Анализируя внешний вид и возможные способы изготовления данной детали было установлено, что для массового и серийного производства данная деталь может быть получена двумя способами:

1. Вытяжка из листового материала [2, с. 65]
2. Формовка из листа [5, с. 102]

Рисунок 1. Чертеж детали «крышка фонаря»

Рисунок 2. Крышка фонаря

Получение детали с помощью вытяжки является наиболее надежным способом гарантирующим качественное получение готовой детали. Однако в процессе вытяжки имеет место повышенный расход материала [3, с. 507], т.к. необходимо производить деформацию данной детали с использованием прижима и последующей обрезке детали по контуру. В связи с этим представляется наиболее экономичным получение детали формовкой, предварительно зажав ее жестко по контору. В этом случае расход металла должен сократиться и получив предварительное упрочнение мы получим более тонкую деталь с меньшем весом, что также благоприятно скажется на свойствах готового изделия [6, с. 23].

Однако для того, что бы убедиться в правильности выбранного технологического процесса было решено промоделировать деталь с помощью программы Autoform. Данная программа является одной из самых перспективных в области расчета деформации тонколистового материала, которая очень надежно может предсказать поведение штампуемого листа при нагружении [4, с. 440]. Результаты моделирования показывающие максимальные напряжения и утонения материала представлены на рисунках 3 и 4.

Рисунок 3. Диаграмма предельного формоизменения

Рисунок 4. Утонения материала

Вывод:

В результате компьютерного моделирования процессов вытяжки и формовки были получены хорошие результаты в обоих случаях, но более стабильно формоизменение заготовки проходило во время формовки. При сравнении полученных деталей было выяснено, что деталь изготовленная методом формовки лучше по качеству, чем деталь полученная вытяжкой.

Моделирование процесса формовки детали «крышка фонаря» показало отличный результат без гофрообразования и разрывов. При данной операции не возникают излишние напряжения. Максимальное утонение материала составляет 14% (то есть толщина самого утоненного участка равна 0,86 мм), что полностью удовлетворяет требованиям к детали.

Чертеж детали представлен на рисунке 1.

Рис.1 Чертеж детали “Крышка”.

На заготовительном участке отрезают гильотинными ножницами полосу в размер 78х400. Далее вырубают заготовку Ø74 и вытягивают в размер Ø56 на высоту ~12 мм (рисунок 2). на штампе для вырубки и вытяжки, оборудование – пресс КД 2124.

Рис.2 Вырубка и первый переход вытяжки

Далее вытягивают колпачок в Ø37 и высоту 4.9 (рисунок 3.). Инструмент – штамп для вытяжки.

Рис.3 Второй переход вытяжка

В следующий переход вытягивается колпачок Ø29 на высоту 5.6 (рисунок 4).

Рис. 4 Третий переход вытяжка

Вытяжка колпачка на высоту 5.9 и Ø25 (рисунок 5).

Рис.5 Четвертый переход вытяжка

Последняя вытяжка колпачок на высоту 6 и Ø22.5 (рисунок 6).

Рис.6 Пятый переход вытяжка

После вытяжек следует формовка Ø3 высотой 1 мм (рисунок 7)

Рис.7 Шестой переход формовка

В данном технологическом процессе были пересмотрены коэффициенты вытяжек с целью возможности уменьшения количества переходов, а так же проведено моделирование в специальном программном комплексе. В итоге было выявлено что данный технологический процесс можно сократить на два перехода, минуя вытяжки Ø29 и Ø25, что подтверждается моделированием.

Моделирование первого перехода вытяжки (рисунок 8). На рисунке видно, что максимальная толщина материала присутствует на краю детали 0,456 мм, а минимальная толщина находится на радиусе скругления и составляет 0,390 мм.

Рис. 8 Моделирование первого перехода

Моделирование второго перехода представлено на рисунке 9. На данном переходе можно установить, что максимальная толщина материала присутствует на краю детали 0,456 мм как и в прошлом переходе, а минимальная толщина находится на верхнем радиусе и составляет 0,379 мм.

Рис. 9 Моделирование второго перехода

После моделирования третьего перехода (рисунок 10) видно, что деталь штампуется. Максимальная толщина материала присутствует на торце детали и составляет 0,460 мм, а минимальная толщина находится возле верхнего радиуса, составляет 0,326 мм, и в пределах допустимого утонения.

