Разработка конструкции и технологии производства для шоу-бокса (стр. 5 из 11)
Основная подставка позволяет удерживать колонну и воротник на плоскости. Фиксирующая подставка вставляется в основную и хотя и является незаметной для глаза, но выполняет очень важную функцию – создает дополнительную жесткость и позволяет создать равновесие всей конструкции. Возможет также вариант изготовления фиксирующей подставки из более плотного картона с большей массой м2, чтобы увеличить устойчивость конструкции в целом. Таким образом, шоу-бокс представляет собой составную единицу, последовательность сборки которой следующая:
1. колонну, собранную в той последовательности, которая описана выше, закрепляют на основной подставке, сформированной в виде пьедестала, путем вставки замка 2 в прорезь 10, замка 3 в прорезь 11, замка 4 – в прорезь12, а замкового элемента 5 в прорезь 9;
2. укрепляют фиксирующую подставку в основной, прижимая части замков 2 – 5 к основной подставке;
3. вставляют предварительно склеенную стойку с отогнутыми кончиками в колонну до касания с основной подставкой.
3. Разработка технологии изготовления шоу-бокса для мужских галстуков
Общая технологическая схема изготовления шоу-бокса и выбор оборудования
Общая технологическая схема изготовления шоу-бокса сводится к следующим операциям:
 |
Рис.3.1. Технологическая схема процесса производства шоу-бокса
Использование фактурного или окрашенного в массе картона позволяет не только легко подобрать цвет галстука к цвету рубашки, но и исключает необходимость в таких операциях как печать и послепечатная отделка.
Операция штанцевания, состоящая из процессов высечки контура и формирования линий биговки, выполняется на плоскоштанцевальной машине. Выбор плоскоштанцевальной машины обуславливается габаритными размерами развертки заготовки и занимаемой ею площадью. Задача выбора машины состоит в том, чтобы свети отходы материала к минимуму, т.е. сократить затраты производства. Общая площадь, занимаемая заготовкой, приближенно составляет 440962,4 мм2. Из всех стандартных размеров листового картона, предлагаемого на рынке, наиболее оптимальным вариантом для размещения развертки является лист форматом 1415х1020 мм, вмещающий все конструктивные элементы шоу-бокса. При этом коэффициент использования материала равен:
КИМ =
,где
- общая площадь, занимаемая развертками в пределах листа материала;Sлиста – площадь заготовки картона.
КИМ =
Важным этапом в выборе материала является расчет минимально необходимой величины заказа материала из условия, что объем заказа шоу-боксов составляет 1000 штук/год. Т.к. каждый лист картона вмещает всего лишь одну развертку шоу-бокса, заказ материала в листах составит 1000 листов/год форматом 1020*1415 мм. Зная массу м2 картона величину заказа можно выразить в кг:
К = 1000*1,415*1,020*350/1000=505,2 кг
Формат листа заготовки (1415х1020 мм) совпадает с форматом машины одной из ведущих фирм-производителей оборудования для упаковочной отрасли BP 142 немецкой фирмы Bobst. Именно эту машину выберем в качестве основной производственной единицы.
Технические характеристики на машину BP 142 представлены в табл.3.1. [2]
Табл.3.1. Основные технические характеристики плоскоштанцевальной машины BP 142 фирмы Bobst
| № п/п | Наименование показателя | Значение показателя |
| 1 | Максимальный формат листа, мм | 1415х1020 |
| 2 | Усилие штанцевания, т | 300 |
| 3 | Максимальный размер высечки, мм | 1405х1015 |
| 4 | Ширина захвата, мм | 13 |
| 5 | Габаритные размеры, м Высота Ширина длина | 2,60 4,70 8,85 |
Именно на этой машине производится высечка контура развертки упаковки и формирование линий биговки. Остальные операции – отделение облоя, разделение заготовок, стапелирование – производятся вручную.
