Питання для самоперевірки:

1. Визначте, що входить до складу металургійної промисловості.

2. Що поєднує у собі чорна металургію, яку роль вона, відіграє у господарстві країни?

3. Які риси характерні для чорної металургії?

4. Що таке комбінат? Які бувають комбінати?

5. Визначте роль кольорової металургії.

6. Назвіть особливості кольорової металургії в Україні.

7. Охарактеризуйте сировинну базу чорної та кольорової металургії в Україні.

8. Назвіть найважливіші види продукції підприємств металургії.

9. Що таке чавун? Як класифікуються чавуни?

10. Що таке сталь? Як класифікуються сталі?

11. Назвіть види продукції кольорової металургії та розкрийте їх роль у господарстві країни.

12. Дайте характеристику доменного процесу виробки чавуну? Вкажіть, яке обладнання у ньому застосовується.

13. Назвіть продукцію доменного процесу.

14. Дайте характеристику мартенівського способу варіння сталі.

15. Охарактеризуйте киснево-конверторний спосіб виготовлення сталі.

16. Дайте характеристику варіння сталі у електропечах.

17. Назвіть новітні ТП виробленого чавуну та сталі.

18. Охарактеризуйте ТП вироблення міді та алюмінію.

19. Як здійснюються економічне та екологічне обґрунтування виробу ТП у галузях металургійної промисловості?

Завдання до самостійної роботи.

1. Порівняйте мартенівський і киснево-конверторний способи виплавки сталі і визначити їх ваги і недоліки.

2. Визначити, завдяки чому сталь найкращої якості можна одержати у електропечах.

3. Ознайомитися із сутністю рафінування сталі різними способами, порівняти ці способи.

4. Підготувати реферативну інформацію щодо варіння сталі в індукційних печах (індуктивне завдання).

5. Підготувати реферативну інформацію щодо без чавунного виробництва сталі та порошкової металургії(індивідуальне завдання).

6. Підготувати реферативну інформацію про рафінування міді та алюмінію (індивідуальне завдання).

Тема 4. Технологічні процеси машинобудування

План:

1. Значення та особливості машинобудівного комплексу України. Загальна організаційно-технічна та економічна характеристики галузей машинобудівного комплексу.

2. Сировинна база виробництва та характеристика основних видів продукції. Типи машинобудівного виробництва.

3. Основні технологічні процеси машинобудування та металообробки. Технічне оснащення машинобудування.

4. Проблеми розвитку технології виробництва продукції машинобудівного комплексу та шляхи їх розв`язання.

Питання 1.

Сьогодні машинобудування є провідною галуззю промисловості. Основними галузями машинобудування є: важке машинобудування, верстатобудування, енер­гетичне, сільськогосподарське, медичне, автотранспортне тощо.

Машинобудівний комплекс (МБК) – один з найважливіших комплексів господарства України. Він поєднує в собі багато підгалузей ( 33). Питома вага машинобудування в промисловому виробництві країни становить приблизно 32%, а за кількістю працюючих – 42%. МБК має ряд особливостей: по-перше, він забезпечує машинами та обладнанням всі інші галузі господарства; по-друге, забезпечує машинами та обладнанням свої підгалузі; по-третє, взагалі забезпечує розвиток науково-технічного прогресу в країні.

Коли Україна входила до складу СРСР, структура її МБК формувалася в єдиній системі, тому номенклатура продукції нині не відповідає споживанню нашої держави та частково є зайвою. Низьку питому вагу в загальному виробництві товарної продукції мають такі важливі машинобудівні галузі, як тракторне та сільськогосподарське машинобудування (10%), електротехнічна промисловість (8%), приладобудування (7%), автомобільна промисловість (5%). Слабо розвивається виробництво нових, конкурентоспроможних на світовому ринку виробів, оскільки недостатньо впроваджуються нові технології, і вироби мають незадовільні технічні та якісні показники. Техніко-економічний рівень основних технологій машинобудування України не відповідає сучасним вимогам енерго- та ресурсозбереження, негативно впливає на екологію. Не забезпечується експортний рівень через відсутність енергозберігаючих технологій і недостатнє використання вторинних ресурсів.

