
- •Часть 2. Методология проектирования технологических процессов изготовления изделий из полимерных материалов
- •2.1. Общие положения
- •2.1.1. Типовые требования к проектам тп
- •Общие правила проектирования тп
- •Состав исходной информации для проектирования тп
- •Определение вида проектируемого тп
- •Проектирование единичных технологических процессов изготовления изделий из полимерных материалов
- •Анализ и уточнение конструкторской документации
- •2.2.1.1. Входной контроль рабочего чертежа изделия из пм
- •2.2.1.2. Анализ технических требований к изделию
- •2.2.1.3. Анализ технологических условий изготовления изделия
- •Анализ и обоснование выбора технологического способа изготовления заданного изделия
- •2.2.2.1. Определение рационального способа формирования заготовки изделия
- •2.2.2.2. Определение рационального способа формования изделия из ап
- •2.2.2.3. Определение рационального способа формования изделия из пластмассы
- •Заключение
- •Анализ и отработка производственной технологичности конструкции изделия
- •2.2.3.1. Анализ и отработка преемственности конструкции изделия
- •2.2.3.2. Анализ и отработка технологической рациональности конструкции изделия
- •Поиск прототипа етп
- •Определение технологического кода детали
- •Выбор действующего ттп, гтп или аналога етп
- •Разработка состава и структуры етп
- •Составление перечня необходимых то
- •Примерный перечень возможных то подготовительного этапа етп:
- •Возможные то основного этапа етп:
- •Примерный перечень возможных то заключительного этапа етп:
- •Разработка рациональной структуры (маршрута) етп
- •Разработка и нормирование технологических операций
- •Выбор стандартных средств технического оснащения то
- •Правила выбора технологического оборудования
- •Пример 1. Выбор литьевой машины (термопластавтомата) /37, 40, 41/
- •Пример 2. Выбор прессового оборудования /18, 37, 44/
- •2.2.6.1.2. Правила выбора технологической оснастки
- •Определение режимов выполнения то
- •Нормирование технологических операций
- •Нормирование времени выполнения то
- •Нормирование расхода пм
- •Нормирование расхода вспомогательных материальных ресурсов
- •Нормирование расхода топливно-энергетических ресурсов /50/
- •Назначение операторов и разрядов работ
- •Разработка технических предложений для конструирования нестандартных средств технического оснащения етп
- •Обоснование необходимости разработки нестандартного вида сто
- •Разработка технического задания
- •Выбор принципиальной схемы конструкции сто
- •Общее расчетное обоснование выбранной конструктивной схемы сто
- •Описание эскизного проекта сто
- •Определение требований для организации безопасного выполнения проектируемого тп
- •Выявление и анализ вредных и опасных факторов при выполнении проектируемого тп
- •Определение требований для выбора методов и средств обеспечения безопасного выполнения тп /12, 35, 37/
- •Разработка схемы производственного размещения спроектированного етп
- •2.2.9.1. Планирование рабочих мест для выполнения то
- •Расчет компоновочных параметров размещения тп
- •Разработка схемы производственного размещения тп /12, 35, 37, 43, 54, 56/
- •Минимальные расстояния между червячными машинами и от стен здания
- •Рекомендуемые размеры некоторых строительных элементов интерьера производственных помещений
- •Расчет технико-экономических показателей вариантов спроектированного етп
- •Расчет стандартных технико-экономических показателей етп
- •2.2.10.2. Анализ достигнутых показателей етп
- •1000 Штук изделий из пм
- •Разработка предложений для дальнейшего совершенствования етп
- •2.2.11. Документальное оформление проекта етп
- •Разработка стандартной технологической документации на проект етп
- •Нормоконтроль. Согласование и утверждение технологической документации
- •Правила проектирования групповых технологических процессов
- •Принципиальные возможности разработки гтп
- •Исходная информация для проектирования гтп
- •Основные этапы проектирования гтп
- •Основные этапы, задачи и документы, определяющие проектирование гтп
- •Сводная карта технологических режимов прессования изделий из реактопластов /1/
- •Правила проектирования и применения типовых технологических процессов
- •Основные положения разработки ттп
- •Исходная информация для проектирования ттп
- •Основные этапы проектирования ттп
- •Основные этапы, задачи и документы, определяющие проектирование ттп
- •Правила применения ттп
Пример 2. Выбор прессового оборудования /18, 37, 44/
Основным типом прессового оборудования для переработки ПМ в изделия являются гидравлические прессы, которые классифицируются по ряду признаков:
* по технологическим признакам различают прессы для прямого (компрессионного) и литьевого (трансферного) прессования;
* по степени автоматизации – прессы с ручным, полуавтоматическим и автоматическим управлением;
* по типу привода – прессы с групповым и индивидуальным приводом;
* по конструкции – колонные, рамные, с вертикальным и горизонтальным расположением станины;
* по расположению главных (рабочих) цилиндров – прессы с верхним или нижним цилиндром, вертикальные и угловые, с двумя рабочими цилиндрами;
* по числу плит – одно-, двух- и многоэтажные прессы;
* по числу позиций формования и кинематической связи между формующим инструментом и оборудованием – одно- и многопозиционные.
