Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий Скворцова Светлана Степановна

Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий
<
Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Скворцова Светлана Степановна. Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий : Дис. ... канд. техн. наук : 05.02.23 Магнитогорск, 2006 145 с. РГБ ОД, 61:06-5/2594

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ существующих процессов формирования потребительских свойств крепежных изделий 8

1.1. Использование холодной объемной штамповки в производстве крепежных изделий 8

1.2. Анализ конструкций и закономерностей потери работоспособности штампового инструмента 14

1.2.1, Основные конструкции штампового инструмента, используемого в крепежном производстве 14

1.2.2. Закономерности выхода из строя технологического инструмента крепежных изделий 18

1.3. Основные пути стабилизации процессов формирования потребительских свойств за счет улучшения штампового инструмента 26

1.3.1. Улучшение материала штампового инструмента и оснастки 26

1.3.2. Совершенствование конструкции инструмента 28

1.3.3. Применение оптимальной технологии изготовления штампового инструмента 34

1.4. Выводы и задачи исследования 37

2. Разработка методики и математической модели оценки производственного процесса изготовления крепежных изделий 41

2.1. Разработка методики оценки качества способа производства колесных болтов 41

2.2. Алгоритм выбора эффективного способа производства колесных болтов 49

2.3. Разработка функции обобщенного показателя потребительских свойств и способа производства колесных болтов различных конструкций 51

2.4. Выбор конструкции колесного болта и способа его производства на ОАО «БелЗАН» 61

Выводы 78

3. Исследование напряженно-деформированного состояния заготовок болтов при многопереходной высадке автомобильного крепежа 80

3.1. Технология изготовления болтов крепления колеса 80

3.2. Исследование упрочнения стали марки 20Г2Р при ее деформировании 83

3.3. Исследование изменения сопротивления деформации стали по переходам высадки заготовок болтов 89

3.4. Анализ влияния истории нагружения стали 20Г2Р на характер ее упрочнения 101

Выводы 110

4. Разработка технических и технологических решений по совершенствованию производства колесных болтов на ОАО «БелЗАН» 112

4.1. Анализ основных недостатков существующей технологии производства колёсных болтов легковых автомобилей 112

4.2. Совершенствование технологии производства колёсных болтов легковых автомобилей 113

4.3. Разработка и реализация методики сбора информации о работоспособности технологического инструмента ХОШ крепежных изделий 119

4.4. Реализация разработанных технических, технологических и организационных решений на ОАО «БелЗАН» 123

Заключение 125

Список использованных источников 128

Приложения 136

Введение к работе

Качество продукции относится к числу важнейших показателей рейтинга и конкурентоспособности предприятия как на внутреннем, так и на внешнем рынках. Повышение качества изделий в значительной мере определяется темпами научно-технического прогресса, техническим уровнем предприятия, способами и методами организации производства, а также культурой производственных отношений. Качество становится одним из главных рычагов повышения востребованности продукции, эффективности производства и роста прибыли.

Отечественная промышленность, включая и автомобилестроение, для производства конкурентоспособной продукции требует применения новых видов крепежных изделий с повышенными потребительскими свойствами и технологическими характеристиками. К таким изделиям можно отнести высокопрочный крепеж, фланцевые болты и гайки, крепежные изделия с фасонными головками и др. Эти изделия характеризуются тем, что передают большие крутящие моменты затяжки без разрушения и смятия контактирующих элементов с монтажным инструментом, не склонны к самоотвинчиванию, не портят внешний вид скрепляемых элементов.

Несмотря на преимущества указанных типов крепежных изделий, на сегодняшний день накопленного опыта по их производству на отечественных метизных предприятиях недостаточно. Не получили исчерпывающей разработки технологические и теоретические аспекты процесса изготовления этих изделий и особенно вопросы управления качеством и ресурсосбережения при производстве готовой продукции.

Одним из видов крепежных изделий автомобиля ВАЗ, который требует улучшения потребительских свойств, является колесный болт. С этими болтами наиболее часто соприкасается пользователь автомобилем и поэтому они должны удовлетворять не только техническим условиям, но и определенным потребительским свойствам: иметь достаточно хороший внешний вид (не портить дизайн автомобиля), при закручивании не портить лакокрасочное покрытие ко-

6 лесного диска, выдерживать многократное завинчивание без ухудшения резьбы и смятия головки. Для легковых автомобилей Волжского автомобильного завода возможно применение трех основных конструкций колесных болтов: классический шестигранник (существующая конструкция), пустотелый шестигранник, фасонная головка типа «TORX». Существующая конструкция не отвечает всему комплексу перечисленных требований и поэтому требует замены. В связи с вышесказанным, проблемы, связанные с совершенствованием процессов формирования потребительских свойств колесных болтов, рассматриваемые в представленной работе, являются актуальными и призваны повысить уровень метизного производства России и улучшить качество выпускаемых крепежных изделий.

