Для поковок малых партий число деталеопераций рекомендуется уменьшать за счет назначения напусков, т.е. за счет упрощения конфигурации детали. Увеличение расхода металла на поковку при этом компенсируется сокращением расхода инструментальных сталей на рабочие наладки. Задачу эту следует решать с помощью машинного расчета себестоимости при ТПГП.
При группировании необходимо рассматривать возможность производства комплексных и комплектных поковок.
Из комплексной поковки можно получить одну из нескольких возможных деталей, примерно равновеликих по объему и геометрии. При этом число деталей NД равно числу поковок NП.
Из комплектной поковки можно получить две или три детали. Дополнительные трудозатраты на разделение деталей механообработкой компенсируется за счет унификации заготовок.
Варьируя объемы исходных заготовок при одинаковом D и разных h в одной рабочей наладке, за счет регулирования закрытой высоты штампа можно получить обратным выдавливанием группу деталей типа стакан с различными высотами донной и цилиндрической частей. Таким образом, в данном случае можно говорить о группировании в пределах одной рабочей наладки.
Многообразие приемов группирования, подбора сочетаний различных операций позволяет, в конечном счете, только на одном прессе осуществить в течение года штамповку нескольких сот наименований деталей общим объемом в несколько сотен тысяч штук.
Описанный выше подход к методике группирования деталей обеспечит необходимую (полноценную) загрузку высокопроизводительного прессового оборудования только после осуществления комплекса мероприятий и способов, направленных на значительное увеличение номенклатуры деталей, штампуемых групповыми методами на одном или группе прессов, позволяющих решить проблему загрузки участка.
1. Артес А.Э. «Проблемы повышения качества структуры заготовительной базы машиностроения». // Кузнечно-штамповочное производство. 2002, № 5, с. 36-39.
2. Алюминиевые сплавы. Перевод с нем. Под редакцией М.Е. Дрица и Л.Х. Райтбарга. М. «Металлургия». 1979, 679 с.
3. Эскин Г.И., Панов Е.И. «Влияние поперечно-винтовой прокатки на структуру и свойства заэвтектических силуминов разной шихтовой основы»// Цветные металлы. 2002, №9 с. 85-89.
4. «Ковка и штамповка». Справочник в 4 томах. Под редакцией Е.И.Семенова. М. «Машиностроение» 1986, том II, 592 с; том III, 384 с.
5. Справочник по алюминиевым сплавам. Под редакцией В.И. Елагина. ВИЛС 1978, 132 с.
6. Эпельфельд А.В. «Технология и оборудование микродугового оксидирования (МДО)». // Квалификация и качество. М. АСМС. 2002, № 4, с. 33-37.
7. Федоров М. Алюминий и алюминиевые полуфабрикаты на внутреннем рынке. //Металлоснабжение и сбыт. 2002, № 6, с. 86-91.
8. Машиностроение. Энциклопедия/ред. совет: К.В. Фролов (пред.) и др.
-М.; Машиностроение. Технология заготовительных производств. Том III-2 1996-736 с.
9. Федоркевич В.Ф., Дибнер Ю.А. «Особенности штамповки поковок из алюминиевых сплавов на кривошипных горячештамповочных прессах»// Кузнечно-штамповочное производство 2003, №10 с. 16, 25-28.
10. Семенов Е.И. «Технология и оборудование ковки и горячей штамповки»- М. Машиностроение 1999, 383 с.
11. Стебунов С.А. и др. «Разработка малоотходной технологии изотермической штамповки деталей из алюминиевых сплавов».// Кузнечно-штамповочное производство 2002, №11 с. 37-40.
12. Нестеров В.С. и др. «Точная объемная изотермическая штамповка алюминиевых и магниевых сплавов».// Кузнечно-штамповочное производство 1989, №5 с. 17-19.
13. Сторожев М.В., Середин П.И., Кирсанова С.Б. «Технология ковки и горячей штамповки цветных металлов и сплавов». М. «Высшая школа». 1967, 350 с.
14. Семибратов Г.Г., Агасьянц Г.А., Зубер Д.Л. «Прогрессивная технология и специальное оборудование для холодной продольной прокатки длинномерных ступенчатых заготовок переменного сечения».// Кузнечно-штамповочное производство, 2002, №5 с. 40-43.
15. Лыжников Е.И., Гришин А.В., Гришин В.В. «Разработка технологического процесса и оснастки для изготовления изделий штамповкой из жидкого металла».//Кузнечно-штамповочное производство 2002, №5 с. 17-20.
16. Аюпов Т.Х., Савков Е.Д., Серов Е.С., Бенедиктов И.А. «Изотермическая штамповка алюминиевых корпусных деталей с внутренним шпангоутом».//Кузнечно-штамповочное производство.2000, №11, с. 25-28.
