2014-02-02
2248
Твердые сплавы
Твердые сплавы выпускаются в виде пластинок различных форм и размеров, получаемых методом порошковой металлургии (прессованием и спеканием). Основой для них служат порошки твердых зерен карбидов тугоплавких металлов (вольфрама, титана, тантала), сцементированных кобальтом. Промышленностью выпускаются три группы твердых сплавов: вольфрамовые - ВК, титановольфрамовые - ТК и титанотанталовольфрамовые - ТТК.
Титанотанталовольфрамовые сплавы (ТТК), обладая повышенной прочностью и вязкостью, применяются для обработки стальных поковок, отливок при неблагоприятных условиях работы. Для тонкого и чистового точения с малым сечением стружки следует выбирать сплавы с меньшим количеством кобальта и мелкозернистой структурой. Черновая и чистовая обработки при непрерывном резании выполняются в основном сплавами со средним содержанием кобальта. При тяжелых условиях резания и черновой обработке с ударной нагрузкой следует применять сплавы с большим содержанием кобальта и крупнозернистой структурой.
|
|
|
Технологический процесс характеризуется: точностью, стабильностью, устойчивостью, трудоемкостью, производительностью, экономичностью.
Точность ТП устанавливают по показателям точности выполнения заданной функции или заданного состояния.
Стабильность ТП – это постоянство во времени параметров распределения показателей точности.
Устойчивость ТП – это свойство ТП сохранять точность во времени на отдельной операции или переходе.
Стабильный ТП является устойчивым, если он происходит без вмешательства оператора. Устойчивый процесс может быть нестабильным.
Контроль точности ТП направлен на определение величины приближения действительных показателей и их номинальным значениям. Объектами контроля точности могут быть все элементы ТП, в том числе продукция на различных стадиях её изготовления: оборудование, оснастка и вспомогательные материалы, используемые при изготовлении продукции, деятельность работников, осуществляющих ТП. Контроль точности ТП производят по переходам и операциям с охватом всего производства в целом. Целью контроля точности является получение информации для регулирования ТП. Для этого необходимо провести оценку точности ТП, определения соответствия точностных характеристик оборудования нормам точности, устанавливаемым в нормативно – технической документации.
Оценку точности ТП производят по точности его элементов с учетом их взаимосвязи или по точности изготовляемой продукции.
Характеристику точности ТП считают полностью определенной, если установлены:
|
|
|
- случайные и систематические погрешности контролируемых параметров;
- функция распределения случайных и систематических погрешностей;
- зависимости между погрешностями изготовления.
Допускается оценка точности ТП по:
- наихудшему показателю точности одного из параметров из общей их совокупности;
- усредненному показателю точности, определяемому отношением суммы показателей точности к их числу.
;
- показателю точности одного из параметров, в наибольшей степени влияющие на эксплуатационные характеристики.
При оценке точности ТП контролируемыми являются параметры, которые определяют качественное изменение продукции при данном процессе.
Оценка точности должна производится по параметрам, влияющим на функциональные показатели продукции в целом и определяющим нормальных ход технологического процесса. Оценка точности и стабильности ТП должна включать следующие этапы:
- измерение контролируемых параметров деталей;
- статистическую обработку результатов измерений;
- анализ результатов статистической обработки.
Результаты оценки точности ТП должны давать возможность:
· разрабатывать и осуществлять мероприятия, обеспечивающие точности изготовления продукции в соответствии с требованиями технической документации;
· устанавливать количественные значения отдельных составляющих погрешностей изготовления и зависимости между погрешностями изготовления на различных операциях одного ТП;
· определять значения случайных и систематических погрешностей, уровень настройки и другие характеристики, необходимые для расчета показателей точности и стабильности ТП;
· рассчитывать границы регулирования ТП при внедрении статистического регулирования;
выявлять факторы, приводящие к нарушению точности, и степень их влияния на точность ТП.
Производительность. При выборе оптимального варианта технологического процесса по производительности определяется количеством изделий, при котором трудовые затраты по сравниваемым вариантам будут одинаковыми.
Трудоёмкость определяется по суммарному времени затраченному на годовое производство продукции
,
где Тшi – штучное время одной операции; n – количество операций; Nгод – количество изделий изготовленных за год; ТП3i - подготовительно – заключительное время для одной наладки; r – число наладок в год.