В связи с этим, целью представленной работы является совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов автомобилей ВАЗ на основе квалиметрической оценки технологий, а также выбор и разработка эффективного производственного процесса их изготовления.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи;

  1. Разработка методики, построение и реализация математической модели оценки производственного процесса изготовления колесных болтов различных конструкций с использованием разных вариантов технологии.

  2. Выбор и совершенствование эффективной схемы производства колесных болтов на основе учета качества готовой продукции и результативности способа производства.

  3. Исследование процессов деформационного воздействия на заготовки из стали 20Г2Р при холодной высадке колесных болтов с целью эффективного использования ресурса пластичности исходного металла, снижения энергосиловых параметров процесса, а также рационального проектирования технологических переходов изготовления указанных болтов с заданным уровнем качества.

  4. Разработка эффективных технологических процессов производства ко-

лесных болтов предложенной конструкции, обеспечивающих заданный уровень качества готовой продукции и эффективности производства.

Представленная диссертационная работа выполнена в исследовательских лабораториях ОАО «Белебеевский завод «Автонормаль» (ОАО «БелЗан») и в его производственных подразделениях и является продолжением и дальнейшим развитием комплекса работ, выполняемых на заводе на протяжении ряда лет.

Анализ конструкций и закономерностей потери работоспособности штампового инструмента

Основным инструментом оборудования для холодной штамповки является штамп. Штампы для холодной штамповки классифицируют по группам операций, по принципу действия и по универсальности применения [15, 16, 17].

По видам операций различают штампы для разделительных операций (вырубки, пробивки и т.д.), формоизменяющих операций (гибки, вытяжки и т.д.) и сборочных операций. По принципу действия штампы подразделяют на штампы простого действия, совмещенного действия и последовательного действия. Штампы просто го действия предназначены для выполнения одной или нескольких одноименных операций за один ход ползуна пресса в пределах одного шага подачи заготовки. В штампе совмещенного действия за один ход пресса выполняются разноименные операции или переходы штамповки, например, вырубка и вытяжка, гибка и пробивка. Штампы последовательного действия предназначены для выполнения нескольких операций или переходов штамповки за несколько ходов ползуна пресса. Каждый переход штамповки осуществляется в отдельной позиции штампа, а заготовка или лента после каждого хода ползуна перемещается из предыдущей позиции в последующую. Штампы последовательного действия могут иметь и признаки штампов совмещенного действия, т.е. в отдельных позициях выполняется не одна, а несколько операций.

По универсальности применения различают специальные и универсальные штампы. Специальные штампы предназначаются для изготовления какой-либо одной определенной детали. В универсальном штампе можно изготавливать различные детали, переналаживая или сменяя отдельные узлы штампа.

Штампы, в свою очередь, состоят из различных деталей, которые по назначению можно подразделить на технологические и конструктивные. Первые непосредственно обеспечивают выполнение технологической операции и находятся во взаимодействии с обрабатываемым материалом. К ним относят: пуансоны, матрицы, направляющие планки, прижимы, выталкиватели и др. Вторые служат для соединения всех деталей штампа в единую конструкцию и для крепления штампа на прессе. Это - плиты штампа, хвостовики, направляющие колонки, крепежные детали.

В данной работе нас интересуют именно детали, непосредственно взаимодействующие с обрабатываемым материалом, т.е. матрицы и пуансоны.

В штампах для холодной штамповки применяют пуансоны различных конструкций (рис. 1.5).

Геометрические формы их рабочей части выбирают в зависимости от назначения и формы штампуемой детали, а рабочие размеры определяют расчетом. Пуансоны больших размеров (например, для вырубки заготовок облицо вочных деталей автомобилей) изготовляют литыми. Пуансоны средних и небольших размеров изготовляют из сортового проката из сталей У10А, X 12М, 6ХВФ и др. Твердость рабочих поверхностей пуансонов HRC 54...58. Марку стали и твердость рабочей поверхности пуансонов устанавливают в зависимости от их назначения [18, 19]. Конструкции матриц зависят от вида операции штамповки. При вырубке небольших круглых деталей или пробивке небольших отверстий применяют кольцевые матрицы (рис. 1.6, а). При вырубке или пробивке фасонных отверстий применяют цельные (рис. 1.6, б) или составные (рис. 1.6, в, г) матрицы с фасонным отверстием [20, 21].