Багаторічне орієнтування промисловості України ( до 1992р.) на військово-промисловий комплекс (ВПК), застарілий технічний парк стримували нормальний економічний розвиток та пригнічували ініціативу інженерних кадрів на всіх виробництвах МБК. А, між тим, цей комплекс має великий інтелектуальний, технічний та науковий потенціал. Нині в Україні існують 36 науково-технічних програм. Наприклад, «Програма створення системи супутникового зв`язку».

Завдання спеціалістів економічного напрямку, в тому числі фінансистів та обліковців, вивчити основи технологій машинобудування для розробки ефективного та дієвого фінансово-економічного механізму, який забезпечить можливість подальшого розвитку одного з важливіших комплексів господарства країни.

Підгалузі МБК можна про класифікувати за наступними ознаками:

1.В залежності від продукції, яку вони виробляють:

-літакобудування;

-верстатобудування;

-приладобудування;

-тракторобудування та ін..

2.В залежності від галузей господарства. для яких виробляється продукція:

-машинобудування для легкої промисловості;

-машинобудування для важкої промисловості;

-машинобудування для агропромислового комплексу та ін..

3.В залежності від матеріалоємності:

-матеріалоємні;

-нематеріалоємні.

4. В залежності від праце ємкості:

-працеємні;

-непрацеємні.

Питання 2.

Важливою умовою успішного розвитку машинобудування є наявність необхідної номенклатури та асортименту сировини і матеріалів. МБК використовує широку номенклатуру різних матеріалів:

1. чорні та кольорові метали. метал вважають «хлібом» машинобудування;

2. гума та гумові вироби;

3. пластичні маси;

4. скло;

5. металовироби (труби, метизи, прокат та ін..);

6. лаки та фарби;

7. текстильні матеріали;

8. деревина та ін..

Слід зауважити, що в структурі матеріальних витрат машинобудування метали становлять 30%. За масою, обсягом та вартістю чорні метали ( сталь, чавун) становлять найбільшу частку в сировинному балансі машинобудування. Широко застосовуються також кольорові метали, особливо алюміній, мідь, титан, цирконій. За обсягом в сировинному балансі МБК вони посідають друге місце після чорних металів.

Технічний прогрес висуває високі вимоги до якості металів, використовуваних в машинобудуванні:збільшення міцності, стійкості до корозійних середовищ, зносостійкості. Тому переглядається номенклатура виробництва і технології отримання чорних і кольорових металів.

За різноманітністю та широтою асортименту продукції МБК стоїть на одному з перших місць серед інших комплексів господарства країни. В межах однієї лекції не можливо розглянути асортимент продукції галузей МБК. Важливішими видами продукції цього комплексу є:

1) верстати ( токарські, фрезерувальні, свердлувальні та ін..);

2) прилади;

3) підшипники;

4) автомобілі;

5) трактори;:

6) тепловози та вагони;

7) космічні прилади;

8) літаки;

9) пароплави та ін..

Типи машинобудівного виробництва:

1. одиничне – продукція виробляється за індивідуальними кресленнями та практично не має аналогів. Собівартість такого виробництва є найбільш високою, відповідно високою є й ціна;

2. серійне – продукція виробляється серіями. В кожній наступній серії можливі певні зміни. Собівартість ( а значить й ціна) залежить від величини серії;

3. масове виробництво – продукція виробляться в поточному виробництві великими партіями за однією документацією. Собівартість і відповідно ціна є самими низькими.

Питання3.

Вивчаючи технологічні процеси машинобудування, слід зу­пинитися на розгляді технологічних процесів виготовлення заготівок.

Заготівки - напівфабрикати, за формою і розмірами близькі до деталі. Заготівки одержують шляхом лиття, кування, штампування, пре­сування, прокатування, зварювання та іншими способами. Вибір спо­собу виготовлення заготівок залежить від складності конструкції деталі, вимог до її якості, матеріалу, з якого вона виготовляється, а також його ефективності. За допомогою деяких способів (наприклад, точне лиття) отримують заготівки, дуже близькі до готових деталей, які вимагають лише незначної (чистової) подальшої обробки.

Основними технологічними процесами в машинобудуванні є:

1. лиття;

2. обробка металів різанням;

3. обробка металів тиском та ін..

Сьогодні близько 40 % заготівок для машин (за масою) виготов­ляють за допомогою лиття. Для окремих машин цей показник значно вищий (для тракторів - 60 %, текстильних машин - 78 %, металоріза­льних верстатів - 80-85 %).

