- •Оглавление.
- •Раздел I введение в технологию
- •Глава 1
- •Основные понятия и определения
- •§ 1.1. Предмет и содержание курса технологии отраслей промышленности
- •§ 1.2. Связь технологии с экономикой
- •§ 1.3. Понятие о технологических процессах: принципы их классификации
- •§ 1.4. Материальные и энергетические (тепловые) балансы
- •§ 1.5. Понятие о себестоимости и качестве промышленной продукции
- •§ 1.6. Общие положения по технике безопасности и охране труда на промышленных предприятиях
- •Глава 2 сырье, вода и энергия в промышленности § 2.1. Сырье в промышленности
- •Минеральное сырье
- •Растительное и животное сырье
- •Обогащение сырья
- •Комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов
- •§ 2.2. Вода в промышленности
- •Промышленная водоподготовка
- •Промышленные сточные воды и их очистка
- •§ 2.3. Роль энергии в технологических процессах
- •Рациональное использование энергии
- •Глава 3 научно-техническая революция и научно-технический прогресс в промышленности § 3.1. Сущность, значение и основные направления научно-технического прогресса
- •§ 3.2. Нтр и технология
- •§ 3.3. Химизация народного хозяйства - важное направление нтп
- •§ 3.4. Нтп в области промышленных материалов
- •§ 3.5. Нтп в области орудий труда. Механизация, автоматизация и роботизация производства
- •§ 3.6. Применение вычислительной техники и асу в технологии
- •§ 3.7. Экологические проблемы нтп
- •Раздел II
- •§ 4.2. Основные закономерности, определения и классификация химических процессов
- •§ 4.3. Понятие о скорости и равновесии химических процессов
- •§ 4.4. Выход продукции в химико-технологических процессах
- •§ 4.5. Общие принципы интенсификации химико-технологических процессов
- •Перспективы развития и совершенствования химико-технологических процессов
- •Глава 5. Высокотемпературные процессы § 5.1. Сущность и значение высокотемпературных процессов
- •Влияние температуры на процессы, идущие в кинетической области
- •Влияние температуры на скорость процессов в диффузионной области
- •Условия, ограничивающие применение высоких температур
- •Типовое оборудование
- •§ 5.2. Тенденции совершенствования высокотемпературных процессов
- •§ 5.3. Высокотемпературные процессы в металлургии
- •Высокотемпературные процессы черных металлов в производстве
- •§ 5.4. Высокотемпературные процессы в производстве строительных материалов
- •§ 5.5. Высокотемпературная переработка топлива
- •Термические процессы переработки нефти и нефтяных фракций
- •§ 5.6. Высокотемпературные процессы в химической промышленности
- •Глава 6 электрохимические процессы § 6.1. Значение и сущность электрохимических процессов
- •Основные закономерности электрохимических процессов
- •§ 6.2. Электролиз водных растворов Электрохимическое производство хлора и едкого натра (каустической соды)
- •Электролиз воды
- •Электрохимическое производство продуктов окисления
- •§ 6.3. Гидроэлектрометаллургия
- •§ 6.4. Электролиз расплавленных сред
- •Свойства расплавленных электролитов
- •Глава 7 каталитические процессы § 7.1. Роль каталитических процессов, основные закономерности и определения
- •§ 7.2. Применение каталитических процессов в промышленности
- •§ 7.3. Производство аммиака
- •§ 7.4. Каталитические процессы нефтепереработки
- •Глава 8 процессы, идущие под повышенным или пониженным давлением § 8.1. Роль давления в технологии
- •§ 8.2. Давление как фактор интенсификации газообразных процессов
- •§ 8.3. Роль давления в жидкофазных и твердофазных процессах
- •Глава 9 биохимические процессы § 9.1. Основные понятия и определения
- •§ 9.2. Применение биотехнологических процессов в промышленности
- •Глава 10 фотохимические процессы
- •Глава 11 радиационно-химические процессы
- •Глава 12 плазмохимические процессы § 12.1. Общие понятия и определения
- •§ 12.2. Виды плазмохимических процессов
- •Глава 13 общие сведения о физических процессах химической технологии § 13.1. Значение физических процессов и их классификация
- •§ 13.2. Виды физических процессов Физико-механические процессы
- •Массообменные процессы
- •Раздел III
- •§ 14.2. Кислоты, щелочи Неорганические кислоты
- •§ 14.3. Минеральные удобрения
- •§ 14.4. Полимеры Общие сведения о полимерах, их строении, свойствах и способах получения
- •Пластмассы, их свойства, значение и применение в народном хозяйстве
- •Химические волокна и их применение в народном хозяйстве
- •Каучуки и резина
- •§ 14.5. Нефтепродукты