Алгоритм выбора эффективного способа производства колесных болтов

Поиск эффективных способов производства крепежных изделий относится к задачам оптимизации в многомерном пространстве управляющих параметров процессами подготовки исходного металла, холодной объемной штамповки, окончательной термической обработки, а также показателей эксплуатационных характеристик.

Все существующие методы оптимизации условно можно разделить на прямые и косвенные [60, 61]. Прямые методы основаны на вычислении и сравнении значений целевой функции в различных точках, а косвенные - на использовании математического аппарата определения максимума и минимума целевых функций, например, дифференцирование. При использовании прямых методов осуществляют постепенное приближение к оптимуму, а в случае применения косвенных - стремятся найти решение, не исследуя заведомо неоптимальные точки. В задачах поиска оптимальных способов производства крепежных изделий возможность использования косвенных методов затруднена из-за нелинейности и неоднозначности взаимосвязей между управляющими параметрами и показателями качества, а также многомерности пространства управляющих параметров. Поэтому для решения нашей задачи необходимо применять прямые методы оптимизации.

Любая процедура оптимизации, как правило, характеризуется следующими элементами: целевой функцией, критерием оптимизации и накладываемыми ограничениями. В качестве целевой функции в работе принята функция свертки единичных показателей качества в комплексный (2.2). Данная функция, как было отмечено ранее, может быть использована для квалиметрической оценки качества как производимой продукции, так и оценки используемых процессов. По комплексному показателю качества процессов и изделий, выпускаемых по различным технологиям, можно сравнивать различные варианты конструкций и способы производства крепежных изделий. На основе результа тов проведенного сравнения представляется возможность выбора наилучшего.

Критерием оптимизации технологического варианта производства крепежных изделий, как и любого другого процесса, является повышение служебных характеристик конечного изделия, в нашем случае колесного болта и улучшения технологичности процесса. Исходя из анализа единичных показателей качества готовой продукции, рассчитанных по формуле (2.1), очевидно, что повышение численного значения оценки качественного показателя вызвано улучшением того свойства продукции, к которому относится этот показатель. Таким образом, критерием оптимизации единичного свойства выпущенной продукции является максимальное значение показателя, относящегося к данному параметру качества. Математически, с учетом выражения (2.1), это условие имеет следующий вид:

Учитывая, что наиболее полную квалиметрическую оценку качества процесса и выпускаемой продукции дает комплексный показатель качества, рассчитанный с помощью функции свертки (2.2), наилучшими свойствами будет обладать та продукция, для которой этот параметр качества будет наибольшим. Следовательно, критерием оптимальности конструкции колесного болта и технологического варианта его производства, является максимальное значение комплексного показателя качества продукции, изготовленной по одному из возможных вариантов, относящегося к заданной конструкции. Математически данное условие, с учетом выражения (2.2), имеет следующий вид:

При таком подходе для оценки оптимальности варианта конструкции болта и способа его производства, включая и схему холодной объемной штамповки, вполне применим алгоритм, при котором производится расчет и сравнение комплексных показателей качества процесса и изделий. В качестве ограничений при реализации описанной методики могут выступать факторы, ограничивающие использование того или иного способа производства на данном предприятии или при выпуске конкретного вида продукции. К этим ограничениям, как правило, относятся факторы эксплуатационного, конъюнктурного, производственного, технологического и экономического характера.

Таким образом, для поиска эффективных технологических процессов производства колесных болтов в качестве целевой функции применяется функция, отражающая зависимость комплексного показателя качества болта от единичных. Критерием наибольшей целесообразности технологического варианта из нескольких возможных является максимальное значение комплексного показателя оценки результативности производства с использованием этого варианта.

При разработке целевой функции для квалиметрической оценки конструкции и способа производства колесных болтов для получения первичной информации о статусе и весомости показателей качества использовались методы экспертных оценок и статистической обработки экспериментальных данных.

