1.2. Контактная сварка.

Контактная сварка – наиболее старый высокопроизводительный процесс получения неразъемных соединений металлов. Открыл и впервые применил стыковую сварку сопротивлением в 1856г. английский физик Уильям Томсон (Кельвин). Независимо от него американец Э.Томсон в 1877 г. изобрел этот же способ. В 1877 г. Н.Н. Бенардос предложил точечную сварку.

Для довоенного периода развития контактной сварки в СССР наиболее характерно тенденция освоения передового зарубежного опыта, главным образом в автомобилестроении.

Первые контактные машины в нашей стране выпущены в 1928 г. заводом «Электрик». В дальнейшем неузнаваемо изменились внешний вид, конструктивные формы, мощность и производительность. Прогресс в области оборудования для контактной сварки определялся главным образом улучшением энергетических показателей, разработкой наиболее эффективных силовых механизмов и совершенствования схем управления. Педальный и рычажный привод заменялся на пневматический и гидравлический. Повышалась мощность с 8-10 кВт до 250 кВт.

1.3. Комплексная механизация и автоматизация в производстве сварных конструкций.

Одним из важнейших направлений развития современной техники является механизация и автоматизация производственных процессов. Начало применения в промышленности автоматической сварки и оборудования для облегчения сварочных и сборочных операций можно считать началом развития средств комплексной механизации и автоматизации производства сварных конструкций.

Первые сборочно-сварочные линии в истории сварочной техники появились в 1930 г. на харьковском заводе «Серп и молот» для изготовления рам молотилок, где операции по сборке и ручной сварке рам выполнялись в требуемой технологической последовательности на различных рабочих местах, связанных единой транспортной системой.

Первая поточная линия с применением автоматической сварки под флюсом была создана в годы ВОВ для производства корпусов танков Т-34. В первые послевоенные годы впервые в мировой практике были созданы поточные сборочно-сварочные линии для изготовления шахтных вагонеток в Донбассе. Основные установки на этих линиях – вальцесварочные станки, в которых операции гибки листовой заготовки боковых стенок вагонетки и ее оборачивание по периметру двух торцевых стен, совмещены с операциями сборки и сварки этих деталей между собой.

Первой автоматической линией сварки в нашей стране является линия производства автомобильных колес ГАЗ-51 введенная в промышленную эксплуатацию в конце 1950-х годов.

В 50-х годах были созданы оригинальные сварочные станки-автоматы для массового производства однотипных сварных изделий : корпуса шахтерских ламп (все три шва – два кольцевых и один продольный – свариваются без перерыва и обрыва дуги); пустотелых шаров, канистр и т.д. С 1950 г. применяются сборочно-сварочное механизированное и автоматизированное оборудование при изготовлении сварных труб.

Наряду с универсальным оборудованием в производстве сварных конструкций большое значение приобретали комбинированные станки – автоматы, установки и машины, которые выполняют несколько специализированных технологических операций (сборка, сварка и гибка, сварка и резка и т.д.). Например, работающая в автоматическом режиме машина для производства арматурных сеток.

Опыт создания поточных линий показал, что наивысшие технические и экономические показатели могут быть получены только в том случае, если механизируются и автоматизируются не только сборочные и сварочные операции, но и остальные операции сопутствующие изготовлению сварных конструкций (заготовка деталей и их комплектация, механическая обработка узлов и сварных конструкций, контроль, покраска и т.д.). Примером создания такого комплексного производства является автоматическая линия для изготовки отопительных радиаторов панельного типа, состоящих из двух гофрированных листов, образующих после сварки зигзагообразный канал, по которому протекает горячая вода.

2. Понятия «проектирование» и «конструирование».

Разработка новых изделий осуществляется инженерно-техническим персоналом путем проектирования и конструирования. Проектирование и конструирование являются процессами взаимосвязанными, дополняющими друг друга. Конструктивная форма объекта уточняется применением методов проектирования – производством расчетов параметров, прочностных расчетов, оптимизации и др. В свою очередь, проектирование возможно только при предварительно принятых вариантах конструктивного исполнения. Часто эти два процесса не разделяют, т.к. они выполняются, как правило, специалистами одной профессии – инженерами-конструкторами. Однако проектирование и конструирование процессы разные.

Проектирование предшествует конструированию и представляет собой поиск научно обоснованных, технически осуществимых и экономически целесообразных инженерных решений. Проектирование - это выбор некоторого способа действия, в частности – это создание системы как логической основы действия, способной решать при определенных условиях и ограничениях поставленную задачу. Результатом проектирования является проект разрабатываемого объекта. Проект анализируется, обсуждается, корректируется и принимается как основа для дальнейшей разработки.

Конструированием создается конкретная, однозначная конструкция изделия. Конструкция – это устройство, взаимное расположение частей и элементов какого-либо предмета, машины, прибора определяющееся его назначением. Конструкция предусматривает способ соединения, взаимодействие частей, а так же материал, из которого отдельные части должны быть изготовлены. В процессе конструирования создается изображение и виды изделия, рассчитывается комплекс размеров с допускаемыми отклонениями, выбирается соответствующий материал, устанавливаются требования к шероховатости поверхностей технические требования к изделию и его частям, создается техническая документация. Конструирование опирается на результаты проектирования и уточняет все инженерные решения, принятые при проектировании.

