CC BY
36
УДК 621.96:679.5
О.А. Ямникова, Е.Н. Якимович (Тула, ТулГУ)
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ШТАМПОВ ХОЛОДНОЙ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ
Представлена реляционная структура автоматизированной базы данных штампов холодной листовой штамповки. Проведено описание каждого элемента многоуровневой композщионноо схемы с описанием их хссаактеристик
Описание объекта разработки технологической оснастки (ТО) реализуется при использовании информационного обеспечения автоматизированной системы технической подготовки производства (АСТПП). Основная составная часть информационного обеспечения (ИО) АСТПП -банк данных, состоящий из базьы данных (БД) и системы: управления базами данных (СУБД) [1].
БД - сами данные, находящиеся в запоминающих устройствах ЭВМ и структурированные в соответствии с принятыми в БД правилами. СУБД представляет собой совокупность программных средств, обеспечивающих функционирование банка данных. С помощью СУБД производятся запись данных в банк, их выборка по запросам пользователей и прикладных программ, обеспечивается защита данных от искажений и от несанкционированного доступа и т.п.
Информационное обеспечение представляет собой совокупность данных, размещенных на различных носителях информации, которые используются для проектирования. Это могут быть различные справочники, таблицы:, промежуточные проектные решения, параметры: проектируемого изделия и тому подобное. Формы1 организации информационного обеспечения в компьютере могут быть различны:, например, файлы: или библиотеки. Библиотечная форма организации данньы: предпочтительнее.
Наиболее естественным и распространенным способом ведения информационного фонда в настоящее время является формирование баз данных, доступ к которым осуществляется различными СУБД.
Создание штампов холодной листовой штамповки (ХЛШ) с использованием автоматизированной системы: технической подготовки производства (АСТПП) с применением в процессе разработки банка данных требует от конструктора при работе определенного набора действий:
- расчета значений по правилам принятия решений, вычислительны: моделей или программных модулей;
- изучения базы: данных на уровне моделей геометрических прототипов чертежей, классификаторов объектов проектирования, варианов типовых решений;
- процесса создания, сохранения, копирования формализованного технического задания, а также чертежей объекта проектирования;
- поверки принятых решений: на основе исходных данных анализа текущего состояния, утверждение текущих результатов.
Рассмотрим реляционную структуру автоматизированной базы данных штампов ХЛШ. Разделим элементы структуры информационной области, их свойства и взаимосвязи на классы. Центральны понятием пи построении реляционной структуры базы данных является понятие сущности. Класс сущностей представляет собой совокупность информации, накопленной и хранящейся в рамках предприятия и соответствующей определенному объекту или группе объектов реального мира. Каждая сущность имеет своё имя и атрибуты. Атрибуты представляют собой характерные свойства и признаки объектов реального мира, относящихся к определенной сущности. Класс атрибутов представляет собой набор пар, состоящих из имен атрибута и его значения для определенной сущности. Атрибуты, по которым можно однозначно отличить одну сущность от другой, называются ключевыми атрибутами. Класс взаимосвязей представляет собой совокупность взаимосвязей между сущностями. Взаимосвязь между двумя отдельными сущностями считается существующей в том случае, если класс атрибутов одной сущности содержит ключевые атрибуты другой сущности. Каждый из вышеописанных классов имеет свое условное графическое отображение.
Для разработки реляционны: баз данных используем условный синтаксис, спвитально преднаначенный для удобного построения концептуальной схемы, которая является универсальным средством представления структуры данных, независимо от конечной реализации базы данных и аппаратной платформы.
В основу разрабатываемой концептуальной схемы легли композиционные схемы элементов. Структура схемы состоит из четырех уровней. На нижнем уровне расположены сущности, описывающие либо детали, либо неделимые узлы. Рассмотрим на примере пуансона описание концептуальной схемы, представленной на рис. 1. Эта деталь является деталью технологического назначения, поэтому появляется связь между сущностями «пуансон» и «детали технологиеского назначения». Пуансон содержит ГО пуансона, характеристик детали, описываемые полями «наименование», «твердость», «материал». Связь организована подстановкой ключа ГО пуансона в таблице сущностей деталей технологического назначения как информационное поле. Аналогично описываются другие элемены сущности «детали технологического назначения».
На рис. 2 представлена общая концептуальная схема штампа для ХЛШ. Схема имеет древовидную структуру.
Рассмотрим подробно элементы каждого уровня схемы.