Качество любого объекта, в том числе и колесных болтов легковых автомобилей совместно с процессами их производства, можно рассматривать как некоторую иерархическую совокупность свойств (показателей), которые представляют интерес для потребителей и производителей данной продукции. При детальном анализе качества объекта конструируем так называемое иерархиче ское дерево свойств, число уровней рассмотрения которого может неограниченно возрастать. В нашем случае для выявления всего спектра единичных показателей, характеризующих качество колесных болтов и процессов их производства, составлено иерархическое дерево свойств. При этом учитывалось, что в сквозной технологии производства этих болтов основными операциями, формирующими показатели качества, являются подготовка металла, ХОШ и окончательная термическая обработка изделия в виде закалки и отпуска. Также были приняты во внимание требования нормативно-технической документации, мнение потребителей и работников завода.

Классическая процедура квалиметрической оценки позволила обоснованно выбрать 40 показателей результативности процесса, которые условно разбиты на три логические группы «параметры исходного металла», «параметры технологии», «качество готовой продукции». Геометрия и свойства готового болта описываются показателями, предусмотренными нормативной и технической документацией, утверждённой Волжским автомобильным заводом. Иерархическое дерево свойств колесных болтов представлено на рис. 2.5. Представленная иерархическая совокупность состоит как из параметров качества болта, так и характеристик технологического процесса, представляющих интерес для сравнения различных вариантов.

На базе выявленных единичных показателей разработана анкета для экспертного опроса специалистов. В перечень единичных показателей в анкету, аналогично дереву свойств, включены параметры, характеризующие качество болтов и параметры технологического процесса. При этом в качестве экспертов привлекались специалисты по проектированию, производству и эксплуатации машиностроительного крепежа. Указанная анкета приведена в Приложении 1 диссертации. В табл. 2.1 приведена информация по экспертам, от которых были получены заполненные анкеты.

Исследование изменения сопротивления деформации стали по переходам высадки заготовок болтов

Впервые опубликованные материалы в [45] о снижении сопротивления деформации при редуцировании предварительно осаженных заготовок ставят задачу исследования поведения стали по переходам высадки с чередующимися направлениями деформации. Был осуществлён обширный эксперимент в условиях предприятия «Бел-Зан» по изучению влияния технологических переделов изготовления проволоки и заготовок болтов при высадке на сопротивление деформации стали. Для этого одна и та же партия стали была обработана по четырём вариантам подготовки ее к волочению и технологии волочения, а затем подвергнута обработке с различным сочетанием технологических переходов при высадке колёсных болтов. Варианты технологии волочения и подготовки стали к волочению следующие: а) горячекатаная сталь 0 14 мм - травление - фосфатирование - во лочение на 0 13,4 мм; относительная степень деформации q = 8%; временное сопротивление проволоки JB = 650...700 МПа; сопротивление деформации JS = 700...760 МПа (определено по твёрдости); б) горячекатаная сталь 0 14 мм - дробеструйная обработка (ДОС) - волочение на 0 13,7 мм - фосфатирование - волочение на 0 13,4 мм; относительная степень деформации q = 8%; временное сопротивление проволоки тв = 650...700 МПа; сопротивление деформации 7S = 620...650 МПа; в) горячекатаная сталь 0 15 мм - травление - фосфатирование - во лочение на 0 13,7 мм; отжиг [0 13,7 мм] - фосфатирование - волочение на 0 13,4 мм; относительная степень деформации q = 4%; временное сопротивление проволоки тв = 550...620 МПа; сопротивление деформации 7S = 620...680 МПа г) горячекатаная сталь 0 15 мм - ДОС -» волочение на 0 13,7 мм; отжиг [0 13,7 мм] - фосфатирование -» волочение на 0 13,4 мм; относительная степень деформации q = 4%; временное сопротивление проволоки ав = 550.. .620 МПа; сопротивление деформации JS =600...620 МПа. Проанализируем изменение сопротивления деформации стали марки 20Г2Р в каждой части заготовки. Сопротивление деформации 7S принимаем равным интенсивности напряжений сг, которое определяется экспериментальным путём по твёрдости деформированных и разрезанных по оси образцов с помощью тарировочных графиков [74]. Тарировочные графики перевода твёрдости по Виккерсу HV 5/10 в значения относительной степени деформации е и интенсивности напряжений у( приведены нарис. 3.4. Результаты шести замеров твёрдости каждой части заготовки по Виккерсу HV 5/10 характеризуются средним квадратическим отклонением J = 4,8...9,9 МПа и эмпирической дисперсией S2 = 23...99 МПа. Исследование изменения напряжённо-деформированного состояния стали на переходах высадки проводили по оценке интенсивности напряжений 7t в зависимости от относительной степени деформации е и q при осадке и редуцировании. Варианты схем технологических переходов при высадке колёсных болтов приведены на рис. 3.2 и 3.5. Схема I технологического процесса высадки колёсного болта 2108-3101040 включает следующие переходы.

