ММК Спецтехнология ЛА 2013
.pdf
Глава 9. Покрытия в производстве ЖРД Глава 10. Методы получения неразъемных соединений в ЖРД
10.1.Сварные соединения
10.2.Паяные соединения
Глава 11. Неразрушающие методы контроля в производстве ЖРД
Литература
Тест
Задания к расчетно-графической работе
Расчет технологических размеров при проектировании технологических процессов механической обработки
Расчет диаметральных технологических размеров при проектировании технологических процессов механической обработки
1.Научные основы спецтехнологии ЛА
1.1.Предмет и задачи дисциплины
Под технологией машиностроения понимают учение о процессах изготовления деталей и сборки из них машин, изделий и механизмов. Учебный курс технологии машиностроения, изучаемый применительно к производству ЛА, носит название «Спецтехнология ЛА». Дисциплина «Спецтехнология ЛА» содержит три взаимосвязанные части:
1.Научные основы спецтехнологии ЛА
2.Основные технологические методы и процессы, используемые в производстве летательных аппаратов
3.Типовые процессы изготовления деталей и сборочных единиц ЛА. Сборка и испытания ЛА.
Этот выбор определен конкретными задачами, которые необходимо решать студентам направления АК.
Изготовление машины начинается с момента, когда исходным материалам начинают придавать геометрические параметры и физикомеханические свойства, требуемые для данной машины, иначе говоря,
– с изготовления заготовок ее деталей, и завершается испытанием машины. В столь широкой области находит применение много разных по физической сущности и необходимому оборудованию процессов переработки, обработки и соединения материалов и полуфабрикатов: различные виды литья, обработки давлением, сборки, сварки, пайки, поверхностных покрытий и.т.д.
Содержание
Все эти процессы изучаются в учебных курсах, которые по отношению к технологии машиностроения являются базовыми. Дисциплина «Спецтехнология ЛА» базируется на изученных курсах «Материаловедение», «Технология конструкционных материалов», «Метрология, стандартизация и сертификация», изучение которых тесно связано с курсом «Спецтехнология ЛА».
Опираясь на базовые дисциплины, но не дублируя их, в спецкурсе изучают уже не сами упомянутые выше процессы, а лишь методы их использования для достижения заданных параметров (заданного качества) изготовляемых предметов. Таким предметом может быть заготовка детали, деталь, узел машины, машина в целом.
Совокупность методов, обеспечивающая все заданные параметры, представляет собой технологический процесс его изготовления.
Проектирование технологического процесса ведётся в жёстких рамках двух требований:
1.безусловно обязательное соблюдение заданных параметров изготовляемого предмета;
2.достижение этой конечной цели с наименьшими затратами труда, т.е. наиболее экономично.
Изучение взаимных связей между этими требованиями, с одной стороны, и производственными условиями, с другой, является основной задачей технологии машиностроения, главным признаком, отличающим её от других технологических дисциплин.
Обыкновенно даже для изготовления простого предмета требуются процессы переработки, обработки или соединения разные по своей природе. Например, для превращения исходного пруткового материала в заготовку детали (технологический процесс изготовления заготовки из прутка) может потребоваться ковка (достижение заданных геометрических параметров), термическая обработка (достижение заданных физических параметров), химическая обработка (очистка поверхности заготовки).
Разной природой процессов и изменяемых параметров обусловлены различия в потребном оборудовании, методов его использования и возникающих перед технологом задачах. Поэтому к практической работе над технологическим процессом изготовления предмета подходят как к некоторому комплексу технологических процессов. Каждый из них (например, процесс ковки заготовки, затем – термической обработки заготовки и т.д.) представляет собой некоторую стадию изготовления предмета, отличающуюся родственностью разрешаемых задач.
Существование стадий в технологических процессах изготовления заготовок деталей, самих деталей и узлов машины находит своё отражение в цеховой структуре машиностроительного завода и специализации его работников. Всё это сказывается и на учении о технологии машиностроения.
Производство ЛА относится к среднему точному машиностроению. Его основными особенностями являются: 1) средние по величине габаритные размеры выпускаемых изделий; 2) высокая точность деталей и изделий в целом; 3) сложность формы и тонкостенность деталей; 4) широкое применение трудно обрабатываемых и дорогих материалов; 5) большое разнообразие используемых процессов переработки, обработки и соединения материалов и полуфабрикатов; 6) тщательная разработка технологической документации и жёсткий контроль качества: 7) сравнительно частая смена объектов производства.
Механическая обработка большой сложности и высокой точности, сложная и точная сборка в производстве ЛА занимает доминирующее положение. Однако с развитием техники растет доля предметов, в технологических процессах изготовления которых доминируют технологические процессы литья, холодной штамповки, сварки, электрообработки и т.д. Расширяется применение материалов с особыми свойствами, в том числе – неметаллических, а вместе с этим
и новых процессов их переработки и обработки.
Всоответствии с этими изменениями трансформируется и технология производства ЛА.
