CC BY
60
2. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки / Е.А. Попов. -М.: Машиностроение, 1968. - 283 т.
3. Мельников Э.Л. Холодна штамповка днищ / Э.Л. Мельников. -2-е изд., пераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - 192 с.
4. Яковлев С.П. Обработка давлением анизотропных материалов / С.П. Яковлев, С.С. Яковлев, В.А. Андрейченко. - Кишинев: Квант.- 1997.331 с.
5. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке / В.П. Романовский. - Л.: Машиностроение, 1979. - 520 с.
Получено 24.10.08.
УДК 621.96:679.5
О.А. Ямникова, Е.Н. Якимович (Тула, ТулГУ)
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УНИФИКАЦИИ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ
Проведен морфологический анализ штампов холодной листовой штамповки и пресс-форм. Выявлены необходимые конструктивные, технологические и формообразующие узлы рассматриваемой ТО, которые составляют единую БД, обеспечивающую сокращение времени и улучшение качества разработки оснастки с использованием автоматизированных систем.
Техническа подготовка производства на машиностроительных предприятиях — один из наиболее длительных, трудоемких и ответственных этапов освоения выпуска новых изделий. Подготовка производства — это комплекс нормативно-технических мероприятий, регламентирующих конструкторскую, техническую подготовку производства и систему снабжения предприятия. Поэтому сокращение времени на техническую подготовку производства, достигаемое за счет автоматизации этого процесса, представляет собой важную актуальную задачу.
Для внедрения автоматизированной системы технической подготовки производства (АСТПП) необходимо разработать информационное обеспечение (ИО) системы. Ее основу составляет база данных (БД) оснастки. Рассмотрим структуру системы на примере наиболее распространенной и применяемой на производстве оснастки: штампов холодной листовой штамповки (ХЛШ) и пресс-форм. Для этого необходимо ввести понятие типовой оснастки. Данна оснастка имеет в своем составе основной комплект деталей, присутствующий в любом штампе ХЛШ и пресс-форме.
На машиностроительных предприятиях варианты возможных типовых решений по всей номенклатуре изделий оформляются в виде руково-
дящих материалов, на основе которых может быть создано конкретное изделие технологической оснастки (ТО). Эти материалы обычно оформляются как стандарт предприятия (СтП), включающий набор типовых деталей для решения часто повторяемых конструкторских разработок на уровне блочно-модульного проектирования. Список всех деталей, включенных в СтП, перечислен в оглавлении и образует обзорный каталог по СтП. В оглавлении каждая деталь имеет уникальное обозначение, наименование, эскиз, ссылку на страницу, где расположена подробна информация о ней.
Кроме сведений, которые присутствуют в оглавлении, описание каждой детали в СтП содержит следующую информацию:
- параметрическую 2Б модель детали. Параметрическая модель отличается от обычного чертежа использован ем в качестве размеров символьных обозначений, параметров. Область действия этих параметров ограничена параметрической моделью детали. Данна модель не соответствует физическим рлмерам конкретной детали, в ней только закреплены наиболее существенные взаимосвязи между основными составляющими детали. Рельные чертежи детали получаются после ручного перечерчивания параметрической модели с подстановкой конкретных параметров;
- таблицу допустимых значений параметров, имена которых использованы на параметрической 2Б модели. Отдельна строка таблицы содержит список допустимых значений параметров и соответствует конккетному исполнению детали, получаемой из параметрической модели;
- текст, содержащий дополнительные условия на изготовлене (при необходимости выводится на итоговый чертеж). Этот текст находится на параметрической модели;
- условия применения детали в сборочной единице.
При традиционном проектировании технологической оснастки конструктору требуется заново проектировать детали, содержащиеся в СтП. При переносе параметрической 2D модели деталей из СтП в базу данных САПР с использованием 3D моделирования конструктору требуется только выбрать эти детали из блы и скомпоновать сборку.
ТО для изготовления различных деталей ориентируется, прежде всего, на изготовление деталей машин методами ХЛШ, а также изготовление их из пластмасс [1]. Применение такой технологии во много раз ускоряет изготовление деталей, снижает их стоимость и увеличивает их качество по сравнению с изготовлением их методами механической обработки [2, 3].
Штампы для ХЛШ и пресс-формы любой сложности включают в себя конечное число деталей.
На основе опыта производства были выявлены основные узлы и де-тли рассматриваемой ТО, которые составляют ядро БД. Одним из способов представления БД является фрейм, как абстрактный образ для представления некоего стереотипа восприятия.
