Совершенствование и автоматизация технологического проектирования поковок валов общего назначения, изготовляемых ковкой на прессах и ковочных комплексах

• Автор: Ощурко, Александр Андреевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 192 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР РАБОТ ПО ВОПРОСАМ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Состояние автоматизации проектирования технологии ковки на прессах

1.2. Конструирование прессовых поковок валов и расчет нормы времени на ковку

1.3. Анализ работ по исследованию деформаций при протяжке заготовок круглого сечения плоскими бойками . .
1.4. Обзор работ по расчету режимов протяжки заготовок круглого и квадратного сечения

1.5. Постановка задачи.

2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

КОНСТРУИРОВАНИЯ ПОКОВОК ВАЛОВ И РАСЧЕТА НОРШ ВРЕМЕНИ

НА КОВКУ.
2.1. Алгоритм конструирования прессовых поковок валов общего назначения .
2.2. Алгоритм расчета минимальных напусков на поковку .
2.3. Анализ качества работы подсистемы конструирования прессовых поковок валов
2.4. Разработка алгоритмов и программ автоматизированного расчета технической нормы времени на ковку поковок валов .
2.5. Укрупненный анализ затрат на изготовление деталей валов в зависимости от сложности поковок
3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ ЗАГОТОВКИ ПРИ
ПРОТЯЖКЕ ВАЛОВ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ ПЛОСКИМИ БОЙКАМИ .
3.1. Допущения и граничные условия
3.2. Компоненты тензора деформации и вектора перемещения
3.3. Приращение работы деформации
3.4. Описание программы для проведения вычислительного эксперимента.
3.5. Результаты вычислительного эксперимента.
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА РЕЖИМОВ ПРОТЯЖКИ
ВЫРЕЗНЫМИ И ПЛОСКИМИ БОЙКАМИ.
4.1. Аппроксимация зависимости формоизменения заготовок при протяжке валов круглого сечения плоскими бойками. ЮО
4.2. Аппроксимация зависимости вытяжки заготовок круглого сечения при протяжке вырезными бойками и заготовок квадратного сечения при протяжке плоскими бойками
4.3. Методика расчета режимов протяжки заготовок круглого сечения плоскими бойками. III
4.4. Методика расчета режимов протяжки заготовок круглого сечения вырезными бойками и квадратного сечения плоскими бойками
5. ВНЕДРЕНИЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
РАБОТЫ.
5.1. Общие вопросы внедрения подсистем САПР Ш ковки .
5.2. Привязка, внедрение и эксплуатация подсистеш конструирования поковок и расчета нормы времени
на ковгдг
5.3. Прожшшенное опробование методик расчета режимов протяжки
ОБЩИЕ вывода
ЛИТЕРАТУРА


Конструирование поковки складывается из решения еле, основных задач: I - назначение припусков на термическую обработку поковки; 2 - назначение припусков на пробы для проведения испытаний металла; 3 - назначение припусков на механическую обработку поковки после ковки; 4 - определение допускаемых отклонений на размеры поковки; 5 - назначение припусков на захват поковки для подвешивания ее в вертикальных термических печах; 6 - назначение напусков с целью упрощения конфигурации поковки. Правила решения перечисленных задач определяются различными нормативно-техническими документами (НТД). Припуски на термическую обработку назначаются в соответствии с отраслевым стандартом [] или стандартом предприятия (СШ). Исходной информацией для конструирования поковки вала является конструкторский чертеж детали вала, спецификация на заказ и НТД. Припуск (согласно ГОСТ -) - предусмотренное превышение размеров поковки против номинальных размеров детали или предварительно ободранной заготовки, обеспечивающее после обработки резанием требуемые чертежом размеры детали и чистоту ее поверхности. Требуемое дан изготовления число поковок содержится в спецификации на заказ. НТД описывает правила конструирования и определяет размеры различных технологических припусков и напусков. Преобразование размеров детали при решении задач 3,4,6 выполняется в соответствии с ГОСТ - [ ] или СШ. Правила решения задач 2 и 5 определяются СШ. Кроме перечисленных выше задач при конструировании поковок может выполняться объединение деталей в поковке с назначением припуска на разрезку. Цель объединения - повысить технологичность поковки и снизить расход металла на изготовление одной детали. На отдельных предприятиях имеются СШ, определяющие величину припуска на разрезку деталей в зависимости от разрезаемого диаметра и способа резки. При конструировании может назначаться припуск на захват поковки в механическом станке. Припуск назначается, если требуется механическая обработка всех поверхностей детали с одной установки базы. Величина припуска определяется СШ. В настоящее время отсутствуют отраслевые руководящие технические материалы, которые бы определили последовательность решения отдельных задач конструирования поковок. Поэтому для создания типового алгоритма конструирования поковок валов требуется обобщить опыт работы предприятий. Важным вопросом конструирования поковок валов является расчет технологичной поковки. Особенность этой задачи заключается в том, что в общем случае она имеет большое число вариантов решения, т. Оптимальной считается технологичная поковка, имеющая минимальную массу. В работе Р. И.Конюшевской, Ю. Д.Давыдова, Л. Н.Петрова [] описан алгоритм проектирования поковок минимальной массы для ступенчатых деталей валов. К достоинствам алгоритма относится то, что в единой схеме рассматривается конструирование поковок для деталей с цилиндрическими и (или) прямоугольными ступенями. Для расчета напусков на поковку применен метод динамического программирования. Однако, разработанный алгоритм имеет и некоторые недостатки. Задача назначения напусков решается дважды. Первый раз напуски назначаются методом перебора вариантов с целью сокращения числа ступеней на поковке. Вслед за этим назначаются технологические напуски для доведения размеров ступеней до требуемых по ГОСТ и условиям предприятия с использованием метода динамического программирования. Такой подход может приводить к неоптимальному варианту поковки с точки зрения ее массы. Для гарантированного получения оптимального варианта требуется совместное решение задачи сокращения числа ступеней на поковке и назначения технологических напусков. Кроме того, назначение припусков на механическую обработку выполняется, согласно приведенному в [] алгоритму, после назначения напусков на поковку. Это может приводить к получению нетехнологичной поковки. В частности, при назначении црипусков длины ступеней типа выемка уменьшаются и эти ступени могут оказаться невыполнимыми. Назначение припусков на механическую обработку требуется производить до решения задачи о назначении напусков. В работе С. Д.Шалягина, Р. А.Вайсбурда [9] рассмотрена только задача назначения напусков на поковку. Для ее решения использован метод динамического программирования.