Первый переход - предварительная высадка головки из двух конических частей в матрице и пуансоне с редуцированием стержня на диаметр 11,84 мм. Второй переход - окончательная высадка головки с конической частью, предварительная высадка подголовка, второе редуцирование стержня на диаметр 11,07 мм. Третий переход - окончательная высадка подголовка и оформление стержня диаметром 11,11 мм под накатку резьбы. Четвёртый переход - обрезка головки на «шестигранник». Параметры деформации отдельных частей заготовок, высаженных по схеме I, приведены в табл. 3.2 и на рис. 3.6. определялись по формулам: где F0 и F - исходная и конечная площади поперечного сечения соответствующих частей заготовки. Суммарные относительные степени деформации определялись с учётом исходного диаметра заготовки 13,4 мм. Схема II технологического процесса высадки колёсного болта 2112 — 3101040 - 20 включает следующие переходы (см. рис. 3.5). Первый переход - редуцирование стержня на диаметр 11,75 мм и образование цилиндрической головки с фасками. Второй переход - вторая стадия предварительной высадки головки с выпуклой частью. Третий переход - редуцирование части стержня под накатку резьбы (диаметр 11,05 мм), редуцирование цилиндрической части головки с предварительным образованием фланцевой части. Четвёртый переход - выдавливание фасонной головки типа «TORX» с фланцем. Параметры деформации отдельных частей заготовок, высаженных по схеме II, приведены в табл. 3.3 и на рис. 3.7. На рис. 3.8 представлены результаты исследований изменения интенсивности напряжений центральных слоев заготовок болтов при высадке головки и редуцировании стержня по схеме I (болт колёсный 2108-3101040). Проволока диаметром 13,4 мм для высадки подготавливалась по маршруту «а» с использованием травления, фосфатирования и волочения и по маршруту «б» с использованием ДОС, фосфатирования и волочения. Относительная степень деформации при волочении - 8%. Видно, что на первых переходах происходит упрочнение стали как в головке заготовки, так и в стержне. Осадка стержня на третьем переходе с относительной степенью деформации е = 1% не снижает сопротивление деформации стали, подвергшейся предварительному редуцированию с суммарной относительной степенью деформации q = 32%. Интенсивность упрочнения материала, подготовленного к деформации по маршрутам «а» и «б» (б - ДОС), одинакова. Максимальное значение сопротивления деформации достигает величины 940 МПа.

Совершенствование технологии производства колёсных болтов легковых автомобилей

Образование шестигранной головки методом редуцирования - выдавливания полой головки заготовки болта при разработке технологической карты — схемы принято на третьем переходе. На четвертом переходе проводят выдавливание фаски. Так как это заключительная операция оформления «шестигранника» с желаемой повышенной точностью размеров головки, то необходимо предусмотреть снижение сопротивления деформации стали или его фиксирование на небольшом уровне на последних двух переходах. С этой целью на предшествующем втором переходе принята механическая схема деформации в очаге деформации, отличающаяся от схемы в очаге деформации на третьем переходе. Это образование полости в головке методом обратного выдавливания. С учётом изложенного ранее (п. 3.4) характера изменения сопротивления деформации при различных механических схемах и технологических параметров высадки и выдавливания (редуцирования) [67-73] разработана новая технологическая схема III высадки облегченных колёсных болтов (деталь 2112 -3101040-10) [77-78]. Схема, приведенная на рис. 4.1, включает следующие переходы. Первый переход - предварительная высадка головки с одновременным редуцированием стержня на диаметр 11,78... 11,84 мм. Второй переход - выдавливание полости в головке заготовки. Третий переход - редуцирование головки на «шестигранник» с одновременным образованием фланца и редуцированием стержня под накатку резьбы. Четвёртый переход - образование фаски. Параметры деформации отдельных частей заготовок, высаженных по схеме III, приведены в таблице и на рис. 4.2. Для осуществления разработанной безотходной технологии высадки колёсных болтов разработана наладка инструмента, проведены эксперименты высадки болтов. Болты, полученные в опытно-промышленной партии, соответствуют требованиям технических условий.