Загальна технологія виготовлення відливків литтям охоплює такі процеси: підготовку ливарних матеріалів і виплавляння ливарних сплавів; вигото­влення форм та їх підготовку; заливання форм розплавом; звільнення відливків від форм; очищення відливків та їх контроль.

Лиття полягає в заливанні гарячого рідинного металу чи сплаву в підготовлену належним чином форму, після охолодження готові вироби звільняється, тим чи іншим чином, від форми.

Провідні види лиття: в піщано-глиняні форми, в кокілі, під тиском, відцентроване та ін..

Лиття в піщано-глиняні форми. Спеціальну суміш з глини та піску затрамбовують в опоки, потім за допомогою дерев`яної моделі робиться відтиск й в одержану лунку поступово вливається гарячий метал чи сплав. Як тільки він охолоне, опока перевертається, готовий вироб очищуються від залишків піщано-глиняної суміші. Собівартість такого процесу порівняно не велика, та є ряд недоліків: шорстка поверхня виробів, невелика точність розмірів, неможливість одержати вироби складної конфігурації, необхідність за кожним разом руйнувати форму й знову її створювати.

Лиття в кокілі. Кокіль – спеціальна металева багаторазова форма, виконана з вогнетривкої сталі. Кокілі бувають роз`ємні та нероз`ємні. В кокілі заливається гарячий метал чи сплав, після чого вони охолоджуються холодною водою. Це дозволяє підвищити продуктивність виробництва. Такий процес вважається прогресивним, бо вироби відрізняються гладкістю поверхні, точністю розмірів, порівняно невисокою собівартістю.

Лиття під тиском. Якщо майбутні вироби мають дуже складну конфігурацію слід використовувати лиття під тиском . За допомогою поршневої машини гарячий метал вводить у відповідну форму під тиском поршня. Такий спосіб є дорогим ( дуже складне обладнання та великі витрати електроенергії), але якість виробів висока, конфігурація може бути складною ( на відміну від попередніх способів).

Відцентроване лиття. Якщо є потреба в високоякісних безшовних металевих трубах доцільно скористатися відцентровальною машиною, в яку заливається гарячий метал чи сплав, за допомогою потужного двигуна металева маса починає обертатися з великою швидкістю, завдяки відцентрованій силі притискується до внутрішніх стінок машини. Товщина труба залежить від швидкості обертання. Технологічний процес складний та дорогий, але завдяки йому можна одержати високоякісні безшовні труби для переміщення агресивних рідин.

Обробка заготівок. Важливим питанням при вивченні даної теми є технологічні процеси обробки заготівок.

Обробка заготівок - важливий етап у процесі виготовлення ма­шин, адже до деталей ставлять високі вимоги щодо їх якості (точності розмірів і шорсткості поверхонь). Для обробки заготівок найчастіше застосовують механічну обробку (різанням і пластичним деформуван­ням), електрофізичні та електрохімічні способи обробки. З метою на­дання деталям відповідних якісних характеристик їх часто піддають термічній і хіміко-термічній обробці, захищають від корозії.

Для обробки заготівок деталей машин застосовують: механічну обробку різанням, обробку пластичним деформуванням без зняття стружки, обробку з використанням хімічної, електричної, променевої, світлової та інших видів енергії. Доволі прогресивними є комбіновані способи.

З усіх способів обробки найпоширенішими є способи обробки за­готівок різанням. Сьогодні на машинобудівних підприємствах метало­різальні верстати становлять 50-80 % від загальної кількості обладнан­ня. Частка обробки виробів цим способом становить близько 35 %, а отже, такі показники впливають на темпи розвитку машинобудування.

Обробка різанням - процес, при якому із заготівки (відливки, по­ковки) зрізують шар металу з метою одержання деталі певної геомет­ричної форми, точності розмірів і шорсткості поверхонь. Шар металу, що зрізується, називають припуском на механічну обробку.

Обробка металів різанням містить в собі: точіння, стругання, протягування, свердління, фрезування, шліфування.

Механічну обробку різанням проводять на металорізальних верс­татах за допомогою металорізальних інструментів.

Розглядаючи технології різання, слід насамперед зупинитися на особливостях основних способів різання: точіння, свердління, фрезу­вання, стругання, протягування, шліфування (рис. 5.1).