1.2. Изделие и технологический процесс в машиностроении.
Изделием в машиностроении называется предмет производства, подлежащий изготовлению на предприятии. Изделием может быть машина, элементы машины и даже отдельная деталь, в зависимости от того, что является продуктом конечной стадии данного производства. Например, для ракетного завода изделием является ракета, для завода ракетных двигателей – двигатель, для завода по производству гидропневмоавтоматики – клапан и т.д.
Деталь – это изделие (составная часть изделия), изготовленная из однородного по наименованию и марки материала. Характерный признак детали – отсутствие в ней разъёмных и неразъёмных соединений. Деталь – это первичный сборочный элемент каждой машины.
Сборочная единица (узел) – это также изделие. Она имеет разъёмные или неразъёмные соединения своих составных частей; характерным признаком узла с технологической точки зрения является возможность его сборки обособленно от других элементов изделия. Узел в зависимости от конструкции может состоять либо из отдельных деталей, либо из подузлов и деталей. Различают подузлы первого, второго и более высоких порядков. Подузел первого порядка входит непосредственно в состав узла. Он состоит из отдельных деталей, либо из одного или нескольких подузлов второго порядка и деталей. Подузел второго порядка входит в состав подузла первого порядка. Он расчленяется на детали или на подузлы (подузел) третьего порядка и детали и т.д. Подузел наивысшего порядка расчленяется только на детали. Рассмотренное деление изделия на составные части производится по технологическому признаку.
Содержание
Рисунок 1
Производственный процесс представляет собой всю совокупность взаимосвязанных действий, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовые изделия, соответствующие своему служебному назначению. Производственный процесс в машиностроении охватывает: подготовку средств производства и организацию обслуживания рабочих мест; получение и хранение материалов и полуфабрикатов; все стадии изготовления деталей машин; сборку узлов и изделий; транспортировку материалов, заготовок, деталей, узлов и готовых изделий; технический контроль на всех стадиях производства; упаковку готовой продукции и другие действия, связанные с изготовлением выпускаемых изделий.
Технологическим процессом называют часть производственного процесса, непосредственно связанную с последовательным изменением состояния объекта производства.
Различают технологические процессы выполнения заготовок, термической обработки, механической обработки, сборки.
Втехнологических процессах заготовительного характера происходит превращение исходного материала в заготовки деталей машин заданных размеров и конфигурации, путем литья, обработки давлением, резки сортового и специального проката, а также комбинированными методами.
Впроцессе термической обработки происходят структурные превращения, изменяющие свойства материала деталей.
Под технологическим процессом механической обработки понимают последовательное изменение состояния заготовки (ее геометрических форм, размеров и качества поверхности) до получения готовой детали.
Технологический процесс сборки непосредственно связан с последовательным соединением элементов изделий узла (узловая сборка), узлов и отдельных деталей в изделии (общая сборка).
Технологический процесс выполняется на рабочих местах. Рабочим местом называется участок производственной площади, оборудованный в соответствии с выполняемой на нём работой.
Технологический процесс расчленяется на операции. Технологической операцией называется часть технологического процесса, выполняемая непосредственно на одном рабочем месте и охватывающая все действия оборудования и рабочих над одним или несколькими совместно обрабатываемыми или собираемыми объектами производства. Например, при станочной обработке операция включает все действия рабочего, управляющего станком, а также автоматические движения узлов станка, осуществляемые в процессе обработки поверхностей заготовки до момента снятия её со станка и перехода к обработке другой заготовки. При этом вместо одной заготовки может быть установлено для одновременной обработки несколько заготовок (станкопартия или установочная партия). Содержание операции изменяется в широких пределах: от работы, выполняемой на отдельном станке (сборочная установка) в обычном производстве, до работы, выполняемой на автоматической линии, представляющей собой комплекс технологического оборудования, связанного единой транспортной системой и имеющей единую систему управления, в автоматизированном производстве.
Установление содержания и последовательности выполнения операций входит в задачу проектирования технологического процесса. Операция является основной и неделимой частью технологического процесса в организационном отношении. По операциям определяют трудоёмкость процесса, требуемое количество производственных рабочих и его материально-техническое обеспечение (оборудование, приспособление, инструмент).
Кроме технологических, различают ещё вспомогательные операции. К ним относятся транспортировка, контроль, маркировка и другие работы. По объёму выполняемой работы технологическая операция может состоять из переходов, проходов и приёмов.
Переход – часть операции, характеризующаяся неизменностью обрабатываемой поверхности, рабочего инструмента (или нескольких одновременно используемых инструментов) и режима работы станка. Применительно к сборке переход характеризуется неизменностью сопрягаемых поверхностей и применяемого при этом инструмента.
На рис.2,б показана операция обработки инструментального отверстия в детали , изображенной на рис.2,а, состоящая из трёх переходов: первого – сверления отверстия 2, второго – растачивания этого
отверстия и третьего – растачивания выемки 3.