Главным функциональным параметром для всех видов гидравлических прессов является усилие прессования (Рп), поэтому ГОСТ 8200-87 подразделяет эти прессы по их номинальному усилию (Рн) на 10 типоразмеров, каждый из которых характеризуется типовым набором технических параметров: ходом ползуна, наибольшим расстоянием между столом и ползуном, длиной и шириной стола, номинальным усилием и ходом выталкивателя, скоростью ползуна в различных режимах эксплуатации (холостом, рабочем, возвратном) (табл. 2.24).
В СНГ основными заводами –изготовителями гидравлических прессов для пластмасс считаются Оренбургское АО «Гидропресс» и Днепропетровский завод тяжелых прессов (см. Приложение 15.2). Из зарубежных прессов наибольшее применение в РФ получили польские гидравлические прессы серии РНМ.
Выбор пресса с нужными техническими параметрами обусловлен исходными данными об объекте производства, аналогичными литьевым изделиям в примере 1. Используя расчетные функциональные зависимости технических параметров пресса от исходных характеристик изделия, определяют комплекс требований к необходимому гидравлическому прессу. В тех случаях, когда расчетные функциональные зависимости отсутствуют выбор пресса по соответствующему параметру осуществляется на основе качественной оценки.
Таблица 2.24
Краткая техническая характеристика гидравлических полуавтоматических прессов для пластмасс с индивидуальным и групповым приводом /44/
Параметры |
Номинальное усилие пресса, кН |
|||||||||
100 |
160 |
250 |
400 |
630 |
1000 |
1600 |
2500 |
4000 |
6300 |
|
Ход ползуна, мм 320 320 450 450 450 560 630 710 800 800 Наибольшее рас- стояние между столом и ползу- ном, мм 500 500 710 710 800 900 1000 1250 1400 1600 Длина стола, мм 320 320 560 560 630 710 800 1120 1250 1400 Ширина стола,мм 250 250 510 510 560 630 710 1000 1120 1250 Номинальное усилие выталки- вателя, кН 20 31,5 50 80 125 200 315 500 630 1000 Ход выталкива- теля не менее, мм 100 100 160 160 160 200 250 360 400 450 Скорость ползуна не менее, мм/с: холостой ход 100 100 200 200 200 200 200 200 100 100 рабочий ход 10 10 5 5 5 5 5 5 4 2,5 возвратный ход 100 100 100 100 100 100 100 60 50 40 |
Усилие прессования рассчитывается по формуле:
Рп = руд · S · n, кН, (6.5)
где руд – удельное давление прессования, определяемое по виду перерабатываемого ПМ (Приложение 8, табл. 8.4); S – площадь прессования изделия, м²; n – число гнезд в пресс-форме.
Для выбора пресса с ближайшим значением Рн необходимо скорректировать величину Рп по формуле:
Рн.р = Рп / η , кН, (6.6)
где Рн.р – расчетное номинальное усилие прессования, кН; η – КПД пресса, равный 0,85-0,90 в зависимости от трения в гидроцилиндре, уплотнителях и направляющих деталях пресса.
Тогда условие выбора стандартного пресса приобретает вид: Рн ≥ Рн.р.
Размеры хода ползуна, стола пресса, наибольшего расстояния между столом и ползуном обусловлены габаритными размерами пресс-формы и расстоянием между пуансоном и матрицей при ее раскрытии для извлечения готового изделия с заданной высотой. Ход нижнего выталкивателя также определяется высотой прессуемого изделия, а номинальное усилие выталкивателя – величиной сцепления с поверхностью матрицы и массой запрессовки, объем которой зависит гнездности пресс-формы.
Скоростные показатели пресса (скорости холостого и рабочего ходов ползуна, скорость рабочего хода выталкивателя) влияют на производительность выполнения операции прессования, определяя продолжительности замыкания и размыкания пресс-формы, выталкивания готового изделия и обратного хода выталкивателя. Следовательно, при больших объемах производства и сжатых сроках выполнения программы выпуска продукции проектант ЕТП заинтересован в выборе пресса с более высокими скоростями перемещения ползуна и выталкивателя.
Таким образом, выбор технологического оборудования для переработки ПМ, основываясь на общих правилах, имеет и специфические особенности в зависимости от его назначения и конструктивного исполнения. По этой причине Приложение 15 содержит необходимые данные не только о различных видах ТПА и прессов, но и об оборудовании для выполнения других ТО основного и вспомогательного производства.