Різання проводять на верстатах за допомогою різальних інстру­ментів (різці, свердла, зенкери, розвертки, мітчики, плашки, фрези, про­тяжки, шліфувальні круги тощо), а також використовують нові способи: електроіскровий, анодно-механічний, хіміко-механічний, електрохімі­чний, ультразвуковий тощо. У процесі різання із заготівки зрізують шар матеріалу у вигляді стружки.

Точіння здійснюється на точільних верстатах, робочим інструментом є точільний різець (однолезовий). Провідний хід – обертальний рух різця. Такий процес забезпечує достатню точність розмірів виробів, високу якість, але ж має значні відходи, що підвищує його собівартість.

Фрезування застосовується тоді, коли заготівку подають у нап­рямі обертання фрези. При цьому кожний зубець фрези зрізує стружку, товщина якої зменшується від найбільшої до нуля. Цей спосіб забез­печує більшу стійкість фрези, меншу шорсткість поверхні та затрати енергії (рис. 5.1 б).

Струганням називають спосіб оброблення плоских поверхонь за­готівки за допомогою різця. Головним рухом за цього способу (рис. 5.1г) є зворотно-поступальне переміщення інструмента або заготівки. Стругання застосовується в разі необхідності зняття з заготовки значної кількості металу, використовується для попередньої обробки заготовок. Недолік – значні відходи. Робочий інструмент – стругальний різець (однолезовий).

Протягуванням називають спосіб оброблення зовнішніх і внутрі­шніх поверхонь заготівки за допомогою протяжки. Це дуже продук­тивний спосіб різання, який забезпечує високу точність розміру та малу шорсткість обробленої поверхні (рис. 5.1 д). Головним рухом є поз­довжнє переміщення інструмента, а рух подачі відсутній.

Шліфуванням називають спосіб оброблення поверхонь заготівки за допомогою шліфувальних кругів з метою досягнення точніших роз­мірів і зменшення шорсткості поверхні. Найпоширеніші способи шліфу­вання: кругле зовнішнє (рис. 5.1 є), кругле внутрішнє для оброблення отворів і пласке (рис. 5.1ж) для оброблення площин.

Головним рухом у ході шліфування є обертання інструмента. Рух подання переважно комбінований і складається з кількох рухів. Наприклад, у процесі круглого зовнішнього шліфування - це обертан­ня заготівки навколо своєї осі, поздовжнє переміщення заготівки щодо інструмента та поперечне переміщення інструмента щодо заготівки. Шліфування використовується для остаточної обробки поверхні виробів. Здійснюється абразивним інструментом – безлезовим ( круги, сегменти, голівки). Провідний рух – обертальний рух інструмента. При цьому процесі швидкість обертання найвища.

До основних елементів режиму різання належать глибина різання, величина подачі та швидкість різання.

В процесі рі­зання металів близько 95 % механічної роботи, деформації та тертя перетворюється на теплоту, яка розподіляється між стружкою, заготі­вкою та інструментом. Чим більше теплоти поглине стружка, тим менше залишиться для заготівки та інструмента. Відповідно розміри деталі будуть більш точними, а інструмент довговічнішим.

Щоб зменшити температуру в зоні різання, використовують мас­тильно-охолодні рідини (МОР). Використання МОР дає змогу збіль­шити швидкість різання та зменшити шорсткість обробленої поверхні. Мастильно-охолодні рідини поділяють на дві основні групи: охолодні та мастильні.

До охолодних рідин належать водні та мастильні емульсії тощо. Найкращу охолодну здатність мають водні емульсії, які виготовляють розчиненням у воді мила, кальцинованої соди, бури, нітрату натрію тощо. Вони поліпшують змочення поверхні заготівки водою і сприя­ють утворенню оксидних плівок на поверхні виробів, які захищають останні від корозії.

Мастильні емульсії отримують додаванням до води 1,5-10 % мі­неральних мастил. Щоб запобігти злиттю крапель мастил у суцільний шар-плівку на поверхні води, до мастильних емульсій додають ему­льгатори. Мастильні емульсії є проміжними між охолодними та мас­тильними рідинами.

