Билет №27

1. Сущность объемной горячей штамповки, как способа получения заготовок.

При объемной штамповке поковку требуемой формы и размеров изготавливают с помощью специального инструмента - штампа. Формообразование штамповки происходит в полостях штампа, называемых ручьями. Штамп, имеет верхнюю и нижнюю части. Нагретая до определенной температуры заготовка закладывается в ручей нижней половины штампа, когда он разомкнут, и под действием рабочих частей оборудования, на которое установлена верхняя половина штампа, он- смыкается. При этом заготовка принимает форму ручья, затем ее извлекают из ручья при размыкании штампа. Штамповку производят на штамповочном оборудовании - паро-воздушных штамповочных молотах (ПШМ), кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП) гидравлических и других прессах, горизонтально-ковочных машинах (ГКМ), вальцовочных и других специализированных машинах. По сравнению с ковкой горячая объемная штамповка имеет следующие преимущества: значительно повышается производительность труда; припуски снижаются в 2-3 раза, в результате чего значительно уменьшается металлоемкость заготовки; допуски можно довести до нескольких долей миллиметра и подвести под классы точности, получаемые при обработке резанием. К недостаткам горячей объемной штамповки можно отнести: ограничение по массе получаемых штамповок; необходимость большего усилия деформирования, чем при ковке; сложность и высокая стоимость применяемого инструмента по сравнению с инструментом ковки. Горячая объемная штамповка в зависимости от оборудования, типа штампа, способа установки заготовки в штамп подразделяется на разные виды.

2. Дифференциация, концентрация и интеграция механической обработки.

Суть концентрации обработки состоит в том, что одновременно работают не одним, а несколькими инструментами (простейшая концентрация: сверление отверстия и одновременно точение фаски резцом); (полномасштабная концентрация – 13-шпиндельный агрегатный станок обрабатывает станину со всех сторон). Недостаток такой обработки: любая концентрация уменьшает гибкость производства, т.к. все решения имеют специальный характер, т.е. приспособлены для обработки определенной заготовки. Дифференциация обработки – расчленение всей обработки на большое количество операций. Так поступают в крупносерийном и массовом производстве, где трудоемкость каждой выполняемой операции должна быть кратна такту выпуска: t_в=D/M (D – годовой фонд времени, M – годовой выпуск изделия). Подогнать точно трудоемкость под такт выпуска позволяет концентрация обработки. Возможно пойти на любые затраты (спец. станки, спец. наладки). Эти первоначальные затраты окупятся, т.к. большая программа выпуска. В мелкосерийном и единичном производстве такое решение не выгодно. Поэтому производству больше отвечает интеграция обработки – объединение разнородных технологических переходов в одну операцию (например, объединение точения и сверления).

3. Гибкий производственный модуль (гпм). Компоновка и технологические циклы гпм для обработки разных деталей.

Элементарной базой ГПМ механообрабатывающего производства являются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, промышленные роботы. Состав ГПМ определяется конструктивно-технологическими характеристиками обрабатываемых деталей. Все многообразие деталей, подлежащих обработке на определенных классах металлорежущих станков, можно условно разделить на детали типа валов, дисков и корпусные. В соответствии с принципами построения ГПМ к технологическому оборудованию ГПМ предъявляются требования: обработка в автоматическом режиме значительной номенклатуры деталей при максимальной концентрации операций на отдельных единицах оборудования. Возможность быстрой переналадки оборудования. Компоновочная и программная стыковка основного оборудования с транспортно-складскими системами, измерительными установками. Контроль и коррекция режимов техпроцесса в соответствии с установленным критерием оптимизации. Контроль геометрических размеров обрабатываемых деталей. Контроль за состоянием инструмента, замена поломанного и изношенного инструмента. Сбор и удаление отходов за пределы технологического оборудования. Поиск неисправностей систем станка и систем управления ГПМ имеют самые разнообразные компоновки. Это обстоятельство связано с производственными факторами. Основные системы ГПМ включают следующее оборудование: транспортное, основное технологическое, оборудование системы управления, оборудование контроля деталей.