Проектирование и конструирование – виды умственной деятельности, когда в уме разработчика создается конкретный мыслительный образ подвергается мысленным экспериментам, включающим перестановку частей и замену их другими элементами. Одновременно оценивается эффект внесенных изменений, определяется, как эти изменения могли подействовать на окончательный результат. Мысленных образ создается в соответствии с общими правилами проектирования и конструирования и впоследствии принимает окончательный, технически основанный вид.

3. Техническое задание.

Первым основополагающим документом, которым руководствуются проектировщики, приступая к разработке нового изделия, является техническое задание. Оно должно устанавливать следующие показатели разрабатываемого изделия: прогнозируемые показатели технического уровня и качества; основное назначение, характеристика рынка сбыта; технические и тактико-технические характеристики; уровень стандартизации и унификации; технико-экономические показатели; патентно-правовые показатели; специальные требования к изделию и др.

Техническое задние должно устанавливать следующие показатель разрабатываемого изделия : прогнозируемые показатели технического уровня и качества; основное назначение, характеристика рынка сбыта; технические и тактико-технические характеристики; уровень стандартизации и унификации; технико-экономические показатели; патентно-правовые показатели; специальные требования к изделию и др.

В технических заданиях оговариваются этапы разработки и сроки выполнения каждого этапа разработки в целом.

Качество выполнения технического задания обеспечивается объемом и полнотой сбора материалов, необходимых для разработки. При работе используются следующие материалы : научно-техническая информация; патентная информация; характеристика рынка сбыта; характеристика производства, на котором изделие будет изготовляться (технологическая оснащенность, квалификация кадров, технологическая дисциплина, уровень организации труда.

Техническое задание разрабатывается, как правило, в конструкторском отделе, но оно может быть разработано и заказчиком.

Общий порядок разработки и утверждения технического задания устанавливает ГОСТ 15.001-73.

Техническое задание оформляется в соответствии с общими требованиями к текстовым конструкторским документам по ГОСТ 2.105-79 на листах формата А4 по ГОСТ 9327-60, как правило, без рамки и основной надписи. Номера листов (страниц) проставляют в верхней части листа над текстом. К техническому заданию прилагаются схемы и эскизы наметок по конструкции будущего изделия.

Изучение технического задания является предпроектной стадией. Во время этого процесса разработчик наводит справки, знакомиться с литературой, изучает чертежи изделий, имеющих отношение к разработке, и аналогов, уточняются технические требования, предъявляемые к новому изделию и выясняются ограничения.

Порядок построения, изложения и оформления технического задания.

Основные разделы	Примерный перечень рассматриваемых вопросов.
Наименование и область применения (использования).	Наименование и условное обозначение продукции. Краткая характеристика области её применения. Общая характеристика объекта, в котором используют продукцию. Возможность использования для постановки на экспорт.
Основание для разработки.	Полное наименование документа, на основании которого разрабатывают продукцию; организация, утвердившая этот документ и дата его утверждения. Наименование и условное обозначение темы разработки.
Цель и назначение разработки.	Эксплуатационные и функциональные назначения и перспективность продукции.
Источники разработки.	Перечень научно-исследовательских и других работ. Перечень экспериментальных образцов и макетов.
Технические (тактико-технические требования).	Состав продукции и требования к конструктивному устройству. Показатели назначения. Требования к надежности; технологичности, уровню унификации и стандартизации, безопасности, эстетические и эргономические, к патентной чистоте, к составным частям продукции, сырью, исходным и эксплуатационным материалам. Условия эксплуатации (использования). Дополнительные требования. Требования у маркировке и упаковке, к транспортированию и хранению. Специальные требования.
Экономические показатели.	Ориентировочная экономическая эффективность и срок окупаемости затрат. Лимитная цена. Предполагаемая годовая потребность в продукции. Экономические преимущества разрабатываемой продукции по сравнению с аналогами.
Стадии и этапы разработки.	Стадии разработки, этапы работ и сроки их выполнения (сроки, устанавливаемые в ТЗ, являются ориентировочными. Основные сроки указываются в плане работ или в договоре); предприятие-изготовитель разрабатываемого изделия; перечень документов, представляемых на экспертизу, стадии, на которых она проводится и место проведения.
Порядок контроля и приемки.	Перечень конструкторских документов, подлежащих согласованию и утверждению, и перечень организаций, с которыми следует согласовать документы. Общие требования к приемке работ на стадиях разработки; число изготовляемых опытных образцов продукции.
Приложение к ТЗ.	Перечень НИР и других, обосновывающих необходимость проведения разработки. Чертежи, схемы, описания, обоснования, расчеты и другие документы, которые должны быть использованы при разработке. Перечень заинтересованных организаций с которыми согласовывают конкретные технические решения в процессе разработки продукции. Перечень нового технологического оборудования, необходимого для выпуска новой продукции.