Найчастіше на машинобудівних підприємствах використовують мастильні рідини і мінеральні мастила з додаванням до 30 % олії. Для покращення мастильних властивостей замість олії додають олеїнову кислоту, сірку, гас тощо. Мастильні рідини мають добру мастильну здатність, але погану охолодну.

Сьогодні на деяких підприємствах у технологічних процесах різан­ня для охолодження, крім рідин, використовують гази (азот, стиснене повітря, вуглекислоту тощо).

До обробки металів тиском відносяться: прокатування, волочіння, пресування, вільне кування і штампування.

Прокатуванням називається процес, при якому виливок або заго­тівка деформується обертовими валками прокатного стану. При цьому довжина і ширина заготівки збільшується, а товщина зменшується. Внаслідок цього одержують готові вироби або заготівки для подальшої обробки вільним куванням, штампуванням, волочінням, пресуванням або різанням. Прокатують близько 80 % сталі та більше половини ко­льорових металів і сплавів. Для одержання потрібного профілю заго­тівки прокатування здійснюють багаторазово. Способом прокатування виготовляють рейки, балки, листи, дріт та інший сортамент (75%), решту виробів (15%) отримують іншими переліченими способами.

Інструментом для прокатування є валки. Вони можуть мати глад­ку, ступінчасту, рівчакову (калібровану) поверхню. Обладнанням для прокатування є прокатний стан.

Волочіння – процес обробки металу тиском, при якому заготовка протягується через отвори – волок, розміри і форма якого забезпечують необхідну конфігурацію виробів (дріт).

У процесі волочіння заготівки протягують через отвір, внаслідок чого збільшується довжина і зменшується поперечний переріз виробу. Заготівками для волочіння є прокат (прутки, труби, дріт) і пресовані вироби (прутки, труби). Зверніть увагу, що заготівки у процесі волочіння перебувають найчастіше в холодному, рідше - гаря­чому стані. При волочінні також зменшується діаметр цих заготівок, поліпшується їх якість.

Інструментом для волочіння є волочильна дошка (волока, мат­риця), в якій зроблено один або декілька отворів, їх ще називають вічками або фільєрами.

У процесі пресування метал або конструкційний матеріал (заго­тівка) під тиском пуансоном переміщається з контейнера через отвір певного поперечного перерізу в матриці. Отвори в матриці можуть мати форму, яка відповідає поперечному перерізу виробів. Заготівками для пресування є прокатні заготівки, нарізані зі сталі, кольорових ме­талів і сплавів. Усі метали і сплави, крім свинцевих, мають пресуватися гарячими. Обладнанням для пресування є горизонтальні та вертикальні гідравлічні преси.

Пресуванням виготовляють дріт з найменшим діаметром 5 мм, прутки діаметром 5-250 мм, труби із зовнішнім діаметром 200-400 мм і найменшою товщиною стінки 1,25 мм, кутники, швелери та багато інших складних спеціальних профілів і інші вироби. Пресуванням виго­товляють вироби з міді, алюмінію, цинку, свинцю, магнію та їх сплавів, а також сталі.

Одним з найдавніших способів обробки тиском, за якого обробка пластичних металевих матеріалів здійснюється статичним або динамі­чним тиском, називається вільним куванням. При куванні заготівка формується під дією молота або преса.

Вихідними заготівками при куванні є виливки, прокат, пресовані вироби. Вироби після кування називають поковками, вони мають різні форми, розміри і масу - від дрібних до дуже великих (турбінні дис­ки, вали гідрогенераторів, деталі гідротурбін, колінчасті вали судових двигунів, валки прокатних станів тощо).

Основними операціями вільного кування є осаджування, висаджу­вання, протягування (з оправкою і без оправки), прошивання отворів, рубання, гнуття, скручування, зварювання тощо.

Воно буває листове та об`ємне (в цьому разі штамп складається з двох частин).Листове штампування, в свою чергу, поділяється на гаряче (якщо товща листа більш 4 см) та холодне ( якщо товща листа менш за 4 см).

Кування заготівок у стальних формах (штампах) називають штам­пуванням. Штампування буває двох видів: гаряче і холодне. При засто­суванні гарячого методу заготівки перед штампуванням нагрівають, холодного - їх штампують без нагрівання. Крім того, штампування поділяють на об' ємне і листове

Об'ємне штампування дає змогу деформувати заготівку по всьому об'єму. Метал тече в порожнині штампа, утворюючи заготівку потріб­ної форми. Таким способом можна виготовляти дуже складні вироби.