Рис. 1. Концептуальная схема элементов
"Родительская" сущность «Штамп» состоит из таких дочерни узлов, как «детали технологического назначения», «детали конструктивного назначения» и «плита нижняя». Каждый узел состоит из своих деталей и узлов. Детали технологического назначения включают в себя такие детали, как «пуансонодержатель», «пуансон», «нож» и узел, содержащий «формообразующие детали». Данный узел содержит «матрицу», «съемник» и «упор». Детали конструктивного назначения содержат в себе такие детали, как «прокладка», «плита верхняя», «колонка», «втулка», «хвостовик).
Во всех вышеперечисленных сущностях взаимосвязи между ними соответствуют схеме "один по многим". Данная взаимосвязь говорит о том, что один экземпляр первой сущности связан с несколькими экземплярами второй сущности.
Рассмотрим одну из сущностей подробно. Ключевая область объекта штамп содержит поле уникального вденификатора штампа, деталей технологического и конструктивного назначения и плиты нижней. В области данных находятся поля «Назначение штампа», «Оборудование», на котором будет работать штамп. Ключевая область содержит первичный ключ для сущности, который представляет собой набор атрибутов, выбранных для идентификации уникальных экземпляров сущности. В таблице штамп осуществляется подстановка ключей из соответствующих таблиц узлов по ГО соответствующего узла.
Таблица деталей технологического назначения содержит рдeдифи-кационные ключи таких деталей, как «пансонодержатель», «пуансон», «нож» и узла «формообразующие детали». ГО указанных деталей и узла выбираются из соответствующих таблиц.
Пуансонодержатель содержит в себе "ГО", "наименование", "материал" и "твердость". ГО пуансонодержателя является уникальным идентификационным ключом детали, по которому осуществляется ее поиск. Поле «наименование» представляет собой текстовый тип. Имя детали соответст-
вует его назначению. Поля "материал" и "твердость" являются перечисляемыми типами. Их значения берутся подстановкой значений из соответствующих таблиц. Материалы пуанс оно держателя приведены в табл. 1. Пуанс оно держатели для штампов ХЛШ не подвергаются упрочняющим процедрам, таким, как закалка и другие, поэтому в таблице твердости значения ИЯС отсутствуют.
Таблица 1
Материалы пуансонодержателей__________________
Рекомендуемые материалы Заменяющие материалы
Марка ГОСТ Марка ГОСТ
Сталь Ст.4 ГОСТ 380-60 Сталь Ст.3 ГОСТ 380-60
Сталь 20 ГОСТ 1050-88 Сталь У8 1435-90
Сталь 45 ГОСТ 1050-88 Сталь 40 ГОСТ 1050-88
«Пуансон» содержит в себе «ГО», «наименование», «материл» и «твердость». По ГО пуансона осуществляется поиск детали. Поля «материал» и «твердость» являются перечисляемыми типами и их значения берутся подстановкой из соответствующих таблиц.
Материалы для пуансона с его твердостью приведены в табл. 2. Таблицы материалов и твердостей ИЯС остальных деталей не приводятся.
«Нож» содержит в себе такие поля, как «ГО», «наименование», «материал» и «твердость». ГО ножа является уникальным идентификационным ключом детали, к которому осуществляется его поиск. Поле «наименование» представляет собой текстовый тт. Имя детали соответствует его назначению. Поля «материл» и «твердость» являются перечисляемыми типами. Их значения берутся подстановкой значений из соответствующих таблиц.
Узел формообразующих деталей включает в себя такие детали, как «матрица», «съемник», «упор». В таблицу формообразующих деталей подставляются ключи из соответствующих таблиц по ГО детали.
Матица содержит в себе «ГО», «наименование», «материал» и «твердость». ГО матицы является уникальным идентификационным ключом, по которому осуществляется ее поиск. Поле «наименование» представляет собой текстовый тип. Имя детали соответствует назначению детали. Поля «материал» и «твердость» являютсс перечисляемыми типами. Их параметы берутся подстановкой значений из соответствующих таблиц. Материалы матицы и ее твердость ИЯС приведены в табл. 2.
Съемник включает в себя такие поля, как «ГО», «наименование», «материал» и «твердость». ГО съемника предназначается для осуществления поиска детали. Поле «наименование» текстового типа включает имя детали. Имя детали соответствует его назначению. Поля «материал» и
«твердость» являются перечисляемыми типами. Их значения берутся подстановкой значений из соответствующих таблиц.
Упор включает «ГО», «наименование», «материал» и «твердость». ГО является уникальным идентификационным ключом, по которому осуществляется его поиск. Поле «наименование» представляет собой текстовый тип и соответствует его наначению. Поля «материа» и «твердость» явлютея перечисляемыми типами. Их параметры берутся подстановкой значений из соответствующих таблиц.
Рис. 2. Общая концептуальная схема штампа ХЛШ
Узел деталей конструктивного назначения содержит следующие элементы: «хвостовик», «прокладка», «плита верхняя», «колонки», «втулки». В узел посредством подстановки добавляются ГО надлежащих деталей из соответствующих таблиц.