Одновременно исследовалось изменение интенсивности напряжений центральных слоев заготовок болтов при высадке головок и редуцировании стержня. Результаты представлены на рис. 4.3. Линии 1 и 2 показывают изменение сопротивления деформации при высадке фасонной головки и фланца из проволоки, проволочённой с относительной степенью деформации q = 8%, 3 -q = 4%, 4 — линии изменения сопротивления деформации при образовании стержня болта. Видно, что при небольшом различии прочности проволоки менее наклёпанная сталь в результате волочения с меньшей относительной степенью деформации q = 4% упрочняется интенсивнее и в головке и в стержне заготовки. Операция обратного выдавливания полости в головке заготовки на втором переходе сопровождается более сильным упрочнением стали до ci = 900...960 МПа. Последующее редуцирование полой головки заготовки резко снижает сопротивление деформации стали до 840...860 МПа. После осуществления второго перехода с осадкой стержня (е = 1.5%) при втором редуцировании сопротивление деформации повышается незначительно. Картина упрочнения и разупрочнения стали марки 20Г2Р при высадке колёсных болтов по разработанной технологии соответствует выводам оценки напряжённо-деформированного состояния в случае чередования механических схем деформации в главе 3. Особенностью процессов изготовления крепежных изделий, реализуемых на высокопроизводительных многопозиционных автоматах является многообразие видов применяемого инструмента. На каждую позицию автомата требуется инструмент нескольких наименований. В целом комплект инструмента на один автомат может доходить до 60 наименований. Высокие требования к качеству инструмента при производстве крепежных изделий и сложность его изготовления приводят к тому, что трудовые и материальные затраты при изготовлении инструмента могут достигать 25% от стоимости получаемых крепежных изделий. По причине недостаточной стойкости обрабатывающего инструмента производство несет значительные материальные затраты. Таким образом , качество инструмента и его стойкость имеют большое, а иногда и решающее значение при производстве крепежных изделий. Недостаточная стойкость инструмента, частая его замена, вызывающая простои оборудования, влияет на производительность труда, эффективность применения прогрессивных технологий и коэффициент использования оборудования, а также отражается на качестве изделий. Развитие и совершенствование процессов изготовления крепежных изделий, повышение технико-экономических показателей производства во многом зависят от решения проблемы повышения стойкости инструмента для ХОШ. Решение указанной проблемы может быть обеспечено в первую очередь при использовании внутренних резервов производства путем оптимизации параметров исходного металла и заготовки, технологических, энергосиловых и других производственных факторов процесса ХОШ. Эффективно в долговременной перспективе проблема повышения стойкости инструмента может быть разрешена в результате разработки и внедрения комплекса новых прогрессивных технических решений: совершенствование конструкций инструмента, применение новых материалов для его изготовления, освоение новых приемов упрочнения и отделки рабочих поверхностей и др. При выполнении работы в направлении мобилизации технологических резервов производства с позиции улучшения качества технологического инструмента представляется важным организовать систему глобального мониторинга и учета производственной информации по комплексу параметров технологического процесса обрабатываемых материалов и самого инструмента. При целенаправленном поиске технических и технологических решений, обеспечивающих повышение стойкости инструмента, в конечном счете, предполагается разработать информационную систему отслеживания состояния инструмента и производственных факторов, воздействующих на стойкость. В связи с этим, на данном этапе работы разработана и опробована методика сбора статистических данных по стойкости технологического инструмента, позволяющая соответствующим службам завода производить оперативный мониторинг эксплуатации проблемного и экспериментального инструмента в производственных условиях [79-81]. Контрольная карта представлена на рис. 4.4, а инструкция по сбору информации приведена в Приложении 2, 3. Практическим результатом внедрения в подразделениях ОАО «БелЗАН» разработанной системы явилось создание классификатора дефектов по некоторым видам проблемного инструмента, используемого на заводе для производства крепежных изделий [82, 83]. Фрагмент этого классификатора представлен на рис. 4.5. Как видно из рис 4.5, одной из позиций проблемного инструмента, характеризуемого низкой стойкостью, является обрезная матрица для формирования шестигранной головки при изготовлении колесных болтов традиционной конструкции по схеме I [84]. Фактическая стойкость матрицы составляет 4...8 тыс. шт. изделий при нормативной стойкости 10 тыс. шт. Основные признаки выхода из строя - износ и выкрашивание рабочей части, быстрое стирание износостойкого покрытия и почернение рабочей части матрицы. Причинами возникновения дефектов является недостаточное качество как самой матрицы, так и функционального покрытия.

Похожие диссертации на Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий