Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование производств изделий из пластмасс. Учебное пособие
.pdf
няется этот признак для более полной характеристики детали,
изготавливаемой из ПМ. В случае изготовления детали из смеси
различных материалов код назначают по материалу с наиболее
сложной технологией переработки. Например, деталь изготавливается из смеси фенопласта марки 02-010-02 и волокнита У1301-07; в этом случае целесообразно назначать код по волокниту.
Квалитет кодируют одним знаком по табл. 7.8 (9 разряд
ТКД) и определяют по размеру детали, имеющему по чертежу
наименьший квалитет, то есть наиболее жесткие допустимые
отклонения. Этот признак, отражая размерную точность детали,
оказывает влияние на технологические режимы ее изготовления.
Классификационные группировки в кодировочной таблице даны в порядке возрастания точности. Детали со специальными полями допусков кодируют после сопоставления допусков, заданных на чертеже, с основными отклонениями и допусками по соответствующему стандарту.
Технологические требования отражают сложность и трудоемкость процессов формообразования детали, ее извлечения
из формы и механической доработки, а также предопределяют
выбор типа конструкции оснастки и сложность ее изготовления.
Кодирование осуществляется двумя знаками: по одному из
табл. 7.9 и 7.10.
Первым знаком (10 разряд ТКД) согласно табл. 7.9 характеризуют наличие элементов, усложняющих свободное извлечение детали из формы. К усложняющим относят боковые элементы: отверстия, окна, пазы, выемки, выступы, а также резьбы (независимо от их расположения). Отсутствие усложняющего элемента в детали обозначено знаком «−», н
При этом детали, не имеющие усложняющих элементов, обо-
аличие − знаком «+».
91
значают кодом 0, детали с поднутрениями – кодом 1, с
резьбой – кодом 2, а при наличии того и другого – кодом 3.
Вторым знаком (11 разряд ТКД) согласно табл. 7.10 характеризуют развитость поверхности детали в плане. Она определяется наличием сквозных отверстий, окон, впадин, ребер,
штырей и других выступов высотой не менее их толщины. Развитость характеризуется количеством элементов поверхностей,
образующих контур детали, или количеством поверхностей, образующих рабочие полости формы (пуансон, матрица, вставка и
др.).
При кодировании берут сумму всех элементов, определяющих развитость поверхности, но незначительные углубления
или выступы, а также резьбу не учитывают. Например, детали,
имеющие не более четырех элементов развитости, обозначают
кодом 2, при 10−20 элементах –
Дополнительная обработка, необходимость которой определяется из чертежа, маршрутной карты или технологических
условий изготовления детали, кодируется по табл. 7.11 (12
разряд ТКД). Учитывают все виды дополнительной обработки,
кроме типичного удаления облоя. Отсутствие дополнительной
обработки обозначено в таблице знаком − и кодируется 0, наличие − знаком + и кодируется знаками 1, 2 и 4, если имеет место
лишь один вид обработки, и знаками 3, 5, 6, 7, если различные
виды обработки сочетаются.
Толщина детали (13 разряд ТКД) кодируется по табл.
7.12. При этом учитывается максимальная толщина стенки детали.
Масса детали (14 разряд ТКД) кодируется по табл.
7.13, гд
растания массы детали.
е классификационные группировки даны в порядке воз-
кодом 3 и т.д.
92
Имея ТКД объекта производства, проектант получает доступ к банкам данных о действующих ТП, чтобы осуществить
выбор наиболее приемлемого по заданным критериям (табл. 4.6)
ТГП, ГТП или аналогичного ЕТП для использования его в качестве прототипа проектируемого ЕТП. При этом банки данных
могут иметь различную организационную форму – от архивнобиблиотечной до программно-компьютерной. Наряду с ними
могут быть и другие источники информации, которые иногда
содержат сведения не только о ТП (включая характеристики соответствующих СТО), но и о конструкторско-технологических
свойствах ПМ и типовых изделиях, об экономических и других
показателях их производства.
Информационно-поисковые системы позволяют решать
задачи, связанные не только с проектированием ТП, но и при
автоматизированном проектировании изделий (САПР) и при организации автоматизированных систем управления (АСУТП).
Примером может служить автоматизированная информационнопоисковая система (АИПС) Пластик, созданная на базе IBM совместимых ПЭВМ для использования в интересах предприятий
и организаций, изготавливающих и потребляющих продукцию
переработки пластмасс. АИПС и ее базы данных содержат информацию по основным видам серийно производимой продукции переработки пластмасс, начиная с наименования изделия и
марки ПМ и кончая технологическими режимами производства
и себестоимостью продукции.