Хвостовик содержит в себе следующие поля: «ГО», «наименование», «материал» и «твердость». ГО хвостовика является уникальным идентификационным ключом детали, по которому осуществляется ее поиск. Поле «наименование» представляет собой текстовый тип. Имя детали соответствует его назначению. Поля «материал» и «твердость» являются перечисляемыми типами. Их значения берутся подстановкой значений из соответствующих таблиц. Хвостовики для штампов ХЛШ не подвергаются
упрочняющим процедрам, поэтому в таблице твердости значения ИЯС отсутствуют.
Прокладка содержит «ГО», «наименование», «материал» и «твердость». ГО является уникальным идентификационным ключом, по которому осуществляется его поиск. Поле «наименование» представляет собой текстовый тип. Имя детали соответствует назначению прокладки. Поля «материал» и «твердость» являются перечисляемыми типами. Их параметры берутся подстановкой значений из соответствующих таблиц.
Таблица 2
Материалы и твердости пуансонов_________________
Наименование Рекомендемые материалы Заменяющие материалы Твердость ИЯС
Марка ГОСТ Марк ГОСТ млгриц пуансонов
Пуансоны, матрицы и пулсоны-матрицы для вырезки и пробивки. Режущий контур простой формы Сталь ХВГ ГОСТ 5950- 2000 Сталь 45 ГОСТ 1050- 88 56-60 54-58
Сталь У10А ГОСТ 1435- 90 Сталь У10 ГОСТ 1435- 90
Пуансоны и матрицы гибочные и формовочные простой формы Сталь У8А ГОСТ 1435- 90 Сталь У8 1435- 90 54-58 52-56
Сталь 8ХФ ГОСТ 5950- УЗ Сталь У10 ГОСТ 1435- 90
Пуансоны и матрицы вытяжные и раз бортов очные Сталь У10А ГОСТ 1435- 90 Сталь У10 ГОСТ 1435- 90 58-62 56-60
Плита верхняя включает «ГО», «наименование», «материал» и «твердость». ГО верхней плиты является уникальным идентификационным ключом, по которому осуществляется ее поиск. Поле «наименование» представляет собой текстовый тип. Имя детали, соответствует назначению плиты. Поля «материал» и «твердость» являются перечисляемыми типами. Их параметры берутся подстановкой значений из соответствующих таблиц.
Колонки содержат «ГО», «наименование», «материал» и «твердость». ГО является уникальным идентификационным ключом детали, по которому осуществляется ее поиск. Поле «наименование» представляет собой текстовый тип. Имя детали соответствует их назначению. Поля «материал» и «твердость» являются перечисляемыми типами. Их значения берутся подстановкой значений из соответствующих таблиц.
Втулки содержат «ГО», «наименование», «материал» и «твердость». ГО является уникальным идентификационным ключом, по которому осуществляется его поиск. Поле «наименование» представляет собой текстовый тип. Имя детали соответствует их назначению. Поля «материал» и «твердость» являются перечисляемыми типами. Их параметры берутся подстановкой значений из соответствующих таблиц.
Плита нижняя является узлом штампа. Плита нижняя включает «ГО», «наименование», «материал» и «твердость». ГО плиты является уникальным идентификационным ключом, по которому осуществляется ее поиск. Поле «наименование» представляет собой текстовый тип. Поля «материал» и «твердость» являются перечисляемыми типами. Их параметры берутся подстановкой значений из соответствующих таблиц.
Организованная таким образом база данных АСТПП штампов позволяет пользователю быстро и в доступной форме рассмотреть и использовать имеющуюся информацию для создания рабочих чертежей необходимой ТО - штампа ХЛШ.
Библиографический список
1. Савицкий А.И. Технологии организации, хранения и обработки данных / А.И.Савицкий. - М.: ИНФА-М, 2001. -232 с.
Получено 24.10.08.
УДК. 621.7, 539.3 О.А. Ткач (Тула, ТулГУ)
ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ОСАДКИ КОЛЬЦА НА УДЕЛЬНУЮ СИЛУ ДЕФОРМИРОВАНИЯ
Представлены результаты исследования влияния основных технологических параметров на удельную силл деформирования при различных схемах осадки кольцевой заготовки.
Рассмотрим процесс штамповки невысоких кольцевых деталей типа втулка с фланцем. Традиционно процесс штамповки втулки с фланцем ведется по схеме осадки с двусторонним истечением материла в радиальном и осевом направления [1]. Однако это приводит к неоднозначности кинематики течения материла в ходе деформирования, что, в свою очередь, вызывает сложности в оценке перераспределения объема метала, повышенный расход материла.
