Помощь студентам в учебе
Повышение качества изготовления деталей листовой штамповкой путём управления надёжностью технологических процессов
|
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОБЛЕМА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ШТАМПОВКИ
1.1. Анализ исследований в области методологии проектирования технологических процессов штамповки.
1.2. Системный подход к проектированию технологических процессов
1.3. Выводы
2. КРИТЕРИИ СОВЕРШЕНСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ШТАМПОВКИ
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ ТИПА «КРОНШТЕЙН»
3.1. Оценка возможности повышения критериев: «ресурсоёмкость», «качество продукции», «гибкость», «уровень автоматизации» технологии.
3.2. Обеспечение критерия «качество продукции» при производстве детали «кронштейн»
3.2.1. Исследование и сравнение качества вырезанной заготовки лазерным и плазменным лучом.
3.2.1.1. Исследование влияния плазменной дуги на металл.
3.2.1.2. Зона воздействия лазерного луча на металл.
3.2.1.3. Результаты работы, выводы
3.2.2. Влияние на качество гиба детали расположение развёртки на листе металла.
3.2.2.1. Изменение схемы раскроя развёртки
3.2.2.2. Исследование гибки заготовки вырезанную вдоль и поперёк волокон на станке TruBend
3.2.2.3. Результаты работы, выводы
4. ВЫВОДЫ
5. СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. ПРОБЛЕМА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ШТАМПОВКИ
1.1. Анализ исследований в области методологии проектирования технологических процессов штамповки.
1.2. Системный подход к проектированию технологических процессов
1.3. Выводы
2. КРИТЕРИИ СОВЕРШЕНСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ШТАМПОВКИ
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ ТИПА «КРОНШТЕЙН»
3.1. Оценка возможности повышения критериев: «ресурсоёмкость», «качество продукции», «гибкость», «уровень автоматизации» технологии.
3.2. Обеспечение критерия «качество продукции» при производстве детали «кронштейн»
3.2.1. Исследование и сравнение качества вырезанной заготовки лазерным и плазменным лучом.
3.2.1.1. Исследование влияния плазменной дуги на металл.
3.2.1.2. Зона воздействия лазерного луча на металл.
3.2.1.3. Результаты работы, выводы
3.2.2. Влияние на качество гиба детали расположение развёртки на листе металла.
3.2.2.1. Изменение схемы раскроя развёртки
3.2.2.2. Исследование гибки заготовки вырезанную вдоль и поперёк волокон на станке TruBend
3.2.2.3. Результаты работы, выводы
4. ВЫВОДЫ
5. СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
«КАМАЗ» - крупнейшая в России автомобильная корпорация. В группу компаний «КАМАЗ» входит 96 предприятий, среди которых важное место занимает ОАО «Камский прессово-рамный завод».
Его особенность заключается в том, что без него, по сути, не может быть автомобильного производства. Здесь тесно переплетаются самые различные технологии: резка металла, штамповка, сварка, окраска. Работа начинается с листа металла, а заканчивается выпуском готовой рамы и окрашенного каркаса кабины. Производственные мощности завода рассчитаны на изготовление 150 тысяч комплектов деталей и узлов на автомобиль, 250 тысяч комплектов на двигатель, запасных частей на парк в 500 тысяч автомобилей, находящихся в эксплуатации.
Совершенство используемых в производстве изделий технологий и методы их проектирования оказывают наиболее весомое влияние на эксплуатационные, функциональные характеристики выпускаемой продукции, а, следовательно, и на все экономические показатели, которые и определяют финансовую устойчивость предприятия, его рентабельность, долю рынка и т.д.
Актуальность темы дипломной работы связана с выявлением критериев, характеризующих совершенство эксплуатируемых и проектируемых технологий, выработке на этой основе рекомендаций по улучшению технологического процесса листовой штамповки детали автомобиля «Камаз».
Основная часть технологических процессов Камского прессово-рамного завода реализуется на механизированных полу- и автоматических линиях. В основу организации производства положен принцип специализации по трем направлениям:
• по технологической однородности - по этому направлению формируются цех крупной штамповки, прессовый цех, цех окраски;
по узловому принципу - так сформированы цех по производству рам и
цех шасси;
• по серийности производства - так, к примеру, оригинальные детали производятся в цехе мелких серий.
Объектом исследования, являются технологические процессы, посредством которых осуществляется поточное производство, основанное на узловой и технологической специализации с замкнутым циклом изготовления деталей из холоднокатаной, горячекатаной рулонной и листовой стали. Предприятие располагает полным циклом производства - прессовое, сварочно-окрасочное, производство малых серий и оригинальных деталей, автомеханическое производство.