Листове штампування - процес одержання виробів або заготівок з листового матеріалу. Листовим штампуванням одержують деталі ав­томобілів, літаків, вагонів, мотоциклів та ін. Це високопродуктивний і прогресивний процес. Листове штампування, в свою чергу, поділяється на гаряче (якщо товща листа більш 4 см) та холодне ( якщо товща листа менш за 4 см).

Інструментом для штампування є штамп. Він придатний лише для однакових поковок (одного профілерозміру чи однієї операції). Штампи виготовляють з високоякісних інструментальних сталей. Вони складаються з двох частин - рухомої та нерухомої, в котрих є поро­жнини (рівчаки).

Обладнанням для штампування є молоти, преси, кувальні машини. Гаряче штампування здійснюють на пароповітряних фрикційних моло­тах, кривошипних, фрикційних і гідравлічних пресах, горизонтально-кувальних машинах, листове - на гідравлічних і механічних пресах.

Оскільки технологія машинобудування складається з технології виробництва деталей і технології складання, слід зупинитися на технології складання, що завершує технологічний цикл.

Важливою складовою в технології машинобудування є технологі­чний процес складання машин. Складання є кінцевою стадією у виробничому процесі. Обсяг скла­дальних робіт значний і характеризується великою трудомісткістю, яка для великих машин становить 40-60 % від загальної трудомісткості ма­шини. Час на складальні роботи порівняно з часом механічної обробки для різних типів виробництв різний: для одиничного і дрібносерійного виробництва - 40-50 %, для середньосерійного - 30-35 %, для велико-серійного - 20-25 %, для масового - менше 20 %.

Технологічний процес складання полягає у з'єднанні деталей у вузли, вузлів і окремих деталей - у механізми, а все разом - у машину. У результаті цього всі роботи складального процесу розподіляють на окремі послідовні стадії: складання вузлів, агрегатів, механізмів і за­гальне складання. На кожній стадії технологічний процес складання розподіляють на окремі послідовно виконувані операції

Технологічний процес складання (як і механічної обробки) прое­ктується. Основою для цього є: складальні та загальні креслення вузлів і виробів; технічні умови на прийняття і випробування виробів; вироб­нича програма підприємства; специфікація вузлів і деталей, що надхо­дять для складання. Після виконання проектних робіт оформляють від­повідну документацію - технологічні карти, схеми, графіки, карти норм часу та ін.

Одиницями складання є деталь і вузол.

Деталь уявляє собою одиницю складання, що на має з`єднань.

Вузол – одиниця складання, що має хоча б одне з`єднання.

Усі роботи складального процесу розбивають на окремі послідовні стадії: складання вузлів, механізмів, агрегатів, машини. Загалом скла­дання розподіляють на два типи: вузлове і загальне.

У процесі складання виконують слюсарні, складальні, випробу­вальні та малярні роботи. Якість складальних робіт значною мірою ві­дбивається на продуктивності, надійності та довговічності машин. Робо­ти, пов'язані із складанням машин, проводять у складальних, частково механічних цехах, які визначають темп і напрямок роботи всіх оброблювальних і заготівельних цехів заводу, особливо в потоковому і ав­томатизованому виробництвах.

Продовжуючи розгляд процесу складання машин, акцентуйте увагу на способах складання машин і формах їх організації. Сьогодні в техно­логічних процесах складання машини застосовують три способи: повної взаємозамінності, неповної взаємозамінності та індивідуального підга­няння. В основі вибору способу складання лежить точність виготовлен­ня складових елементів машин: деталей, вузлів тощо.

Так, наприклад, у процесі складання способом повної взаємоза­мінності використовують деталі, виготовлені з відповідною точністю, а тому вони не потребують додаткового оброблення перед з'єднанняму вузли. Такий спосіб складання застосовують у великосерійному та масовому виробництвах.

Складання способом неповної взаємозамінності здійснюється шля­хом з' єднання з необхідною підгонкою деталей або вузлів за рахунок попереднього підбирання їх за розмірами. Якщо деталі чи вузли, при­значені для складання, групують за розмірами, то такий спосіб скла­дання називають складанням за способом групового підбирання. У разі індивідуального підбирання за розміром місця розміщення деталі шу­кають деталь відповідного розміру.