Типичные механические свойства деформированных полуфабрикатов из новых сплавов системы Al-Mg-Sc и традиционных сплавов системы Al-Mg
Система | Сплав | Среднее содержание | sв, МПа | s0,2, МПа | d, % |
Аl- Mg | Амг1 | Аl- 1,1 5Mg | 120 | 50 | 28 |
Аl- Mg-Sc | 01515 | Al-l,15Mg-0,3 Sc-0,1 Zr | 250 | 160 | 16 |
Аl- Mg | Амг2 | Al-2,2Mg-0,4Mn | 190 | 90 | 23 |
АмгЗ | Al-3,5Mg-0,45Mn-0,65Si | 235 | 120 | 22 | |
Аl- Mg-Sc | 01523 | Al-2,lMg-0,3 Sc-0,1 5 Zr | 270 | 200 | 16 |
Аl- Mg | Амг4 | Al-4,2Mg-0,65Mn-0,06Ti | 270 | 140 | 23 |
Аl- Mg-Sc | 01535 | Al-4,2Mg-0,3 Sc-0,1 Zr | 360 | 280 | 20 |
Аl- Mg | Амг5 | Al-5,3Mg-0,55Mn-0,06Ti | 300 | 170 | 20 |
Аl- Mg-Sc | 01545 | Al-5,2Mg-0,3 Sc-0,1 Zr | 380 | 290 | 16 |
Аl- Mg | Амгб | Al-6,3Mg-0,65Mn-0,06Ti | 340 | 180 | 20 |
Аl- Mg-Sc | 01570 | Al-5,8Mg-0,4Mn-0,25Sc-0,lZr | 400 | 300 | 15 |
01571 | Al-6,3Mg-0,35Sc-0,l Cr-0,lZr | 400 | 300 | 15 | |
Пимечание. Даны механические свойства в горяче-деформированном или отоженном состояниях. |
Производство штампованных дисков автомобильных колес на КУМЗе.
Имея 60-летний опыт работы в авиационной промышленности, Каменск-Уральский металлургический завод использует самые современные технологии в производстве автомобильных колес для грузовых и легковых автомобилей. Колеса изготавливаются методом горячей объемной штамповки, в результате чего изделия получают однородную структуру без дефектов, присущих литым колесам. Это позволяет после проведения термической обработки получить максимально возможные механические характеристики, что благоприятно влияет на потребительские качества штампованных дисков автомобильных колес.
Преимуществом использования штампованных колес являются увеличение срока эксплуатации деталей подвески, плавность хода автомобиля и экономия топлива в момент разгона и торможения.
Завод производит автомобильные колеса из алюминиевых сплавов с высоким удельными механическими свойствами как по российским, так и по американским стандартам.
В настоящее время идут работы по освоению новых типоразмеров – 16”, 17”, 18” – и грузовых колес с постоянным совершенствованием технологии производства.
Производство колес подвергалось технологическому аудиту компанией «ALCOA» («Алюминиевой Корпорацией Америки») и получило положительное заключение. В период с 1994 по 2000 гг. ОАО «КУМЗ» поставил «ALCOA» более 100 000 штук штампованных заготовок колес для большегрузных автомобилей.
Начиная с 1990 года разработаны и внедрены более 20 видов колес разных типов и размеров.
ОАО «Каменск-Уральский металлургический завод» может поставлять автомобильные и мотоциклетные колеса из алюминиевых и магниевых сплавов в виде штампованных термообработанных поковок с частичной или полной механической обработкой, а так же в виде готовых изделий с высоким качеством финишной отделки.
Кузнечно-штамповочное производство КУМЗа.
Кузнечно-штамповочное производство расположено на территории двух корпусов, общая площадь составляет 47000 м2. Цехи оснащены кузнечным и штамповочным оборудованием:
- гидравлическими вертикальными штамповочными прессами усилием:
1250т.с., 5000т.с. – по 2 ед.;
10000т.с., 15000т.с., 30000т.с. – по 1 ед.;
- гидравлическим ковочным прессом усилием 6000 т.с. – 1 ед.;
- радикально-прокатным станом.
Для выполнения подготовительных операций цехи имеют горизонтальные гидравлические прессы усилием:
3500т.с.; 5000т.с.; 12000т.с. – по 1 ед.
Исходные слитки перед прессованием нагревают в индукционных электрических печах, перед операциями ковки и штамповки – в электропечах с принудительной циркуляцией воздуха, обеспечивающих нагрев в заданном температурном интервале.
Вспомогательное оборудование для разделки и подготовки заготовок и термообработки готовых полуфабрикатов имеет в своем составе:
- фрезерно-отрезные полуавтоматические станки;
- ленточные пилы;
- соляные ванны для закалки;
- электрические печи для закалки и старения;
- механические и гидравлические прессы для обрезки облоя и прошивки;
- травильные отделения для осветления.
ОАО «КУМЗ» выпускает кузнечную продукцию:
- штампованные заготовки площадью проекции от 100 до 12500см2, массой от 0,1кг до 1500кг;
- кольцевые заготовки диаметром до 4500мм, высотой до 600мм, массой до 3000кг;
в том числе:
- детали фюзеляжа и крыльев самолетов;
- шпангоуты летательных аппаратов;
- барабаны и реборды самолетных колес;
- лопасти самолетных винтов;
- турбинные лопатки;
- штампованные обечайки;
- поршни двигателей внутреннего сгорания;
- рычаги автомобильных подвесок;
- буксы железнодорожных колесных пар;
- автомобильные колеса.