2 Практика на робочому місці

Робота в дослідницьких лабораторіях Інституту термоелектрики представляє собою дослідження фізичних процесів перетворення теплової енергії в електричну, що є основою розвитку термоелектрики, яка застосовується в сучасній енергетиці, приладобудуванні, охолоджувальній та вимірювальній техніці.

Термоелектричні прилади володіють рядом характеристик, що обумовлюють їх застосування в розвитку науки і техніки. Завдяки позитивним експлуатаційним якостям – відсутності механічних дій в процесі термоелектричного перетворення енергії, безшумності роботи, конструктивній гнучкості, вдалому поєднанню з елементами мікроелектроніки, вигідним масо-габаритним характеристикам – термоелектричні прилади знаходять використання в техніці різного призначення. Великий термін зберігання, значний ресурс роботи, працездатність в екстремальних умовах, екологічна чистота стали підґрунтям для застосування термоелектричних приладів як у побуті, так і у військовій та космічній техніці, вимірювальній техніці, метрології, медицині.

Основою термоелектричного приладобудування, термоелектричних приладів і систем є термоелементи, які складають елементну базу термоелектрики.

Завдяки конструктивній простоті та відомим теоретичним принципам конструювання термопарних елементів термоелектричне приладобудування в основному розвивається в напрямку вдосконалення конструкцій та покращення добротності матеріалів для термопарних елементів.

Термоелементи досліджують за допомогою сучасних комп’ютерних методів, виявляють можливості підвищення їх коефіцієнта корисної дії шляхом оптимізації конструкції термоелемента та використання їх як перетворювачів енергії.

2.1 Розробка технологічних процесів

Розробка технологічних процесів виготовлення, складання, налагодження або ремонту радіоелектронної апаратури повинна базуватися на двох засадах: технічної і економічної. Технічна основа – технологічний процес повинен забезпечувати необхідну якість апаратури. Економічна основа – технологічний процес повинен забезпечити випуск або ремонт радіоелектронної апаратури з мінімальними витратами і з високою продуктивністю праці.

Проектування технологічних процесів складання і монтажу радіоелектронної апаратури починається з вивчення вихідних даних, до яких відносяться: короткий опис функціонального призначення виробу, технічні умови і вимоги, комплект конструкторської документації, технічний, нормативний і довідковий матеріал.

У розробку технологічних процесів складання і монтажу входить наступний комплекс взаємопов'язаних робіт:

• вибір можливого типового або групового технологічних процесів і (за необхідності) його доопрацювання;

• складання маршруту технологічних процесів загальної зборки і встановлення технологічних вимог до складальних одиниць;

• розробка маршрутів технологічних процесів складання блоків (складальних одиниць) та встановлення технологічних вимог до вузлів і деталей, що в них входять;

• визначення необхідного технологічного устаткування, оснащення, засобів механізації та автоматизації;

• розбивання технологічних процесів на елементи;

• розрахунок і призначення технологічних режимів, технічне нормування робіт і визначення кваліфікації робітників;

• розробка технологічних процесів і вибір засобів контролю, настроювання і регулювання;

• видача технічного завдання на проектування і виготовлення спеціального технологічного оснащення;

• розрахунок і проектування потокової лінії, ділянки серійної зборки або гнучкої виробничої системи, складання планувань та розробка операцій переміщення виробів і відходів виробництва;

• вибір і призначення підйомно-транспортних засобів, організація комплектувального майданчика;

• оформлення технологічної документації на процес та її затвердження;

• випуск дослідної партії;

• коригування документації за результатами випробувань дослідної партії.

Розробка технологічного маршруту складання і монтажу радіоелектронної апаратури починається з розділення виробу на складальні елементи шляхом побудови схем складання. Елементами складально-монтажного виробництва є деталі і складальні одиниці різного ступеня складності. Побудова схем дозволяє встановити послідовність складання, взаємний зв'язок між елементами і наочно представити проект технологічних процесів. Спочатку складається схема складання всього виробу, а потім її доповнюють розгорнутими схемами окремих складальних одиниць. Розділення виробу на елементи проводиться незалежно від характеру технологічних процесів складання.

Зазвичай застосовують два типи схем складання: «віяловий» і з базовою деталлю. За базову приймається шасі, панель, плата або інша деталь, з якої починається зборка.

Склад операцій зборки визначають виходячи з обраного методу складання. При непотоковому методі складання доцільними технологічними кордонами диференціації є:

• однорідність виконуваних робіт;

• отримання в результаті виконання операції закінченої системи поверхонь деталей або закінченого складального елемента;

• незалежність зборки, зберігання і транспортування від інших складальних одиниць;

• можливість використання простого (універсального) або переналагоджуваного технологічного оснащення;

• забезпечення мінімального питомої ваги допоміжного часу в операції;

• усталені на даному підприємстві типові та групові операції.

