Изготовление оригинального художественного изделия (стр. 4 из 15)

Вывод.

В результате исторического анализа, творческого исследования я разработала модель светильника который может быть использован

в современном интерьере,

ландшафтном дизайне,

кафе,

студии,

магазине,

в качестве дополнения интерьера с элементами древнерусского стиля.

2. Технологическая разработка

2.1 Альтернативные способы изготовления изделия и его элементов

Образец изделия был выполнен при помощи выпиливания лобзиком из листового алюминия, стенки, ключ и дно представляют собой узорчатые решетки.

Ножки выполнены литьем по выплавляемым моделям.

Боковые стенки крепятся друг с другом и дном заклепками. Таким же способом соединяются стенки крышки. Ножки соединяются с изделием резьбовым соединением

Крышка соединяется с нижней частью подвижно, при помощи петель, что позволяет открывать "Ларец".

Петли крепятся с крышкой и нижним коробом аналогично креплению стенок, т.е. заклепками.

2.1.1 Альтернативные способы изготовления стенок изделия

Узорчатые стенки ларца можно изготовить методами холодной листовой штамповки на вырубных штампах и по технологии плазменной резки на станках с ЧПУ.

Листовая штамповка, листовое штампование - изготовление полуфабрикатов, деталей и готовых изделий из листовых металлических заготовок деформированием их под действием давления.

В качестве заготовок используют ленту, полосу, лист. Штампуют обычно холодные заготовки. При малой пластичности материала или при недостаточной мощности оборудования штампуют горячие заготовки. Основные операции Л. ш. - разделительные и формоизменяющие. В результате разделительных операций деформируемая часть заготовки разделяется при сдвиге материала по заданному контуру; к ним относятся отрезка, разрезка, вырубка, пробивка, проколка, обрезка, надрезка и зачистка. В формоизменяющих операциях деформированная часть заготовки изменяет свои формы и размеры, материал перемещается без разрушения; к ним относятся гибка, скручивание, навивка, раздача, обжим, отбортовка, вытяжка, рельефная формовка и др.

Л. ш. осуществляют в штампах, состоящих, как правило, из неподвижной и подвижной половин, несущих рабочие части (матрицу и пуансон), при сближении которых помещенная между ними заготовка деформируется. Половины штампов закреплены в прессе. Неподвижная половина - на столе, подвижная - в ползуне (исполнительном механизме). Рабочие части штампов изготовляют из инструментальных сталей; при мелкосерийной штамповке деталей из алюминия и др. мягких материалов применяют различные заменители (пластмассы, прессованную древесину и др.).

Точность деталей, полученных Л. ш. (по большинству операций), оценивается 3-4-м классом, отдельные операции - зачистка, специальные приёмы вырубки и пробивки, вытяжка с утонением, калибровка обеспечивают 2-й класс. При холодной Л. ш. качество поверхности листовых заготовок в большинстве случаев сохраняется, поэтому при штамповке из холоднокатаных материалов чистота поверхностей деталей - 6-8-го класса. Удельная прочность, характерная для заготовок из проката, после Л. ш. не понижается, а, напротив, в результате некоторых формоизменяющих операций вследствие сопутствующего им упрочнения материала повышается.

Обычная вырубка и пробивка листового металла дают неровную слегка криволинейную и шероховатую поверхность среза. В нашем случае требуется гладкая и перпендикулярная поверхность среза. Этого можно добиться последующей доработкой на фрезерных и шлифовальных, полировальных станках, что малопроизводительно и дорого. В этом случае более эффективно применять способы чистовой вырубки и пробивки, имеющие значительные преимущества по сравнению с механической обработкой резанием и дающие гладкую полированную поверхность среза, перпендикулярную к плоскости изделия, при повышенной точности изготовления.

Сущность способов чистовой вырубки заключается в создании высокого давления на заготовку и изменении схемы напряженного состояния металла в зоне резания. В результате весьма высокого поверхностного давления на заготовку в зоне резания возникает напряженное состояние объемного сжатия, которое

Рис.1.

Чистовая вырубка способствует устойчивости пластической деформации и пластическому течению металла. Вследствие этого в процессе вырубки скалывающие трещины не возникают, а срез получается чистым по всей толщине заготовки. На рисунке 1. приведен наиболее распространенный способ чистовой вырубки с поперечной осадкой заготовки. В этом способе применен метод местного вдавливания прижима 2, снабженного клиновым ребром, идущим вдоль наружной конфигурации пуансона. При вдавливании ребра происходит вытеснение металла заготовки к режущим кромкам и создание интенсивного гидростатического давления в зоне резания. Опускающийся вслед за этим вырубной пуансон 1 вырезает деталь с гладкой и перпендикулярной поверхностью среза, соответствующей 8-9 классу шероховатости поверхности по ГОСТ 2789 - 73.