На рис. 1 представлена структура штампа и пресс-формы, при этом выделены элементы: ТО, которые являются базовыми для построения фрейм-образца типовой оснастки.
Проведем морфологический анализ штампов для ХЛШ и пресс-форм, основанный на построении схемы1, в которой перечисляются все основные элемешы, составляющие объект.
Основной идеей морфологического анализа является упорядочение процесса выдвижения и рассмотрения различных вариантов решения задачи раработки ТО с применением унифицированных детаей и узлов.
Рис. 1. Описание фрейм-образца штампа и пресс-формы
107
Представим морфологический анализ детали и узлы1 штампов для ХЛШ и пресс-форм, относящихся к классу ТО. В данном случае ТО является системой, к которой применяются методы1 онтологического исследования. С помощью морфологического анализа наглядно документируется, что штамп состоит из деталей технологического наначения и деталей конструктивного характера в соответствии с рис. 2.
Детали конструктивного назначения, в свою очередь, включают прокладку, плиту верхнюю, колонки, втулки, хвостовик, а детали технологического назначения пуансонодержатель, нож, пуансон, а также формообразующие детали, которые, в свою очередь, включают матрицу, съемник и упор. Отдельным узлом является плита нижня.
Рис. 2. Морфологический анализ штампа для ХЛШ
С помощью морфологического анлиза пресс-формы наг ладно документируется, что форма состоит из формообраующих деталей и эле-менов конструктивного характера в соответствии с рис. 3.
Узел "Детали конструктивного назначения", в свою очередь, включает в себя два узла. Первый узел включает в себя плету нижнюю и колонки, второй узел также включает в себя колонки и питу верхнюю. Формообраующие детали содержат матицу, обойму и знаки. Отдельным узлом является загрузочна камера.
Проведенный морфологический анализ типового штампа для ХЛШ и типовой пресс-формы наглядно отображает состав объектов ТО.
Рис. 3. Морфологический анализ пресс-формы
Морфологический анализ предшествует раработке структуры: реляционных ба данных деталей и узлов штампов для ХЛШ и пресс-форм.
Таким обраом, выявлены: необходимые конструктивные, технологические и формообраующие узлы: рассматриваемой ТО, которые составят единую БД, обеспечивающую сокращение времени и улучшения качества раработки оснастки с использованием автоматизированных систем.
Библиографический список
1. Владимиров В.М. Изготовление штампов, пресс-форм и приспособлений: учебник / М.В. Владимиров - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1981. - 431 с.
2. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке / В.П. Романовский. - 6-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1979.
- 520 с.
3. Справочник конструктора штампов: листовл штамповка / Под общ. ред. Л.И. Рудмана. - М.: Машиностроение, 1988. - 496 с.
Получено 24.10.08.
УДК. 621.7, 539.3
О.А. Ткач, Л.А. Свинаренко (Тула, ТулГУ)
ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ОСАДКИ КОЛЬЦЕВОЙ ЗАГОТОВКИ В СТУПЕНЧАТУЮ МАТРИЦУ С РАДИАЛЬНЫ1М ОГРАНИЧЕНИЕМ
Описаны особенности тнематики течения материала, напряженно-дсформированного состояния заготовки в ходе осадки кольцевой заготовки в ступенчатую матрицу с радиальным ограничением. Проведена оценка силовых параметров процесса.
Штамповка невысоких кольцевых деталей типа втулка с фланцем проходит по схеме осадки с дву сторожим истечением материала в радиальном и осевом направлениях [1]. С целью расширения номенклатуры изделий, выпекаемых с помощью процесса осадки кольцевой заготовки, было проведено исследование операции закрытой осадки кольцевой заготовки в ступенчатую матицу.
Расчетна схема процесса (рис.1) представляет собой половину ме-рвдионльного сечения осесимметричной цилиндрической заготовки, где 2 есть ось симметрии. В ходе деформирования весь объем материала вдет на образование ступицы переходного диаметра отштампованной заготовки, которое происходит в зазоре между ступенчатой матицей 1 и оправкой 5, а диаметр фланца определяется диаметром исходной заготовки и ограничивается внешней оправкой 2.
При применении МКЭ исследуема модель представляется через узловые точки, связанные структурными элементами. При решении задачи на систему требовлось наложить рад граничных условий, отражающих рельную картину течения материала в процессе деформирования. Были сформированы и приняты следующие граничные условия (рис.1).