Этап V
4.1.5.
Разработка построения ЕТП обеспечивает требуемые
технико-экономические показатели, характеризуемые качеством
продукции, ее трудоемкостью Ти, с
ебестоимостью Си и завися-
93
щей от состава технологических операций ТО; последовательностью (маршрутом) их выполнения.
Чем больше количества ТО и чем протяженнее маршрутная схема ТП, тем больше Ти и Си.
Составление перечня необходимых ТО целесообразно
осуществлять по этапам ЕТП, формулируя списки подготовительных, основных и заключительных ТО.
Рациональность разрабатываемых структур (маршрута)
оценивается степенью сокращения продолжительности цикла ЕТП.
Сокращение Тц обеспечивается параллельным выполнением большинства ТО входного контроля, поскольку, например,
определение влагосодержания, ПТР, теплоемкости скорости отверждения и ряда других технологических свойств ПМ может
осуществляться одновременно на различных образцах одной
партии сырья и полуфабрикатов. Аналогичным образом могут
быть запараллелены ТО формирования заготовки изделия и подготовки СТО, ТО, комплектации готовой продукции и переработки отходов производства.
Например, выбор литьевой машины осуществляется по
следующим соображениям. Главными параметрами являются:
- расчетный объем отливки (Vр, см
силие запирания формы (Рсм, кН);
- у
3
);
- пластикационная производительность (Qпл, кг/ч).
Кроме того, значение имеет удельное давление при впрыске расплава (инжекционное давление или давление впрыска Р,
МПа), потребляемая мощность (N, кВт), занимаемая на рабочем
месте площадь (F, м2).
а размер перечисленных параметров термопластавтома-
Н
тов (ТПА) влияют:
94
- масса отливки (т, г);
- площадь проекции отливки на плоскость разъема
формы (S, м2);
- толщина стенок и высота изделия;
- заданная размерная точность;
- годовая программа выпуска изделия (N, шт/год).
4.1.6. Этап VI
Разработка и нормирование технологических операций
призваны окончательно предопределить уровень качества и технико-экономические показатели производства. На этом этапе
осуществляется всестороннее планирование и организация работ на каждом рабочем месте (табл. 4.1).
Средства технического оснащения ТО включают оборудование, различного вида оснастку, средства технологического
оснащения процессов испытаний и технического контроля продукции. Выбор этих СТО различается в нюансах, обусловленных их назначением и конструктивными особенностями, но методически имеет общие принципы и последовательность реализации.
Рассмотрим пример выбора технологического оборудования и оснастки.
Согласно ГОСТ 14.304-73 «Правила выбора технологического оборудования» выбор должен производиться по главным
параметрам, наиболее показательным для интересующего проектанта вида оборудования, то есть в наибольшей мере выявляющим его функциональные возможности и техническое преимущество. При этом физической основой главных параметров
оборудования должны быть характеристики объекта производства (размерные, массовые, механические и т.д.). Производи-
95
тельность оборудования необходимо определять на основании
заданной программы выпуска изделий – общего количества и
сроков изготовления.
С экономической точки зрения выбор оборудования должен осуществляться из условия минимизации затрат на выполнение ТП и сроков окупаемости оборудования, а также необходимых средств его механизации и автоматизации.
Показатель годовой программы выпуска изделий (N, шт. /
год) обусловливает выбор гнездности (n) литьевой формы и,
следовательно, выбор ТПА по расчетной величине объема
впрыска (Vр). Известное упрощенное выражение для расчета n
из условия наименьшей себестоимости изготовления изделия
без учета стоимости ПМ имеет вид
NC
ц
n
=
, (4.8)
C
45,0
ф
где Сц − себестоимость одного цикла формования изделия;
Сф − себестоимость формы в расчете на одно гнездо.
Значения Сц и Сф можно не только рассчитывать, но и
определять по известным нормативам для условий конкретного
производства или по данным прототипа ЕТП.
Имея комплекс перечисленных исходных данных об объекте производства и пользуясь системой функциональных зависимостей, рассчитывают главные параметры необходимой литьевой машины, в частности, расчетный объем впрыска:
KmV
⋅=
p
ρ
3
,,/
смn
1
(4.9)
где ρ − плотность ПМ, г/см
3
; K1 – к
96
оэффициент, учитывающий
наличие литника и утечки через неплотности формы.
Величина K1 зависит от размеров изделия, конструкции
литниковой системы и формы, числа гнезд. K1 определяется для
каждой детали в условиях конкретного производства, а при отсутствии такой возможности можно ориентировочно принимать
K
= 1,2−1,3.
