Групповые пресс-формы для литья

Категория:
Совершенствование производства


Групповые пресс-формы для литья

Рост объема прогрессивного формообразования является объективным следствием роста производственной программы заводов, требований повышения производительности труда, усложнения машин, повышения требований к качеству деталей. Весьма перспективным в этом отношении является метод литья по выплавляемым моделям. Этот метод в отличие от других методов литья позволяет получать отливки практически из любых сплавов, в том числе и из материалов, неподдающихся ковке, штамповке, с затрудненной механической обработкой и т. д. При этом методе можно объединять несколько деталей в одну деталь сложной конфигурации (для улучшения конструкции и работоспособности), изготовлять детали из сталей и других сплавов с размерами 5—7-го классов точности и с шероховатостью поверхности 3—5-го классов чистоты (ГОСТ 2789—59). Однако увеличение выпуска точных отливок сдерживается недостаточной мощностью цехов (участков) точного литья и относительно незначительной мощностью участков инструментальных цехов, изготовляющих пресс-формы. Если первое удастся решить созданием высокомеханизированных цехов литья по выплавляемым моделям, то решение второй части задачи является делом более сложным. Создавать специализированные цехи изготовления пресс-форм на базе индивидуальных конструкций пресс-форм для каждой детали является неприемлемым решением, так как обычно малые серии выпускаемых машин и частая сменяемость их в производстве делают такое решение неэкономичным, требующим значительного увеличения мощностей инструментального цеха. Кроме того, существенным недостатком индивидуальных пресс-форм является и то, что их изготовление начинается только с момента поступления чертежей пресс-форм в инструментальный цех. Эти пресс-формы требуют для своего изготовления рабочих высокой квалификации, фрезеровать глухие пазы сложной формы в них можно только при наличии сложного специального инструмента и значительного количества шаблонов и контршаблонов.

Таким образом, в условиях мелких серий изготовляемых машин и при нестабильной по составу производственной программе машиностроительных заводов требуются более прогрессивные методы проектирования и изготовления пресс-форм. В этом случае необходимо отказаться от традиционных конструкций индивидуальных пресс-форм и перейти на стандартные блочные пресс-формы со сменными элементами. Основным преимуществом блочных пресс-форм, как и всякой многопредметной переналаживаемой оснастки, является то, что при переходе к формованию модели следующей детали основные части пресс-формы (нижние и верхние плиты блоков) сохраняются. Конечно, целесообразность применения стандартизованных конструкций блочных пресс-форм ограничивается относительно небольшими партиями формуемых деталей, так как потеря времени на сборку и разборку блочной пресс-формы (которое несколько выше в этом случае), производимой формовщиком, компенсируется экономией на труде более квалифицированных рабочих — фрезеровщиков и слесарей инструментальных цехов. Но малые партии деталей как раз и являются характерными для заводов мелкосерийного производства. В ленинградском производственном машиностроительном объединении им. К- Маркса внедрен стандарт на конструкции блочных пресс-форм. В этом стандарте предусмотрено десять блоков, обеспечивающих (по габаритам) формовку моделей всех деталей, изготовляемых литьем по выплавляемым моделям.

Рис. 1. Стандартизованная конструкция блока пресс-форм со Сменными элементами

Блок пресс-форм (рис. 1) представляет собой пакет матриц, ограниченных снизу базовой плитой (постоянный элемент бюка), в которой закреплены сменные откидные болты, а сверху — верхней плитой с отверстиями для подачи в формующие полости смеси. Матрицы, в которых формообразуются восковые модели, являются сменными элементами.

Стандарт предусматривает изготовление блоков пресс-форм как для плоскостных (трафаретных) деталей, так и для деталей, имеющих объемную форму. Проектирование пресс-форм для плоскостных деталей несложно, так как деталь в этом случае образуется в одной матрице, толщина которой равна толщине детали. При многоместных пресс-формах для лучшего использования площади матриц стандарт предусматривает установку в нижней плите одного центрального фиксирующего стержня.

На рис. 36 приведена многоместная пресс-форма со сменными элементами для формования плоскостных (трафаретных) деталей. Для крепления стержней, образующих отверстие в легкоплавкой модели, в этой конструкции добавлена промежуточная плита.

При проектировании пресс-форм для деталей сложной формы общее количество матриц в блоке в каждом отдельном случае устанавливается конструктором, который разделяет деталь параллельными плоскостями на ряд частей (в зависимости от конфигурации детали). Прокладки между матрицами в этом случае не ставятся. Схема сборки пресс-форм для деталей объемной формы приведена на рис. 2. Здесь буквой Д обозначены детали, образуемые в данных матрицах, а цифрами — сменные элементы, устанавливаемые на плиту в зависимости от того, что нужно формовать — деталь с пазом или деталь с отверстием.

При сборке сменный элемент (предназначен для формования наружного контура детали) устанавливается на собранную со сменными элементами плиту. На деталь устанавливаются прокладки. Весь пакет закрывается верхней базовой плитой и стягивается откидными болтами.