Предметом исследования являются критерии оценки совершенства технологических процессов штамповки. В качестве основного критерия при разработке технологии изготовления детали типа «кронштейн» принята «гибкость», т.к. в условиях серийного производства, это свойство обеспечивает многономенклатурность при минимальных затратах. «Гибкость» технологических процессов обеспечивается путём вырезания заготовки на лазерной или плазменной установке и последующей гибкой, производящейся на установке TruBend серии 3066.
Такой подход к разрабатываемой технологии позволили обеспечить также его соответствия критерию «автоматизация», так как вырезка и гибка металла являются полностью автоматизированными процессами. Весь технологический процесс осуществляется с помощью специализированных станков, позволяющих также обеспечить достижения такого критерия как высокое качество конечного продукта.
Целью дипломной работы является разработка технологии изготовления детали типа «кронштейн» в условиях ПАО «КАМАЗ» ПРЗ, отвечающих таким критериям совершенства технологии как «гибкость», «качество продукции», «автоматизация», «эффективность» на основе которых, произведён поиск путей совершенствования технологического процесса.
Задачами дипломной работы в связи с указанной целью являются:
1. Установление перечня критериев совершенства технологических процессов.
2. Анализ с учётом этих критериев технологии изготовления детали.
3. Выявление отклонения данной детали от КД.
4. Исследование и сравнение качества вырезанной заготовки лазерным и плазменным лучом.
a) Исследование влияния плазменной дуги на металл.
b) Исследование зоны воздействия лазерного луча на металл.
5. Исследование влияния на качество гиба детали расположения развёртки на листе металла.
а) Изменение схемы раскроя развёртки
б) Исследование гибки заготовки на станке TruBend
Методологическую основу работы исследования составляют научные труды Ширшова И.Г,, Котикова В.Н. [2], Григорьянц А.Г., Соколова А.А. [3], Чернова Н.Н. [4], Фролова К.В. [10].
База исследования: цех малых серий на ПАО «КАМАЗ» ПРЗ.
Методы исследования: анализ изменений структуры металла в зоне термического влияния плазменного и лазерного луча, анализ вырезанной из различных частей листа металла заготовки на неплоскостность, оценка влияния изменения расположения развёртки по листу на пружинение металла при гибке, влияния отклонений в заготовке на пружинение и точность получения угла 90°.
Практическая значимость работы: материалы исследования могут быть использованы операторами станков с ЧПУ для повышения качества изготовления кронштейнов (из марки стали 20ЮА).
Структура работы состоит из введения, трёх глав, заключения и списка литературы .
В разделе 1 проведен анализ состояния вопроса по совершенствованию технологических процессов штамповки и методология их проектирования .
В разделе 2 дан анализ критериев совершенства технологий штамповки.
В разделе 3 рассматриваем расчёт развёртки относительно материала и оборудования, проводим анализ проблем, возникающий при изготовлении детали, описываем исследования технологии изготовления кронштейна., влияние расположения развёртки, особенности работы гибочной установки
Его особенность заключается в том, что без него, по сути, не может быть автомобильного производства. Здесь тесно переплетаются самые различные технологии: резка металла, штамповка, сварка, окраска. Работа начинается с листа металла, а заканчивается выпуском готовой рамы и окрашенного каркаса кабины. Производственные мощности завода рассчитаны на изготовление 150 тысяч комплектов деталей и узлов на автомобиль, 250 тысяч комплектов на двигатель, запасных частей на парк в 500 тысяч автомобилей, находящихся в эксплуатации.
Совершенство используемых в производстве изделий технологий и методы их проектирования оказывают наиболее весомое влияние на эксплуатационные, функциональные характеристики выпускаемой продукции, а, следовательно, и на все экономические показатели, которые и определяют финансовую устойчивость предприятия, его рентабельность, долю рынка и т.д.
Актуальность темы дипломной работы связана с выявлением критериев, характеризующих совершенство эксплуатируемых и проектируемых технологий, выработке на этой основе рекомендаций по улучшению технологического процесса листовой штамповки детали автомобиля «Камаз».
Основная часть технологических процессов Камского прессово-рамного завода реализуется на механизированных полу- и автоматических линиях. В основу организации производства положен принцип специализации по трем направлениям:
• по технологической однородности - по этому направлению формируются цех крупной штамповки, прессовый цех, цех окраски;
по узловому принципу - так сформированы цех по производству рам и
цех шасси;
• по серийности производства - так, к примеру, оригинальные детали производятся в цехе мелких серий.
Объектом исследования, являются технологические процессы, посредством которых осуществляется поточное производство, основанное на узловой и технологической специализации с замкнутым циклом изготовления деталей из холоднокатаной, горячекатаной рулонной и листовой стали. Предприятие располагает полным циклом производства - прессовое, сварочно-окрасочное, производство малых серий и оригинальных деталей, автомеханическое производство.
Предметом исследования являются критерии оценки совершенства технологических процессов штамповки. В качестве основного критерия при разработке технологии изготовления детали типа «кронштейн» принята «гибкость», т.к. в условиях серийного производства, это свойство обеспечивает многономенклатурность при минимальных затратах. «Гибкость» технологических процессов обеспечивается путём вырезания заготовки на лазерной или плазменной установке и последующей гибкой, производящейся на установке TruBend серии 3066.
Такой подход к разрабатываемой технологии позволили обеспечить также его соответствия критерию «автоматизация», так как вырезка и гибка металла являются полностью автоматизированными процессами. Весь технологический процесс осуществляется с помощью специализированных станков, позволяющих также обеспечить достижения такого критерия как высокое качество конечного продукта.
Целью дипломной работы является разработка технологии изготовления детали типа «кронштейн» в условиях ПАО «КАМАЗ» ПРЗ, отвечающих таким критериям совершенства технологии как «гибкость», «качество продукции», «автоматизация», «эффективность» на основе которых, произведён поиск путей совершенствования технологического процесса.
Задачами дипломной работы в связи с указанной целью являются:
1. Установление перечня критериев совершенства технологических процессов.
2. Анализ с учётом этих критериев технологии изготовления детали.
3. Выявление отклонения данной детали от КД.
4. Исследование и сравнение качества вырезанной заготовки лазерным и плазменным лучом.
a) Исследование влияния плазменной дуги на металл.
b) Исследование зоны воздействия лазерного луча на металл.
5. Исследование влияния на качество гиба детали расположения развёртки на листе металла.
а) Изменение схемы раскроя развёртки
б) Исследование гибки заготовки на станке TruBend
Методологическую основу работы исследования составляют научные труды Ширшова И.Г,, Котикова В.Н. [2], Григорьянц А.Г., Соколова А.А. [3], Чернова Н.Н. [4], Фролова К.В. [10].
База исследования: цех малых серий на ПАО «КАМАЗ» ПРЗ.
Методы исследования: анализ изменений структуры металла в зоне термического влияния плазменного и лазерного луча, анализ вырезанной из различных частей листа металла заготовки на неплоскостность, оценка влияния изменения расположения развёртки по листу на пружинение металла при гибке, влияния отклонений в заготовке на пружинение и точность получения угла 90°.
Практическая значимость работы: материалы исследования могут быть использованы операторами станков с ЧПУ для повышения качества изготовления кронштейнов (из марки стали 20ЮА).
Структура работы состоит из введения, трёх глав, заключения и списка литературы .
В разделе 1 проведен анализ состояния вопроса по совершенствованию технологических процессов штамповки и методология их проектирования .
В разделе 2 дан анализ критериев совершенства технологий штамповки.
В разделе 3 рассматриваем расчёт развёртки относительно материала и оборудования, проводим анализ проблем, возникающий при изготовлении детали, описываем исследования технологии изготовления кронштейна., влияние расположения развёртки, особенности работы гибочной установки
•Использование критериев, сформированных из проведённого анализа подходов к решению задач, применительно к действующим и проектируемым технологиям позволит вырабатывать рекомендации, повышающие эффективность листоштамповочного производства и качество выпускаемой продукции.
•Качество деталей, полученных при лазерной резки, значительно выше, чем при использовании плазмы, и целесообразным является использование этой технологии при получения изделий сложной формы, для которых особое значение играет высокая точность и максимальное соответствие проекту.
•Расположение развёртки на листе металла вдоль волокон существенно влияет на изготовление детали. Судя по замерам получившихся деталей, изменение расположения развёртки на листе металла, позволяет избежать отклонения от КД. В дальнейшем, заменив полностью горизонтальное положение развёрток на вертикальное, мы повысим точность и снизим трудоёмкость на изготовление этих кронштейнов.
•Учитывая все нюансы и замечания в технологии изготовления детали типа «кронштейн», можно изготовить на данном оборудовании изделие из металла, не плоскостность которого достигает 6 мм, без отклонений от КД.
•Качество деталей, полученных при лазерной резки, значительно выше, чем при использовании плазмы, и целесообразным является использование этой технологии при получения изделий сложной формы, для которых особое значение играет высокая точность и максимальное соответствие проекту.
•Расположение развёртки на листе металла вдоль волокон существенно влияет на изготовление детали. Судя по замерам получившихся деталей, изменение расположения развёртки на листе металла, позволяет избежать отклонения от КД. В дальнейшем, заменив полностью горизонтальное положение развёрток на вертикальное, мы повысим точность и снизим трудоёмкость на изготовление этих кронштейнов.
•Учитывая все нюансы и замечания в технологии изготовления детали типа «кронштейн», можно изготовить на данном оборудовании изделие из металла, не плоскостность которого достигает 6 мм, без отклонений от КД.