо учитывать все современные достижения литейной технологии, т. е. конструирование литых деталей должно быть тесно увязано с предполагаемой технологией их изготовления. Должна существовать формализованная процедура конструирования технологичных литых деталей. Тогда при изменении технологического процесса, материалов или экономических показателей производства можно получить новую конструкцию технологичной литой детали с тем же самым функциональным назначением.
Неизбежные различия в качестве применяемых материалов, технологической культуре производства требуют:
1. В процедуре анализа на технологичность учитывать все обстоятельства данного конкретного производства.
2. Процедура анализа на технологичность должна обязательно учитывать экономические показатели производства.
Конструктору литой детали необходимо иметь представление о технологии литья, руководствоваться некоторыми общими принципами, отражающими специфику технологического процесса и организующими конструкторскую мысль для проектирования технологичных литых деталей. В понимании технолога технологичная литая деталь - это такая деталь, которую можно изготовить с минимальными затратами, обеспечивая необходимую плотность стенок, точность размеров, механические и другие свойства отливки, определяющие функциональное назначение литой детали.
Любая деталь есть часть механизма или машины. Технолог хочет получить от конструктора технологичную конструкцию детали.
При оценке технологичности технолог руководствуется некоторой системой правил. Эта система правил обобщена в различного рода справочниках для конструкторов (и технологов), где указаны правильные примеры и (или) правила конструирования технологичных деталей. Почему появляются нетехнологичные конструкции? Это происходит, по крайней мере, по трем причинам. Первая причина заключается в том, что конструктор не пользуется справочниками или не следует рекомендациям справочников без веских на то оснований.
Вторая причина состоит в том, что с помощью справочников можно проработать конструкцию на технологичность только под директивную технологию, которая оптимальна лишь в конкретных случаях. Наконец третья, наиболее важная, причина состоит в том, что в природе нет «идеального» технолога.
Конструктору совместно с технологом приходится одновременно учитывать большое число процессов в технологическом цикле. Если представить себе типичную структурную схему процесса литья в песчаную форму (80% отливок изготовляют литьем в песчаные формы) (см. рис. 3.1), расшифровав этап финишных операций ФО, получим схему, показанную на рис. 3.2.
Рис. 3.2 – Структурная схема технологии литья в песчаные формы
На этой схеме этапы Р, Ф, З, ЗО, В, У (см. рис. 3.1) являются необходимыми для реализации процесса литья в песчаную форму. Вторая группа операций - дополнительные, они предназначены для устранения дефектов отливки, которые возникают вследствие несовершенства способов осуществления необходимых операций технологии литья на производстве. На рис. 3.2 приведены наиболее типичные: Оч1 - очистка отливки от пригоревшей к ней формовочной и стержневой смесей; Обр - обрубка заусенцев и заливов; Обт - обточка отливки в местах обрубки. По традиции к литейному производству относят также термообработку отливок, проводимую при необходимости улучшить механические свойства отливок или снять в них остаточные напряжения, а также вторичную очистку (Оч2), необходимую в том случае, если отливки во время термообработки покрываются окалиной.
Нетехнологичность литой детали, хотя бы по одному признаку (например, по формовке), может привести к браку или резкому увеличению стоимости литой детали.
Например, КамАЗ стал получать песок для изготовления форм и стержней довольно низкого качества. Это привело к тому, что для ряда отливок стал весьма распространенным явлением брак, связанный с обвалом формы (нетехнологичность с точки зрения формовки), и брак, связанный с пригаром стержней (нетехнологичность с точки зрения применения и конфигурации стержней).
Все это ставит перед технологами и конструкторами вопросы создания формализованных процедур анализа существующих конструкций на технологичность по отношению к данному конкретному производству и процедур конструирования литых деталей, технологичных по отношению к выбранному производству. Наличие формализованных процедур технологичного конструирования в свою очередь создает основу для оптимизации конструкций. В качестве критерия оптимизации может выступать, например, стоимость детали, тогда как параметры функционального назначения и условия технологичности могут выступать в качестве ограничений при поиске оптимума целевой функции.
Дата добавления: 2016-11-02; просмотров: 1591;