Рис. 2. Многоместная блочная пресс-форма со сменными элементами для формования моделей плоскостных (трафаретных) деталей: а — сменные элементы блока; б — верхняя и нижняя плиты блока (постоянные элементы); в — легкоплавкая модель; г — готовые детали

Разделение деталей сложной конфигурации на элементы простых форм значительно облегчает изготовление пресс-форм для этих деталей, так как при этом отпадает надобность в обработке глухих пазов сложной формы, а отверстия в наборных матрицах можно обрабатывать напроход.

Большое значение в условиях внедрения в производство стандартизованных блочных пресс-форм приобретает унификация и стандартизация таких элементов деталей, которые влияют на увеличение количества сменных элементов в пресс-формах. Унификация элементов близких по конфигурации деталей позволяет сократить количество пресс-форм в 2,5—3 раза.

Рассмотрим конкретный случай унификации деталей технологической оснастки, проведенной при разработке заводских стандартов на детали станочных приспособлений. Унификация имела целевое назначение — сокращение числа сменный элементов в пресс-формах — матриц и имела в своей основе принятое ранее пешение о централизации изготовления пресс-форм и отливок для нескольких заводов *.

Анализ размеров элементов деталей, предусмотренных ГОСТ 9058—69, ГОСТ 4734—69, ГОСТ 4735—69 и нормалью машиностроения МН 383—60, показал, что простое ограничение стандартов не решает вопроса создания унифицированных сменных матриц пресс-форм, поскольку в указанных стандартах элементы В и Я (рис. 38) являются различными. Унификация этих элементов позволяет в одной матрице формообразовать основные элементы для деталей шести различных конструкций. В общей сложности 52 типоразмера деталей формообразуются в 11 сменных матрицах для основного элемента (LxBxH). Сущность образования блока пресс-формы состоит в том, что к матрице основного элемента добавляются дополнительные элементы, характерные для каждой детали в отдельности.

Рис. 3. Схема сборки блочной пресс-формы для деталей объемной формы

С помощью проведенной таким образом унификации удалось 126 типоразмеров стандартизованных деталей станочных приспособлений получить в 47 сменных матрицах с постоянными базовыми плитами.

Рис. 4. Детали станочных приспособлений, унифицированные по основным элементам (а), и сменная матрица (б) для формования моделей основного унифицированного элемента ВХ LX Н (масштабы деталей и матрицы не соответствуют)

В случае изготовления индивидуальных пресс-форм общие затраты на изготовление этих деталей составили бы более 10 000 руб.; при стандартизованных блочных пресс-формах с предварительной унификацией элементов деталей затраты на изготовление сокращаются до 2160 руб.

Преимущество стандартизованных блочных пресс-форм состоит еще и в том, что их можно изготовлять на поточных переналаживаемых линиях. Необходимое количество базовых плит изготовляют заранее, а заготовки сменных элементов матриц, обработанных заблаговременно (кроме выборки профиля), накапливают в промежуточной кладовой. При поступлении в цех конкретного заказа требуется лишь дообработка рабочего профиля необходимых заготовок матриц.

В данном случае проектирование также, как и изготовление пресс-форм, централизовано и сосредоточено в отделе главного

таллурга завода, которому поручено централизованное изго-М вление пресс-форм и отливок. Такая комплексная специализация Изволила снизить себестоимость 1 т стального литья на 47%. П Важно отметить некоторые организационные моменты перехода на групповые пресс-формы и, в частности, необходимость внедрения четкой системы организации процесса хранения элементов пресс-форм, их сборки и подачи на рабочие места, а также быстрого возврата элементов с рабочих мест для использования их в новых компоновках. Сменные элементы блочных пресс-форм должны храниться в стеллажах, а их сборкой должен заниматься специально выделенный слесарь. Успех такой организации зависит главным образом от’постоянного учета движения элементов, материальной ответственности за их сохранность и материальной заинтересованности слесаря-сборщика пресс-форм в результатах работы формовщиков.

Рис. 5. Стандартизованный групповой формо-блок для литья под давлением:
1 и 3 — вкладыши неподвижной и подвижной матриц; 2 — отливаемая деталь

Опыт Ленинградского оптико-механического объединения показывает, что стандартизованные групповые пресс-формы целесообразно применять не только для метода литья по выплавляемым моделям, но и для литья под давлением и для штамповки жидкого металла.

На рис. 5 показан стандартизованный групповой формо-блок для отливки деталей одной из групп. В этой конструкции формо-бЛока смена вкладышей осуществляется при снятом с машины блоке.

Применение стандартизованных групповых формо-блоков в оптико-мбханическом объединении, созданных на основе предварительной классификации деталей, позволило значительно расширить область применения литья под давлением за счет включения в нее отливок мелких серий (партии отливок до 70— 100 шт.). При этом затраты на проектирование и изготовление оснастки снижены соответственно на 40 и 30—35%.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум