Основные разделы отчета:

• Введение.

• Характеристика района проектируемого производства.

• Производственная связь проектируемого производства с другими цехами и службами.

• Анализ технологичности сварной конструкции и ее характеристика.

• Технические условия изготовления и приемки конструкции.

• Анализ существующего технологического процесса изготовления сварной конструкции.

• Выбор схемы проектируемого технологического процесса и автоматизация сборки-сварки конструкции.

Введение

Кратко освещается состояние производства рассматриваемого типа сварных конструкций в отрасли, основное внимание уделяется нерешенным проблемам увеличения производительности труда, улучшения качества продукции, повышения уровня комплексной механизации и автоматизации.

В связи с этим должна быть показана актуальность темы дипломного проекта и обоснована ее важность для народного хозяйства страны.

Характеристика района проектируемого производства

В качестве обоснования района привидятся данные об источниках снабжения предприятия основными материальными ресурсами, а также характеристика сырьевой, топливной, энергетической баз, транспортных связей и людских ресурсов. Отмечается производственная связь с другими предприятиями района.

Производственная связь проектируемого производства с другими цехами и службами

Решение этого вопроса зависит от темы дипломного проекта. Для каждого конкретного варианта должна быть установлена производственная и технологическая связь по взаимным поставкам заготовок, деталей, полуфабрикатов, сварочных материалов, источников энергии, вспомогательных материалов и пр. Особо отметить связь проектируемого производства с техническими службами и лабораториями предприятия.

Анализ технологичности сварной конструкции и ее характеристика

Прежде всего, необходимо тщательно изучить конструкцию заданного изделия и сварных соединений по имеющимся рабочим чертежам.

Дать анализ конструктивных решений с точки зрения их технологичности по основным показателям и соответствия для предполагаемого способа механизированной сборки и сварки. Нужно учитывать, что между конструкцией изделия и способом его изготовления всегда существует взаимосвязь (прямая и обратная) на всех стадиях производства.

Предлагаемые студентом конструктивные изменения должны быть технически обоснованы и могут производиться лишь в пределах, допустимых по условиям эксплуатации изделия. Они должны быть согласованы с автором чертежей – конструкторским отделом завода-изготовителя. Этот весьма важный этап самостоятельной работы над дипломным проектом, студент должен выполнить в первый период преддипломной практики. Затем дается краткая техническая характеристика сварной конструкции. Для определения, в первом приближении, последовательности сборки-сварки рассматривается возможность расчленения конструкции на технологически узлы, подузлы, а если требуется, то и на отдельные детали-заготовки. Этим определяется один из принципов построения технологического процесса сборки и сварки конструкции.

Расчленение конструкции на узлы должно позволить:

а) разработать такой порядок сборки-сварки узлов и всего изделия, при котором обеспечиваются необходимые точность размеров, качество сварных соединений и наименьшие собственные напряжения;

б) применить при изготовлении узлов и изделия наиболее прогрессивные способы сборки и сварки с минимальной трудоемкостью;

в) относительно несложно транспортировать узел с одного рабочего места на другое без его деформации.

Расчленение процесса изготовления (сборки, сварки и т.п.) на отдельные операции, дает возможность выполнять их на узкоспециализированных стендах, приспособлениях, установках. При организации крупносерийного и массового производства чаще всего стремятся к расчленению операций. Однако следует иметь в виду второй принцип построения технологического процесса сборки и сварки конструкции, заключающийся в сосредоточении нескольких операций на одном стенде или агрегате путем создания комбинированных сборочно-сварочных установок и многопозиционных машин-агрегатов.

Окончательно уточненные и принятые студентом конструктивные решения сварной конструкции находят отражение в чертеже его общего вида.

При анализе конструкции на технологичность следует руководствоваться литературными данными [6], а также требованиями стандартов ЕСТПП (ГОСТ 14.201-73... 14.204.73) "Правила обеспечения технологичности конструкций изделий".

Технические условия изготовления и приемки сварной конструкции

Перечень основных технических требований, подлежащих безусловному выполнению в условиях данного предприятия при изготовлении, приемке и испытании сварной конструкции разрабатывается на основании рекомендаций государственных или отраслевых стандартов, специальных правил, норм, общих положений, заводских нормалей и рабочего чертежа конструкции.

Основными руководящими материалами отраслевого значения могут быть: правила Морского и Речного Регистра Украины, правила Госгортехнадзopa, машиностроительные нормали, строительные нормы и правила (СНиП) и др.

Технические условия (ТУ) являются неотъемлемой частью комплекта технической документации на сварную конструкцию, на которую они распространяются.

Технические условия должны содержать все требования к конструкции, ее изготовлению, контролю, приемке и поставке, которые нецелесообразно указывать в конструкторской или другой технической документации.

Правила построения, изложения и оформления ТУ устанавливаются ГОСТ 2.114-70, который предусматривает содержание вводной части и ряда разделов, располагающихся в следующей последовательности:

• технические требования;

• правила приемки;

• методы контроля (испытаний, измерений);

• транспортирование и хранение;

• указания по эксплуатации.

При необходимости ТУ допускается дополнять другими разделами или в них допускается не включать отдельные разделы. Например, при отсутствии самостоятельной поставки изделия, в ТУ могут отсутствовать требования к транспортированию, хранению и т.п.

Разделы ТУ в зависимости от их содержания и объема разбиваются на подразделы, в которых освещаются отдельные вопросы.

Вводная часть должна содержать наименование конструкции (изделия), назначение, а также область применения и условия эксплуатации.

Установление технических требований применительно к сварным машиностроительным конструкциям может быть выполнено согласно следующему руководящему материалу.

Министерством тяжелого, транспортного машиностроения введен отраслевой стандарт ОСТ 24.940-01-75 "Конструкции стальные сварные. Технические требования". Стандарт устанавливает положения, с учетом которых должны разрабатываться конструкторская и технологическая документация на изготовление сварных машиностроительных металлоконструкций.

Он включает следующие разделы и подразделы:

1. Требования к основным и вспомогательным материалам.

1.1. Основные материалы.

1.2. Подготовка листового, сортового и профильного проката к запуску в производство.

1.3. Сварочные материалы.

2. Изготовление деталей.

2.1. Общие требования.

2.2. Разметка.

2.3. Резка.

2.4. Гибка, штамповка, ковка.

2.5. Стальные отливки

3. Сборка.

4. Сварка.

4.1. Общие требования.

4.2. Требования при применении ручной дуговой, полуавтоматической, автоматической, электрошлаковой и контактной сварки.

5. Контроль и исправление дефектов.

5.1. Требования, предъявляемые к геометрической форме.

5.2. Контроль качества сварных швов и соединений и исправление дефектов.

5.3. Правка.

6. Термическая обработка.

7. Маркировка, окраска, упаковка, хранение на заводских складах и транспортирование.

8. Требования безопасности.

Каждый из указанных разделов и подразделов ТУ может содержать ряд наиболее значимых требований, оформляемых в виде отдельных пунктов.

Типичное содержание технических требований к стальным сварным конструкциям приводятся в ОСТ.24.940.01-75.

Анализ существующего технологического процесса изготовления сварной конструкции

Исходными данными для разработки технологического процесса сборки и сварки заданной конструкции являются рабочие чертежи, технические условия на изготовление и приемку, производственная программа выпуска.

В период прохождения преддипломной практики студент тщательно изучает существующий технологический процесс по основным его операциям с тем, чтобы на его критическом анализе спроектировать наиболее прогрессивный технологический процесс, отвечающий современным достижениям сварочной науки и техники.

В результате критического анализа существующей на базовом предприятии технологии, способов сварки, сварочного оборудования и источников питания сварочной дуги, сварочных материалов, используемого стандартизованного и не стандартизованного технологического оборудования, средств механизации, организации производства, вопросов техники безопасности, охраны труда и качества выпускаемых конструкций. Должны также быть намечены основные организационно-технические мероприятия, направленные на совершенствование ряда операций существующего технологического процесса.

Намечаемые мероприятия по применению более совершенной техники и технологии, в проектируемом технологическом процессе, должны носить реальный характер и обосновываться технико-экономическим расчетом по сравниваемым вариантам.

С особой тщательностью дается анализ того элемента технологического процесса, который подлежит совершенствованию (модернизации) согласно заданию предприятия. Решение этого конкретного вопроса во всем необходимом объеме осуществляется студентом в специальной части проекта.

Для большей наглядности, намеченные технические решения в процессе анализа целесообразно оформить в виде пооперационной схемы существующего и проектируемого технологических процессов сборки, сварки и испытания данной конструкции.

При этом следует иметь в виду, что одним из предлагаемых мероприятий должна быть приведена схема членения конструкции на технологически завершенные узлы и подузлы.

В разделе помимо данных о фактической трудоемкости сборочных и сварочных работ, должен быть рассчитан достигнутый уровень механизации сварочных работ и уровень комплексной механизации сборочно-сварочных работ [11, 14], а также годовой съем сварных конструкций с одного квадратного метра производственной или общей площади цеха (участка). Эти данные являются основными показателями эффективности проектируемого технологического процесса в результате последующего сравнения с аналогичными данными, рассчитанными по проектируемым трудоемкостям. Правила разработки и применения технологических процессов, средств технологического оснащения устанавливаются комплексом стандартов ЕСТПП (ГОСТ 14.301-73...ГОСТ 14.315-73).

Выбор схемы проектируемого технологического процесса и автоматизация сборки-сварки конструкции

Последовательность сборочно-сварочных операций в значительной степени определяется удобством выполнения операции, их экономичностью и, главное, возможностью обеспечения необходимой точности размеров в соответствии с требованиями технических условий. В большинстве случаев конструкция допускает возможность различной последовательности операции сборки-сварки.

В практике находят применение следующие схемы сборки и сварки.

1) Для несложной конструкции, состоящей из 2-3 элементов, вначале выполняют сборку узла, затем сварку.

2) Для конструкции периодического строения предусматривают чередование операций сборки и сварки.

3) Для сложной пространственной конструкции больших габаритов, вначале производят сборку и сварку узлов, затем сборку и сварку конструкции в целом.

4) Сборка-сварка с созданием максимальной жесткости предварительно собранного узла. При этой схеме сначала собирают те детали, которые образуют каркас конструкции, способный сохранить заданные основные размеры при его сварке и последующей приварке к нему остальных деталей. При этом зазоры в соединениях не оставляют, а величину возможных сварочных деформаций подсчитывают по расчетным или опытным данным. Такая последовательность сборки-сварки рекомендуется для конструкций, изготавливаемым из металла большой толщины (20...400 мм), которые после сварки практически невозможно выправить, например, станины мощных прессов и др.

5) Сварка после предварительной сборки-сварки полужестких узлов.

Полужесткая сборка выполняется путем значительного уменьшения длины и поперечного сечения прихваток с расчетом на их разрушение при воздействии усилий от усадочных напряжений при сварке элементов конструкции.

Сварка при полужесткой сборке производится так, чтобы соединение, определяющее базовый размер, сваривалось последним, тем самым все неточности, вызванные предыдущими операциями сварки, компенсировались в этом соединении.

Поэтому это последнее соединение проектируется, обычно, внахлестку (рамы с концевыми узлами, расположение которых должно быть точно выдержано).

Исходя из принятой схемы технологического процесса сборки-сварки узлов и изделия, выбирается наиболее оптимальный вариант механизации сборочно-сварочных операций.

Первичными, исходными материалами для проектирования комплексной механизации производства являются:

• рабочие чертежи конструкции;

• технические условия на изготовление и приемку;

• условия эксплуатации;

• годовой выпуск;

• тип производства (мелкосерийное, серийное и т.д.);

• существующий технологический процесс производства заданного изделия;

• режим работы цеха (участка) и коэффициент сменности.

В зависимости от характера и типа производства выбирается соответствующая организационно-техническая форма комплексной механизации и автоматизации для осуществления в дипломном проекте [12, 14].

Выводы

В выводах приводится краткий отчет о проделанной работе в период прохождения преддипломной практики.

Кратко освещаются направления технических решений, принятых на основании критического анализа существующей на базовом предприятии технологии сборки и сварки конструкции. Намечается программа модернизации существующих стендов и технологической оснастки, а также проектирования нового сборочно-сварочного оборудования и других средств механизации и автоматизации для производства сварной конструкции.

После завершения практики студент представляет руководителю дипломного проекта для проверки технический отчет и дневник практики с отзывом-характеристикой руководителя практики от предприятия, заверенным подписью и печатью соответствующих служб предприятия.

После проверки, студент-практикант защищает отчет перед комиссией, назначенной заведующим кафедрой, из состава ведущих преподавателей кафедры.

Результаты защиты отчета по практике оцениваются комиссией дифференцированным зачетом.