Рис. 10 Моделирование третьего перехода

Вывод

После анализа и пересмотра данного технологического процесса можно отметить, что с помощью программного обеспечения удалось уменьшить количество переходов и ускорить процесс получения деталей за счет уменьшения количества операций вытяжки, соответственно не требуется лишняя переналадка штампов на промежуточные операции.

Очевидно, что необходимо выводить отработанные газы. Особенно на поземных парковках, где вредные газы вполне могут превысить ПДК, опускаясь вниз. В связи с этим, так необходима и важна вентиляция подземных стоянок.

Для воздухообмена могут использоваться такие схемы воздухораспределения, как:

- естественная вентиляция;

- принудительная вытяжка с естественным притоком;

- принудительный приток с естественной вытяжкой;

- полноценная приточно-вытяжная система.

Подбор схемы вентиляции зависит от типа и габаритов транспорта, хранящегося на автостоянке, а так же от климата в регионе.

Естественная

Так как подземные парковки имеют крупные ворота, в которые проникает достаточно большое количество воздуха, возникает мысль, что можно обойтись устройством только естественной вентиляцией. Но нужно учитывать тот факт, что в регионах с низкими температурами воздуха ворота следует закрывать на зимний период. Поэтому только естественный воздухообмен применяться не может.

Принудительная вытяжка с естественным притоком

Применение такого вида вентиляции позволяет хорошо удалять вредные газы и вещества, но из за естественного притока образуются участки застоя. Возникновение таких мест застоя недопустимо для подземных автостоянок, так как повышается возможность появления облаков угарного газа, опасных для людей.

Принудительный приток с естественной вытяжкой

В данном случае, благодаря механическому притоку, облака угарного газа не будут образовываться на автостоянке. Но данная схема вентиляции все равно является нежелательной, так как вытесняемые выхлопные газы могут образовывать скопления загрязненного воздуха в местах пониженного рельефа, располагающихся рядом со стоянкой.

Приточно-вытяжная механическая система

Применение полноценной приточно-вытяжной системы воздухообмена считается наилучшим вариантом вентиляции на подземной парковке. Можно регулировать объемы приточного и вытяжного воздуха, осуществлять фильтрацию выводимого воздуха и подогрев приточного. Управление такой системой на всех этапах и работа в системе со средствами пожаротушения и дымоудаления позволяет соблюсти все правила, существующие для подземных автостоянок.

Так как подземная автостоянка является местом с высоким риском возникновения пожара, на ней обязательно должна быть обеспечена противодымная вентиляция.

Системы приточно-вытяжной противодымной вентиляции зданий должны обеспечивать блокирование и (или) ограничение распространения продуктов горения в помещения безопасных зон и по путям эвакуации людей, в том числе с целью создания необходимых условий пожарным подразделениям для выполнения работ по спасанию людей, обнаружению и локализации очага пожара в здании [4, с. 11].

Для надежной защиты при возгорании применяются:

- промышленные вентиляторы дымоудаления,

- противопожарные клапаны (КПУ),

- огнестойкие воздуховоды (в огнезащите),

- шахты для приема дыма.

В настоящее время существует два основных способа вентиляции подземных автостоянок:

- традиционная канальная схема вентиляции и дымоудаления, в которой используютсясети воздуховодов для организации приточной, вытяжной и противодымной вентиляции;

- струйная схема вентиляции и дымоудаления, в которой принудительной поток воздуха в помещении автостоянки создается без воздуховодов, а за счет установленных под потолком струйных вентиляторов [5, с. 28].

На сегодняшний день в России наиболее активно применяется первая схема вентиляции и дымоудаления – канальная, так как она более проверенная и традиционная. По такой схеме существуют все нормативные документы и достаточно большой опыт проектирования и монтажа. Но, не смотря на это, отмечается и возрастающий спрос и интерес к струйным системам.

И для того, чтобы определиться и выбрать наиболее удобную и эффективную схему вентиляции, следует рассмотреть все преимущества и недостатки традиционной канальной схемы, изучить правила проектирования и нюансы устройства струйной вентиляции, а так же рассмотреть опыт применения обеих систем на конкретном объекте, сравнить их технические характеристики и оценить экономические показатели этих систем.