За способом індивідуального підганяння складання полягає в то­му, що для досягнення відповідної посадки деталі після виготовлення дооброблюють ручним способом для отримання певної форми, розмірів і шорсткості поверхні. Цього досягають шліфуванням, розвертанням, притиранням тощо. Такий спосіб складання застосовують в одиничному та малосерійному виробництвах.

Складання поділяється на стаціонарне та пересувне (рухоме). Обрання способу складання залежить від ваги та габаритних розмірів деталей та вузлів. Якщо вони дуже великі, то складання виконується на спеціальних дільницях, де майбутні вироби установлюються стаціонарно, а збиральники почергово згідно з технологічною картою виконують операції по складанню.

Якщо вага та габаритні розміри деталей і вузлів невеликі, то складання виконується на конвеєрі, стрічка якого пересувається безперервно, а складальники виконують кожний свою операцію, поступово збираючи готові вироби.

Стаціонарне складання проводиться в експериментальних цехах бригадою фахівців, які виконують різні операції. До місця складання подають усі деталі, вузли та інструменти, необхідні для складання та доведення деталей до необхідного розміру. У процесі стаціонарного складання деталі не обов'язково мають бути взаємозамінними. Цей вид складання малопродуктивний. Його застосовують при одиничному і малосерійному виробництвах.

У ході рухомого складання основна деталь майбутнього виробу послідовно переміщується від одного місця праці до іншого. На кож­ному місці виконують певну складальну операцію. Місця праці осна­щені пристроями та інструментами, необхідними для виконання цих операцій. Виріб, який складають, переміщується за допомогою транс­портних засобів - роликових конвеєрів, візків, транспортерів тощо. Вибір транспортного засобу залежить від виду виробу, який склада­ють. Рухоме складання застосовують у масовому та багатосерійному виробництві.

Слід відзначити, що для здійснення рухомого складання повинні виконуватись такі умови: повна взаємозамінність деталей, вузлів; пев­на кількість робітників, інструментів і деталей на місці праці. Без ви­конання цих вимог не можна організувати рухомого складання.

Крім того, слід пам'ятати, що рухоме складання потокове. Техно­логічний процес цього виду складання розподіляють на операції, для ви­конання яких потрібний приблизно однаковий час, що відповідає такт складання. Переміщення виробу на конвеєрі може бути періодичним або безперервним.

У ході періодичного переміщення виробу складальну операцію виконують під час зупинки конвеєра. Конвеєр зупиняється на час ви­конання операції. Такт складання дорівнює тривалості зупинки конве­єра на виконання операції та часу, протягом якого виріб переміщується від одного місця праці до іншого.

У разі безперервного переміщення виробів робітник виконує опе­рацію в процесі переміщення транспортного засобу, наприклад, кон­веєра. Швидкість руху конвеєра має бути такою, щоб робітник зміг виконати операцію на місці праці, тобто такт складання має дорівню­вати часу виконання операції.

У ході рухомого складання переміщення виробів можна сполуча­ти з виконанням інших операцій, наприклад з миттям, висушуванням, фарбуванням тощо.

Продукція, отримана внаслідок рухомого складання, є якіснішою і має меншу собівартість. Продуктивність складальних цехів і дільниць вища порівняно зі стаціонарним складанням. Крім того, скорочується планування, облік і керування виробництвом.

Далі при вивченні цих виробництв зупиніться на розгляді питань механізації та автоматизації технологічних процесів. Сьогодні в маши­нобудуванні більшість складальних робіт (60-80 %), на жаль, викону­ються ручним способом. Для зменшення його частки потрібно підви­щити ступінь взаємозамінності; уніфікувати елементи та конструкції деталей машин і вузлів; механізувати й автоматизувати процеси скла­дання. Взаємозамінність і уніфікація дають значний ефект під час скла­дання. Крім того, вони є передумовою для впровадження механізації окремих операцій та автоматизації всього складального процесу.

Наприклад, у серійному виробництві для механізації окремих опе­рацій застосовують пневматичні та електричні дрилі для виготовлення невеликих отворів на місці, механічні терпуги, переносні полірувальні машини тощо. При великосерійному та масовому виробництві широко застосовують муфтозакручувачі (муфтоверти).