- •Глава 15 строительные материалы § 15.1. Общие сведения
- •§ 15.2. Основные виды строительных материалов Природные (естественные) материалы, применяемые в строительстве
- •Керамические материалы
- •Огнеупорные материалы
- •Минеральные вяжущие
- •Бетон, железобетон и строительные растворы
- •Силикатные (автоклавные) материалы
- •Асбестоцементные материалы
- •Стекло и изделия на его основе
- •Теплоизоляционные материалы
- •Глава 16 металлы и сплавы § 16.1. Общие сведения
- •§ 16.2. Методы определения качества металла (сплава)
- •§ 16.3. Термическая и химико-термическая обработка
- •§ 16.4. Черные металлы и сплавы
- •Материалы со специальными свойствами (стали, сплавы)
- •Магнитные материалы
- •Инструментальные материалы
- •§ 16.5. Цветные металлы и их сплавы
- •§ 16.6. Коррозия металлов
- •Классификация коррозионных процессов
- •Электрохимическая коррозия металлов
- •§ 16.7. Защита металлов от коррозии Защита металлов от химической коррозии
- •Экономия на 1 т листа
- •Защита металлов от электрохимической коррозии
- •Технико-экономические показатели и выбор методов защиты
- •Раздел IV
- •Типы производств
- •Типизация технологических процессов
- •Технологичность конструкций изделий
- •Качество изделий
- •Понятие о точности обработки
- •Основные методы и средства контроля качества изделий
- •Шероховатость поверхности
- •Выбор заготовок
- •§ 17.2. Экономическая оценка технологического процесса
- •Глава 18
- •Литье в песчано-глинистые формы
- •Специальные способы литья
- •§ 18.2. Основы технологии производства заготовок методами пластической деформации
- •Формообразование заготовок, изделий из пластмасс и резины методами пластической деформации
- •Формообразование деталей методами порошковой металлургии
- •§ 18.3. Изготовление неразъемных соединений Понятие о неразъемных соединениях. Виды неразъемных соединений
- •Сущность процессов сварки материалов и их классификация
- •Сварка плавлением
- •Огневая резка материалов
- •Сварка давлением
- •Контроль качества сварных соединений
- •Клеевая технология
- •§ 18.4. Обработка конструкционных материалов резанием
- •Обработка на станках-автоматах и полуавтоматах
- •Чистовая обработка наружных поверхностей тел вращения
- •Обработка внутренних поверхностей тел вращения.
- •Обработка плоских поверхностей
- •Обработка фасонных поверхностей
- •Методы изготовления деталей зубчатых зацеплений
- •Обработка резанием неметаллических материалов
- •Обработка заготовок на агрегатных станках
- •§ 18.5. Электрофизические методы обработки
- •Применение ультразвука в промышленности
- •Плазменная обработка материалов
- •Лазерная обработка
- •Глава 19 основные технологические процессы электроники и микроэлектроники § 19.1. Технология изготовления интегральных микросхем
- •Фотолитография в микроэлектронике
- •Нанесение тонких пленок в вакууме
- •Осаждение из газовой фазы
- •§ 19.2. Технология изготовления печатных плат
- •Технологические процессы изготовления пп
- •Субстрактивные методы изготовления печатных плат
- •Технология изготовления многослойных печатных плат
- •Аддитивные методы изготовления печатных плат
- •Печатные платы с многопроводным монтажом
- •Глава 20 технология сборочных процессов § 20.1. Понятие о технологическом процессе сборки и его организационных формах
- •§ 20.2. Контроль и испытание готовых изделий
- •Глава 21 основы технологии строительного производства § 21.1. Роль капитального строительства в развитии народного хозяйства ссср
- •§ 21.2. Строительные работы
- •§ 21.3. Основные направления совершенствования строительства
- •Глава 22 оптимизация технологических процессов § 22.1. Общая постановка задач оптимизации технологических процессов
- •§ 22.2. Методы оптимизации технологических процессов
- •Регрессионный и корреляционный методы анализа при оптимизации технологических процессов
- •Методы планирования эксперимента для оптимизации технологических процессов
Глава 20 технология сборочных процессов § 20.1. Понятие о технологическом процессе сборки и его организационных формах
Сборочный процесс является заключительным, наиболее важным и ответственным этапом производственного процесса в машиностроении. От качества_сбодки зависят эксплуатационные показатели изделия, его надежность, работоспособность и долговечность. В ряде случаев сборка является наиболее трудоемким процессом: для многих машин, приборов, аппаратов трудоемкость сборки составляет от 40 до 60% от общей трудоемкости изготовления.