Заготовки тары в плоском виде укладываются в пачки или кипы массой 20-25 кг и обвязывают. В каждой кипе должны быть детали одного размера. Обвязывают по большой стороне одним поясом при длине кипы до 600 мм, двумя поясами – при большей длине. Возможно расположение двух поясов крестообразно. Обвязку пачек можно проводить как механическим способом, используя специальные обвязочные станки, так и с помощью ручного инструмента. Заготовки могут быть также упакованы в термоусадочную пленку и помещены в гофро-короба. С целью обеспечения механизации погрузочно-разгрузочных работ при транспортировании готовой продукции потребителям необходимо укрупнить грузовые единицы, для чего производят укладку пачек в транспортные пакеты на стандартном поддоне или без него с образованием так называемых транспортных единиц. [3]
3.1 Формирование оснастки процесса штанцевания
3.1.1 Штанцевальный штамп
В процессе штанцевания производится высечка контура развертки коробки, биговка линий сгиба на развертке, по которым впоследствии будет производиться фальцовка. Для этого необходимо, чтобы комплект оснастки штанцевальной машины был дополнен штанцевальным штампом.
Штамп состоит из основания, в котором закреплен рабочий инструмент.
В качестве рабочих инструментов используются высекальные и биговальные ножи. Для фиксации картона при выполнении технологических операций и удаления его после штанцевания с рабочих поверхностей инструмента к основанию с помощью клея или двухсторонней липкой ленты крепится пружинящий (эжекторный) материал.[4]
В качестве основания применяют калиброванную, без сучков, ударопрочную фанеру толщиной 15 мм.
Крепление рабочего инструмента в основании осуществляется с помощью пазов, выпиливаемые лобзиком или выжигаемые лазером.
Высота всех рабочих инструментов взаимосвязана и зависит от применяемого материала. Высота высекальных ножей соответствует величине 23,8 мм, при этом высота биговальных ножей при толщине картона 0,5 мм сокращается по высоте на толщину материала, т.е. высота биговальных ножей составляет 23,3 мм. Толщина биговальных и штанцевальных ножей выбирается в зависимости от особенностей упаковочного материала. Для картона толщиной 0,5 мм рекомендуется использовать высекальные и биговальные ножи толщиной 0,71 мм.
Режущие линейки могут иметь заточку различного вида для прорезания материала при штанцевании и придания заготовке необходимой для упаковки формы. Второе применение режущих линеек – разделение отходов.
Твердость высекальных ножей выбирается в зависимости от особенностей развертки упаковки. В данном случае выбираются ножи фирмы «ММ» с твердостью тела и режущей части 40 HRC, максимальный угол сгибания которых 1300, углом заточки 210 и весом 100 погонных метров 13 кг. В качестве биговальных ножей предлагается использовать стандартные или нормальные биговальные ножи с условным обозначением R. Эти ножи имеют цилиндрическую поверхность формующей головки радиусом rб:
,где Sб – толщина биговального ножа, мм.
Вдоль контура высекальных и биговальных линеек, проникающих в процессе штанцевания вглубь обрабатываемого материала, на рабочую поверхность основания клеями специальных типов и металлическими скобами крепятся выталкивающие эжекторные материалы. Они могут иметь различный профиль сечения, быть изготовлены из различных материалов (резина, пробка, специальные материалы), обладающих различной твердостью и временем релаксации. Применение конкретного эжекторного материала определяется характеристиками обрабатываемого материала, а также типом и производительностью штанцевального оборудования.
Правильная оклейка резиной, включая правильный выбор типа и размера резины, имеет особое значение для эксплуатации и долговечности штанцевальных форм, поскольку в различных участках штанцевальной формы может требоваться резина с различными характеристиками по твердости и реакции на сжатие. [9]
В качестве пружинящего материала выбрана резина с отрытыми ячейками F 10.35, отличающаяся наименьшим значением бокового расширения Хб и применяемую в основном для штанцевания высококачественных сортов картона с наименьшим пылеобразованием, иначе поры резины забиваются, в результате чего повышается ее жесткость. Показатели свойств резины F 10.35 представлены в табл.3.2.1. [4]
Табл.3.2.1. Основные показатели резины F 10.35
| свойство | Марка резины F 10.35 |
| Твердость по Шору | 35 |
| Максимальная степень сжатия, % | 35 |
| Скорость штанцевания, ч-1 | 8000 |
| Выносливость, тыс. циклов | 1250 |
| Гарантийный срок хранения, лет | 2 |
| Штанцуемый материал | картон |
При ширине эжекторного материала 10 мм величина его бокового расширения Хб в данном случае составляет:
,где
- величина, на которую выступают эжекторные элементы относительно высекальных ножей, 
=1,5 мм;SM – толщина материала, SM = 0,5 мм;
hв.н.- высота высекального ножа;