Чистовую вырубку обычно производят на гидравлических или механогидравлических прессах тройного действия.

Предполагаемые операции в производстве стенок ларца:

1. Раскрой листового материала.

2. Вырубка из материала заготовки необходимых размеров

Вырубка - операция с целью отделения заготовки от проката, разделения заготовки на части, проделывания пазов и канавок.

3 - Вырубка с просечкой орнамента

Просечка - одна из разделительных операций по пробиванию отверстий, узоров в листовой металлической заготовке.

Достоинства метода - высокая точность получаемых деталей, гладкая и перпендикулярная поверхность среза, высокая производительность оборудования, снижение массы при увеличении прочности и жесткости штампованных из листа деталей по сравнению с литыми.

Недостатки - для выполнения изделия требуется изготовить штампы сложной конструкции с большим количеством сменных матриц и вырубных пуансонов.

Плазменная резка на станке с ЧПУ "Гранат ППлКЦ-2.5".

Основой организации работы гибкого автоматизированного участка (ГАУ) тепловой резки являются сменно-суточные задания, которые содержат перечень номеров карт раскроя в технологической последовательности вырезки. Для реализации сменно-суточных заданий оператором УВК формируется библиотека управляющих программ на диске.

Листы металла с линии очистки поступают на модуль складирования ГАУ и укладываются в пачки, совокупность которых вместе с роботом перегружателем листов образует буферный склад. Технологический маршрут включает в себя следующие рабочие позиции: загрузки, резки, разгрузки.

Робот-перегружатель листов производит погрузку по одному листу из пачки на входную позицию транспортной системы.

Затем раскроечная рама с листом поступает к машине тепловой резки, которая с помощью специального датчика определяет наличие листа в районе машины, положение листа относительно направляющих рельс, автоматически изменяет управляющие программы, обеспечивает автоматический выход резака к углу и к точке начала реза.

Машина производит вырезку листовых деталей по управляющей программе, переданной из УВК в систему управления 2Р32Т, после чего возвращается в исходное положение. В процессе резки машины с помощью стабилизатора высоты СВР обеспечивается автоматическое поддержание постоянного расстояния от рабочего инструмента до поверхности листа.

При поступлении от УЧПУ сигнала об окончании выполнения управляющей программы и возврата машины в исходное положение УВК передает команду в контролер напольных средств на отправку раскроечной рамы с деталями на конечную позицию разгрузки, где включается вызов на обслуживание роботом-переключателем деталей.

После снятия всего раскроя деталей и отходов подается сигнал на отправку пустой рамы на входную позицию.

Достоинства метода - главное свойство ГАУ - это способность обеспечить непрерывный процесс вырезки листовых деталей неограниченного множества марко-типоразмеров на текущий и перспективный планы производства.

Недостатки - необходима высокая квалификация технологов, конструкторов, математиков-программистов, дорогостоящее оборудование.

2.1.2 Альтернативные способы изготовления ножек ларца

Для изготовления данной отливки невозможно использовать метод литья в песчано-глинистые формы, это связано с малым размером изделия и сложной конфигурацией а, следовательно, большим количеством разъемов (минимальное количество разъемов - 4). Объемная форма изделия отвергает использование вакуумно-пленочного метода. Изготовление кокилей и пресс форм очень дорого и рентабельно лишь при массовом производстве.

Рассмотрим возможные альтернативные методы изготовления данной отливки в различных формах, учитывая преимущества и недостатки того или иного метода, и выберем наиболее оптимальный метод наиболее экономичный с точки зрения обеспечения качества отливки в соответствии с требованиями технологического процесса.

Литье по выплавляемым моделям.

Универсальный способ получения художественных отливок любой массы, сложности и из различных сплавов.

Сущность литья по выплавляемым моделям заключается в использовании точной, неразъемной, разовой модели, на которую из жидких огнеупорных материалов изготавливают неразъемную керамическую оболочковую форму, из которой модель выплавляется. В образовавшиеся пустоты заливается расплав.

Обычно модели изготавливают в пресс формах, свободной заливкой или запрессовкой пастообразного или пластифицированного модельного состава.

Формирование оболочковой формы включает приготовление суспензии, смачивание ею модельных блоков, обсыпку блоков зернистым огнеупорным материалом и сушку блоков.