Экономичность. Технологическая себестоимость изготовления годовой программы Nгод определяется из выражения:
,
где, а – текущие расходы, повторяющиеся при изготовлении каждой детали.
,
где m – расходы на материал; Зш – расходы на заработанную плату; Р. – расходы связанные с работой оборудования;
,
где Зп.з – оплата подготовительно – заключительного времени; Сос – расходы на изготовление специальной оснастки; К – коэффициент амортизации и эксплуатации оснастки (при двухгодовом сроке эксплуатации. К=0.7, при годовом К=1.2).
Структура ТП
Цель производства состоит в выпуске продукции с заданным качеством. Такую продукцию назовём конечной. Для каждого конечного вида продукции может быть указана одна или несколько технологических схем его получения из исходной продукции. Технологическая схема представляет собой логически упорядоченный набор операций, после проведения каждой из которых выпускается промежуточная или конечная продукция. Различные технологические схемы получения одного или нескольких видов продукции могут включать и одинаковые операции.
Совокупность различных технологических схем условно назовём технологией производства. Структура отдельных технологических схем и технологической сети производства в целом может быть различной, однако типовыми являются: последовательная, сходящаяся, сходящаяся – расходящаяся, сходящаяся – расходящаяся с реверсом (рис 16.1.).
|
|
|
Последовательной (рис 16.1.а) является такая структура, при которой в каждой операции выпускается только один вид продукции и он же используется в последующей операции.
xn(t) = f (xn-1 (t)). Взаимосвязь между операциями схемы определяется требованиями к выходным переменным каждой операции с целью обеспечения выходных переменных xn(t), а также подчинения критериев функционирования каждой их операций общему критерию эффективности технологического процесса в целом выходные переменные n-ой схемы зависят от входных переменных каждой операции.
Сходящаяся – это структура в виде “дерева”, при которой в каждой операции выпускается только один вид продукции, но исходной может быть продукция нескольких предшествующих операций (рис. 16.1.б).
Сходящаяся – расходящаяся – это структура, при которой сходящаяся структура используется в качестве подструктур, объединяемых через операции типа разборки, сортировки, разделения, затрачивающие один вид промежуточной продукции, но выпускающие несколько видов (рис.23.1.в).
а) | 
б)
| |||
в)
| 
г)
|
Рис. 16.1
Структура с реверсом (материальной обратной связью) – это структура, при которой расходуются виды продукции, выпускаемые на последующих операциях (в частности и конечные виды продукции).
Реальный ТП может иметь комбинированную структуру.
В качестве основного структурного элемента производства рассматривается производственное звено или агрегат.
Производственное звено (агрегат) – совокупность технических средств, необходимых для проведения, по крайней мере, одной операции. Производственное звено (агрегат) считают простым, если в каждый момент времени им может осуществляться только одна операция, и сложным в противном случае. Агрегат (производственное звено) называют специальным, если с его помощью осуществляют только одну техногическую операцию, и универсальным в противном случае.
Непосредственный переход универсального агрегата с одной технологической операции на другую недопустим, если между этими операциями приходится выполнять вспомогательную операцию (операцию перекладки), в ходе которой не осуществляется никакого вида продукции, но требуются определённые затраты.
|
|
|
Агрегаты можно разделить на три типа: дискретные, непрерывные, дискретно – непрерывные.
Дискретный агрегат характеризуется тем, что обрабатываемая продукция подаётся на его вход и поступает с его выхода отдельными партиями. Процесс обработки является циклическим: каждая поступившая партия подвергается обработке в определенной последовательности.
Непрерывный агрегат. Продукция последовательно подаётся на вход агрегата и поступает с его выхода. При обработке происходит изменение параметров продукции.
Дискретно – непрерывный агрегат. Поступление продукции на вход агрегата и её выдача с выхода производится, как и в агрегатах дискретного типа, отдельными партиями. Процесс обработки осуществляется так же, как и в агрегате непрерывного типа.
Работа любого агрегата определяется как последовательность во времени технологических и вспомогательных операций. Структура этой последовательности и работа агрегата зависят от порядка и длительности операции. Качественно структура производства представляет собой совокупности производственных звеньев. Математически производство можно описать как процесс изменения состояния различных агрегатов.