Технологический процесс сборки заключается в последовательном соединении деталей в сборочные единицы, механизмы и машины к целом в соответствии с техническими требованиями. Большинство деталей предварительно соединяют с образованием сборочной единицы. Соединение нескольких сборочных единиц составляет механизм. Целое изделие (машину) собирают из механизмов, агрегатов, сборочных единиц и отдельных деталей. Изделие в зависимости от его сложности может быть расчленено на большее или меньшее число сборочных единиц.
Любой сборочный процесс, как правило, состоит из нескольких стадий: 1) подгонки или обработки деталей в сборочной единице (эта операция характерна для единичного или мелкосерийного производств при отсутствии условий, обеспечивающих взаимозаменяемость); 2) предварительной сборки — соединения отдельных деталей в простейшие сборочные единицы и механизмы (агрегаты); 3) общей (или окончательной) сборки изделия; 4) регулирования и испытания изделия.
Исходными данными для проектирования технологического процесса сборки являются следующие документы:
1) сборочные чертежи изделия со спецификацией поступающих на сборку сборочных единиц и деталей;
2) технические условия на приемку и испытание изделия;
3) производственная программа.
Каждая из основных стадий сборки расчленяется на операции и переходы. Под операцией понимают часть технологического сборочного процесса, выполняемого одним или несколькими рабочими на одном рабочем месте. Операция состоит из отдельных переходов. Переход - часть операции, выполняемая над определенным соединением при неизменном инструменте.
Технологический сборочный процесс разрабатывают для каждой стадии и оформляют в виде технологических карт, схем, которые являются основной технологической документацией. По ним проводят нормирование сборочных операций и технико-экономические расчеты, формы технологических карт сборки, так же как карт механической обработки, регламентируются ГОСТ 3.1105 — 74. В картах указываются: наименование изделия; годовой выпуск; наименование и описание операций и переходов, приспособления и инструмент, необходимые для выполнения каждой сборочной операции; эскизы; технические условия сборки; нормы времени; квалификация рабочих.
Сборка выполняется в сборочных цехах, а отдельные ее этапы иногда проводят в механосборочных цехах или в сборочных отделениях механических цехов. Место и организация сборки зависит от типа производства, вида собираемого изделия, а также от содержания технологического процесса. Как правило, при массовом и крупносерийном производствах предварительную сборку выполняют в отделениях механосборочных цехов. В единичном и мелкосерийном производствах как предварительную, так и общую сборку проводят в сборочных цехах. Наиболее простые соединения, состоящие из двух или нескольких деталей, например запрессовку втулок, штифтов и т. п., целесообразно выполнять в механических цехах. В механических цехах нужно собирать и те соединения, которые после сборки требуют дополнительной механической обработки.
Технологическая подготовка производства при сборке также зависит от типа производства. В единичном производстве для сборки применяют универсальное сборочное оборудование и универсальную технологическую оснастку (приспособления, инструмент), что экономически оправдано. Технологический процесс оформляют в маршрутной карте с указанием последовательности операций. В серийном производстве на сборку посту-1ают, в основном, взаимозаменяемые детали, хотя здесь не исключаются отдельные доводочные работы, подбор деталей.
Для сборки изделий в условиях массового и крупносерийного производств используют специальное высокопроизводительное сборочное оборудование, специальную оснастку и транспортирующие устройства. Технологический процесс разрабатывают с учетом дифференциации отдельных сборочных операций, закрепленных за каждым рабочим местом, и оформляют подробную технологическую документацию. Для сборки в массовом производстве характерна полная взаимозаменяемость отсутствие доделочных работ и подбора деталей, что создает условия для автоматизации сборки и повышения производительности труда.
В сборочном производстве различают две организационные формы сборки — стационарную и подвижную.
При стационарной сборке изделия полностью собирают на одном сборочном месте (посту), к которому подают все детали и сборочные единицы, входящие в это изделие. Такую сборку, как правило, выполняет бригада рабочих на верстаках, специальных устройствах, сборочных стендах. Стационарную сборку применяют в единичном и мелкосерийном производствах.
При подвижной сборке собираемое изделие последовательно перемещается по рабочим местам, на каждом из которых выполняется определенная сборочная операция. Каждое рабочее место оборудуется приспособлениями и инструментом для выполнения данной операции. Детали и сборочные единицы поступают для сборки только на соответствующие сборочные места. Подвижную сборку применяют в массовом и крупносерийном производствах. Собираемое изделие перемещают с помощью различных транспортных средств — роликовых конвейеров, рельсовых и безрельсовых тележек, ленточных и цепных сборочных транспортеров и т. п. Выбор транспортирующего устройства во многом зависит от вида собираемого изделия. Наиболее широкое применение в массовом производстве получили цепные подвесные транспортеры, называемые иногда сборочными конвейерами.