У поточному методі складання необхідний рівень диференціації операцій в основному визначається ритмом зборки.

Оптимальна послідовність технологічних операцій залежить від їх змісту, використовуваного обладнання та економічної ефективності. У першу чергу виконуються нерухомі з'єднання, що вимагають значних механічних зусиль. На заключних етапах збираються рухомі частини виробів, роз'ємні з'єднання, встановлюються деталі, замінні в процесі налаштування.

Розроблена схема складання дозволяє проаналізувати технологічні процеси з урахуванням техніко-економічних показників і вибрати оптимальний як з технічної, так і з організаційної точок зору.

Необхідність освоєння в короткі терміни нових виробів в сукупності з високими вимогами до якості і техніко-економічними показниками роботи підприємств вимагають постійного вдосконалення технологічної підготовки монтажно-складального виробництва. Основним напрямом такого вдосконалення є уніфікація технологічних процесів в сукупності з уніфікацією зібраних елементів конструкції. Розрізняють два види уніфікації технологічних процесів: типізацію та групові методи складання і монтажу.

Типовим технологічним процесом називається схематичний процес складання і монтажу виробів однієї класифікаційної групи, що включає основні елементи конкретного процесу: спосіб установки базової деталі та орієнтації інших, послідовність операцій, типи технологічного оснащення, режими роботи, наближену трудомісткість операцій. За типовим процесом легко розробляється конкретний процес складання виробу і при відповідній його підготовці ці функції передаються електронно-обчислювальній машині.

Передумовою типізації є класифікація деталей, складальних одиниць і блоків за ознаками конструктивної (розміри, загальна кількість точок з'єднання, схема базування та інше) і технологічної (маршрут зборки, зміст переходів, оснащення) спільності. При типізації прийнято чотири класифікаційні ступені: клас, вид, підвид, тип.

Класом називається класифікаційна група складальних одиниць, що мають загальний вигляд складального з'єднання, наприклад: згвинчування, пайка, зварювання, склеювання та інше.

Вид – це сукупність складальних одиниць, що характеризується ступенем механізації складального процесу: складання ручне, із застосуванням механізованого інструменту, автоматизоване. Види поділяють на підвиди, що відрізняються один від одного конструктивними елементами, наприклад клейове з'єднання, з накладками, стикове, кутове та інше. Типи об'єднують складальні одиниці, які мають однакові умови складання, розташування та кількість точок кріплення.

За комплексністю методи типізації технологічних процесів розбивають на три групи: прості (одна операція), умовно прості (один технологічний процес) і комплексні. До першої групи відносять методи безпосередньої типізації без попередньої уніфікації зібраних елементів, засновані на спільності технологічного оснащення. Друга група об'єднує методи типізації, пов'язані зі способами з'єднання електрорадіоелементів і деталей, з використанням загальних технологічних рішень для різних класів зібраних елементів, побудови різних технологічних маршрутів з набору нормалізованих операцій. До третьої групи відносять методи, які використовують нормалізацію елементів виробничого процесу з додатковою нормалізацією електрорадіоелементів і деталей.

Розробка технологічних процесів складання і монтажу виробу при типізації полягає у пошуку того класифікаційного типу, до якого цей виріб можна віднести, і виборі необхідного числа типових операцій з наявного складу. При цьому може виникнути необхідність у розробці оригінальних операцій, відсутніх в типовому технологічному процесі, які поповнять банк наявних технологічних рішень.

Групові методи складання і монтажу також розробляються для певної сукупності складальних одиниць, що мають однакові умови складання і характеризуються спільністю застосовуваних засобів механізації та автоматизації. При класифікації складальних одиниць у групи враховуються габаритні розміри базової деталі і інших елементів, що підлягають складанню й монтажу, види з'єднань, необхідна точність, технологія здійснення цих сполук, характеристика обладнання, оснащення та контрольної апаратури. Класифікація завершується розбиванням складальних одиниць на такі групи:

• зборка починається і закінчується циклом складання на одному обладнанні;

• з незакінченим циклом складання, коли частина деталей і електрорадіоелементів збирається на одній групової операції, а на інших операціях деталі і електрорадіоелементів входять в інші групи або їх зборка виконується у одиничному процесі;

• з одним загальним груповим технологічним маршрутом, що складається з набору групових технологічних операцій, на кожному з яких використовуються групові пристосування зборки і налагодження, що дозволяють після невеликої перебудови проводити зборку і монтаж чергової партії виробів.

Розробка групового технологічного процесу зводиться до проектування групової технологічної оснастки, створення наладок для кожного виробу, що входить до класифікаційної групи, і встановленню оптимальної послідовності запуску партій на складання. Групові методи складання і монтажу найбільш ефективні в умовах одиничного і дрібносерійного підприємства. Вони дозволяють скоротити число розроблюваних процесів, сконцентрувати технологічно-однорідні роботи і застосувати групові потокові багатопредметні лінії складання.