1
Варьирование величины n при расчете Vр позволяет выбирать серийную литьевую машину с ближайшим номинальным
значением объема впрыска Vн.
Необходимое усилие запирания формы рассчитывают по
формуле
ρ
= (4.10)
см
,2кНSnKР
,
где p – удельное давление формования, величина которого зависит от реологических свойств расплава ПМ и составляет
20−50 МПа, причем наибольшие значения p соответствуют
вязким расплавам с низким ПТР; K2 – коэффициент, учитывающий влияние литника и колеблющийся в диапазоне 1,0– 1,5.
Величины Vр и Рсм, являясь главными параметрами ТПА,
не только определяют возможности изготовления изделий заданного объема и качества, но и оказывают значительное влияние на себестоимость литьевых изделий через стоимость нормочаса работы ТПА (табл. 4.4). Эти данные обычно отсутствуют в
паспортах ТПА, но они очень важны для проектанта ЕТП, стремящегося к оптимизации технико-экономических показателей.
97
Таблица 4.4. Стоимость нормо-часа литья на ТПА (по данным
предприятия г. Санкт–Петербурга)
Марка ТПА
Biraghi Monza 68-25
(Италия)
Demag Ergotech (Германия)
KuASY 170/55 (Германия)
Triulzi (Италия)
Demag Ergotech (Герма-
ния)
ДА-3130 (Украина)
SY 260/100 (Герма-
KuA
ния)
ДА-3330Ф1 (Украина)
Haitian (Китай)
ДЕ-3132 (Украина)
Triulzi 580/180 (Италия)
ДЕ-3134 (Украина)
KuASY 1400/250 (Германия)
Windsor SP 400 (Англия)
KuASY 5000/800-11
(Германия)
Объем
впрыска,
см3
63
-
95
135
-
125
178
178
300
580
500
885
1100
2830
Усилие
смыкания,Т
25
50
55
60
80
80
100
100
150
160
180
250
275
400
800
Средняя
цена нормо-
часа, руб*
138,0
250,0
138,0
200,0
300,0
144,0
144,0
148,9
350,0
209,4
200,0
227,2
300,0
420,0
660,0
* На 2004 г.
Пластикационную производительность (Qпл) Т
ПА оцени-
вают по функциональной зависимости вида
98
=
плпл
,/,/6,3 чкгtmnQ
(4.11)
где tпл – время пластикации ПМ, осуществляемой обычно во
время охлаждения предыдущей отливки в форме (t
вии tпл< t
охл
.
) при усло-
охл
В результате, имея расчетные параметры литьевой машины, соответствующие заданным условиям изготовления изделия,
проектант получает возможность осуществлять оптимальный
выбор ТПА из числа отечественных или зарубежных деталей.
При этом должны выдерживаться следующие соотношения расчетных и номинальных параметров ТПА:
V
≤ Vн; Рсм≤
р
см н
пл
≤ Q
пл н
.
Р
; Q
В табл. 4.5 приведены рекомендации по выбору литьевых
машин для переработки различных пластмасс.
«Правила выбора технологической оснастки (ГОСТ
14.305-73)» устанавливают в качестве первоочередной задачи
формулирование исходных требований к возможностям и конструкции оснастки в соответствии с имеющейся номенклатурой
стандартных типоразмеров с учетом:
- габаритных размеров изделия и вида заготовки;
- технологических характеристик материала изделия;
- размерной точности и конструктивных характеристик
поверхностей изделия, влияющих на конструкцию оснастки;
- технологических схем установки знаков и формующих
элементов;
- характеристик оборудования и заданных объемов про-
изводства изделий.
99
Таблица 4.5. Термопластавтоматы для переработки различных ПМ
М
одель ТПА
Д3128-63
Д3130-95
Д3130-125
Д3130-125П
Д3130-125Р
Д3130-170
Д3132-190
Д3132-250
Д3132-250Р
Д3132-340
Д3134-380
Д3134-500
Д3134-500П
Д3134-500Р
Д3134-670
Л3136-750
Д3136-1000
Д3136-1000Р
Д3136-1320
Д3138-2000
ПС и сополимеры
стирола
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
ПЖВП ПЭНП ПП ПА ПК ПФ
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
-
+
-
+
-
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
-
+
+
+
-
+
+
-
-
-
-
+
-
-
-
-
+
-
-
-
+
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
+
-
-
-
-
+
-
-
-
-
Фенопласт
(литьевые
марки)
-
-
-
-
+
-
-
-
+
-
-
-
-
+
-
-
-
+
-
-
Примечание. Плюс означает, что ПМ рекомендуется перерабатывать на данном ТПА,
минус – не рекомендуется.
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]