Разработка комплексного технологического процесса

Выбор оптимального варианта термообработки

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

Лекция 30

В соответствии с порядком технологической подготовки тер­мического производства принципиальный способ упрочнения де­талей устанавливается еще в период разработки их рабочих чертежей (на этапе КПП), и место термообработки в общезаводском цикле изготовления — при разработке общезаводских процессов изготовления деталей, поэтому основной задачей на эта­пе проектирования является выбор оптимального технологическо­го варианта термообработки.

Это обстоятельство приходится отмечать в связи с тем, что в некоторых учебных пособиях еще встречаются рекомендации о том, что разработку проекта термического подразделения следует начинать с изучения условий эксплуатации деталей и на основе этого выбирать марки стали и разрабатывать процессы термообработки. Недостаток такой рекомендации заключается в предположении, что будто бы термисты в вопросах конструирования и эксплуатации деталей являются более компетентными, нежели сам конструктор, разрабатывающий ука­занные детали. В итоге это может недоверие к чертежу и техническим условиям на свойства деталей.

Как указывалось выше, материал деталей и способ его упрочнения выбира­ют на этапе конструирования деталей, часто при активном участии термистов. Поэтому необходимость выбора стали при разработке проекта термического под­разделения не должна возникать.

Инициатива проектировщиков по замене марок материала может быть оправ­дана только в тех случаях, когда такая замена существенно повышает техноло­гичность деталей, ибо уровень их технологичности часто определяется местными условиями, хорошо знакомыми технологу-термисту, но не известными конструк­тору. При этом предложение на применение новых сталей должно быть обосно­вано. Естественно, что такая замена должна быть санкционирована конструк­тором.

Определение состава термических операций и способов их вы­полнения.Перед определением проверяют и систематизируют исходные сведения. Если задание выдано в скрытом виде, его переводят в явный вид. Для этого определяют число изделий А по уравнению

А = Пn ( 1 + а/100 ) ( 1 = б/100 )

где П число выпускаемых объектов, шт.; п—число обраба­тываемых деталей в одном объекте, шт.; а — число деталей для запасных частей; б — неизбежные потери на технологические пробы, брак и др.

Обрабатываемые изделия распределяют на типовые группы по схожести обработки. В основу комплектования каждой груп­пы закладывают те признаки, которые определяют технологиче­ский режим — типоразмеры изделий, показатели свойств, марки стали и др.

С учетом характера изделий и их серийности по каждой группе намечают состав операций, определяют вид связи со смежными производствами, устанавливают технологический маршрут термообработки.

По каждой операции устанавливают температурный режим, составы технологических сред, организационные формы выпол­нения операций, средства технологического оснащения, способ расположения оборудования (планировку). Весь комплекс этих факторов определяют одновременно.

Температурный режим устанавливают с учетом вида обра­ботки, требований к свойствам, способа выполнения термиче­ских операций, конструкции оборудования и др. При обработке по ступенчатым температурным режимам большое значение при­дают обеспечению стабильности технологических и энергетиче­ских параметров, поскольку приложение для такой обработки инерционного термического оборудования с цикличными перена­ладками вызывает нарушение равновесия энергетической системы и отрицательно влияет на скорость и точность обработки.

Составы сред для технологических стадий операции зависят от вида обработки (безокислительный нагрев, химико-термиче­ская обработка, светлый отжиг и др.) и требований к состоянию поверхности изделий.

В маршрутных и операционных картах технологического процесса должны быть предусмотрены меры по безопасному выполнению каждой операции:

- загрузка изделий (садки) в нагревательное устройство и выгрузка ;

- проведение операций охлаждения;

- перемещение и складирование деталей;

- контроль качества.

При установке и снятии деталей весом более 16 кг подъемно-транспортные приспособления должны иметь устройства, обеспечивающие их надежное закрепление и удержание. Выполнение указанных операций вручную должно быть отражено в картах технологического процесса, а установка и надежное крепление изделий в приспособлениях - на эскизных картах.

В процессе термической обработки главное внимание должно быть обращено на уменьшение вероятности получения ожогов, разбрызгивания закалочных жидкостей, воспламенения масла, мощного светового излучения и нейтрализацию газов, паров и пыли. Предлагаемые мероприятия должны обеспечить надежную защиту от указанных опасных и вредных факторов не только для термиста, но и для других работников, находящихся вблизи опасной зоны. Необходимость применения вентиляции указывается на технологической планировке, а средства индивидуальной защиты должны быть предусмотрены в картах техпроцесса.

Для операций с повышенной опасностью дополнительно к техпроцессу должны быть составлены технологические инструкции по безопасной работе. Если на практике используются типовые инструкции, то в картах технологического процесса должна быть соответствующая ссылка.

Межоперационные и межцеховые перемещения изделий должны указываться в картах техпроцесса в качестве самостоятельных операций. На картах эскизов должны быть указаны: схема их строповки, обозначение тары, погрузочно-разгрузочные приспособления. Количество исполнителей указывается в картах техпроцесса. При групповой работе по перемещению у крупногабаритных изделий должна быть приведена схема расстановки рабочих.

При разработке технологического процесса должны предусматриваться способы складирования заготовок и деталей с учетом их устойчивости, удобства строповки при использовании грузоподъемных средств, Высота складирования заготовок должна соответствовать требованиям СНиП 111-4-80. Техника безопасности в строительстве.

Способы и методы безопасности и безвредности работ при контроле качества должны быть указаны в картах технологического процесса как отдельные операции.

Выбор организационных форм начинают с определения непре­рывного или периодического режима работы. Его устанавливают в соответствии с уровнем серийности данной группы изделий. Да­лее определяют вид, уровень и способы механизации термического оборудования, решают, каким способом, концентрированным или дифференцированным, будет выполняться операция, разрабаты­вают характер укладки и т. п.

Метод получения заданных свойств по данному технологиче­скому варианту обусловливается типом термического производст­ва. В условиях массового производства технологический процесс выступает как совокупность тесно связанных между собой терми­ческих и других операций (включая контрольные). Обычно здесь используют метод автоматического получения заданных свойств. При единичном или мелкосерийном производстве, где за каждым рабочим местом закрепляют значительную номенклатуру изделий и часто меняющиеся технологические процессы, заданные свойства при термообработке нередко получают методом индивидуаль­ного управления каждой операцией.

Однако при обработке особо ответственных и точных дорого­стоящих изделий, например уникальных деталей тяжелых машин, и в условиях единичного производства используют метод автома­тического получения заданных свойств.