Для транспортування великих деталей і вузлів застосовують мос­тові крани тощо. До місць складання деталі подають на підвісних кон­веєрах, у деяких випадках з автоматичним адресуванням вантажів. При потоковому складанні застосовують ланцюгові конвеєри.

Автоматизація окремих операцій і технологічних процесів дає можливість значно збільшити продуктивність праці, забезпечити на­лежну якість продукції, ліквідувати важку малопродуктивну ручну працю. У наш час уже застосовують автоматичні складальні лінії на автомобільних заводах, підприємствах радіотехнічної промисловості, точної механіки, сільськогосподарського машинобудування. Проте рі­вень автоматизації складання відстає від рівня автоматизації інших технологічних процесів.

Перспективним напрямком удосконалення складання є створення та впровадження на підприємствах роботів-складальників, особливо під час виконання монотонних робіт.

Кінцевою стадією складання машин є контроль і випробування виробів. Контроль проводять у процесі складання окремих вузлів і після складання всього виробу. На машинобудівних підприємствах викону­ють вибірковий і обов'язковий контроль. Відповідальні вузли підляга­ють обов'язковому контролю. Від якості їх складання залежать основні експлуатаційні показники виробів (продуктивність, надійність, довго­вічність тощо).

Після перевірення окремих з'єднань і вузлів машина проходить випробування. Перевіряють роботу машини та взаємодію всіх механі­змів, а також потужність, продуктивність і точність. Отже, випробу­ванням машин є перевірка параметрів, які отримала машина в процесі виготовлення. Випробування проводять з навантаженням і без нього. Вибір способу випробування залежить від виду, призначення та обсягу випуску машин.

Випробування без навантаження проводять з метою перевірки ро­боти механізмів. Випробування з навантаженням проводять для з'ясу­вання роботи машини за умов експлуатації. При цьому способі випро­бування для машини створюють умови, близькі до умов експлуатації.

Машини спеціального призначення або дослідні зразки випробо­вують на продуктивність. У процесі випробовування з'ясовується, чи відповідає продуктивність виготовленої машини вимогам замовника.

За результатами випробувань виписують паспорт і роблять висно­вок про якість виробу.

Для фахівців-економістів, що працюють у галузі машинобудування, важливо вміти економічно обґрунтовано вибрати раціональні способи виготовлення деталей машин, які можна зробити на підставі техніко-економічних розрахунків шляхом порівняння різних варіантів техно­логічних процесів. Тому, вивчаючи дану тему, зупиніться на розгляді основних принципів техніко-економічної оцінки ефективності різних технологічних процесів шляхом порівняння найбільш загальних пока­зників, таких як: коефіцієнт використання матеріалів, питомі втрати матеріалів (кг) на одиницю продукції, собівартість виробу (деталей), трудомісткість окремих складальних операцій і трудомісткість скла­дання виробів; коефіцієнт трудомісткості складального процесу тощо.

Питання 4.

Сучасний розвиток МБК потребує значних капіталовкладень, бо технічний парк не відповідає сучасним вимогам й стримує науково-технічний прогрес в галузі. За часи економічної кризи МБК, як не який інший комплекс, відчував дефіцит фінансових ресурсів на технічне переобладнання.

Для подолання наслідків кризи необхідно зменшити номенклатуру продукції і замінити зношене обладнання ( основні виробничі фонди машинобудування).

Потрібно також звернути увагу на зниження маси машин та обладнання, оскільки ті ,що випускаються в Україні, мають масу в 1,5-2 рази більшу порівняно з зарубіжними аналогами., а також мають низькі показники надійності.

Одним з шляхів вдосконалення є перехід до маловідходних та безвідходних технологій. Про необхідність цього свідчать наступні дані:питома вага поковок в нашій країні становить 30%а в США – 5-7%; частка точних заготовок, які отримують методами пластичного деформування, у нас – 15%, а в США – 50-60% і т.д.

Найбільш перспективними підгалузями МБК за умов переоснащення є виробництво вугільних комбайнів, магістральних тепловозів, доменне та сталеплавильне обладнання, авіадвигуни, бурякозбиральні машини, інструменти із штучних алмазів та ін..

Таким чином, подальший розвиток МБК України є запорукою розвитку всіх інших комплексів національної економіки й науково-технічного прогресу в цілому.