Подвижная сборка является поточной. Весь сборочный процесс расчленяется на операции, требующие примерно одинакового времени tp для их выполнения, что соответствует такту сборки (выпуска) tв. При этом перемещение изделия (движение конвейера) может быть непрерывным или периодическим. При непрерывном перемещении изделия сборщик выполняет операцию в процессе движения конвейера, скорость которого должна обеспечивать выполнение сборочной операции на данном рабочем месте и соответствовать такту сборки, т. е. tв = tp
При периодическом перемещении сборочная операция полняется во время остановки конвейера. Продолжительность остановки tр должна соответствовать времени выполнения сборочной операции, а такт сборки tв = tp + tп, где tп - время перемещения изделия от одного рабочего места до другого.
Синхронизация сборочных операции с целью обеспечения постоянного такта сборки достигается различными технологическими и организационными мероприятиями, в частности благодаря предварительной сборке деталей в сборочные единицы, объединению или расчленению сборочных операций, увеличению числа рабочих на одной операции, применению специальных приспособлений и инструментов и т. п.
При подвижной сборке перемещение изделия может совмещаться с выполнением технологических операций: промывки, продувки, сушки, окраски.
Основными технико-экономическими показателями сборочного процесса являются: материальные затраты на сборку, которые в основном складываются из заработной платы производственных рабочих (сборщиков), отчислений на амортизацию сборочного оборудования и оснастки, накладных цеховых расходов; трудоемкость отдельных сборочных операций tсб и трудоемкость сборки изделия to6; коэффициент трудоемкости сборочного процесса ηтр, который равен отношению трудоемкости сборки to6 к трудоемкости изготовления деталей, входящих в данное цзделие:
ηтр = to6 /tизг
Чем ниже этот показатель, тем совершеннее сборочный процесс; у наиболее эффективных сборочных процессов ηтр ≤ 0,2.
Технико-экономический анализ основных показателей дает возможность оценить эффективность разработанного технологического процесса сборки и выбрать наиболее совершенные методы сборки.
Совершенствование процессов сборки и улучшение основных технико-экономических показателей достигается сокращением материальных затрат и трудоемкости сборки. Характерной особенностью современного машиностроения является частая смена объектов производства, связанная с непрерывным совершенствованием конструкции изделий. Поэтому большое внимание уделяется совершенствованию технологической подготовки производства, сокращению сроков и себестоимости освоения производства новых машин. Одним из основных резервов в этом направлении служит нормализация технологической оснастки.
Большое значение для совершенствования технологии сборки имеет типизация сборочных процессов. Внедрение типовых технологических процессов, разрабатываемых для отдельных классификационных групп соединений и сборочных единиц на базе обобщения передового опыта, обеспечивает снижение трудоемкости, повышение уровня механизации и качества сборки, а также значительное сокращение цикла технологической подготовки производства.
Уменьшение трудоемкости сборки можно обеспечить тщательной отработкой и анализом технологичности конструкций. Такой анализ также повышает качество сборки, снижает металлоемкость конструкций.
Важнейшей задачей сборочного производства является механизация отдельных сборочных операций и автоматизация всего сборочного процесса в целом. Автоматизация дает возможность значительно повысить производительность труда, обеспечить высокое качество продукции. Рост производительности труда в результате автоматизации в условиях капитализма ведет к сокращению занятости и увеличению числа безработных, а при социализме основной целью автоматизации является ликвидация тяжелого малопроизводительного и низкоквалифицированного ручного труда, замена его трудом творческим, что дает стимул рабочим обогащать свои знания, повышать квалификацию и культурный уровень. В настоящее время автоматические сборочные линии применяются на автомобильных заводах, на предприятиях радиотехнической промышленности, точной механики, сельскохозяйственного машиностроения, хотя в целом уровень автоматизации сборочных процессов несколько отстает от уровня автоматизации других технологических процессов производства.
В будущем автоматическое сборочное оборудование необходимо создать на основе унифицированных блоков — силовых головок, загрузочных, подающих и ориентирующих устройств (например, вибрационных транспортеров), ограничивающих элементов, поворачивающих и отсекающих устройств, контрольных приборов.
Автоматизации и механизации подлежат все сбо-чные операции - завинчивание резьбовых деталей, Шлепка, запрессовка, отбортовка, гофровая обжимка, склеивание и др.
Дальнейшее развитие получат транспортные средства поточного сборочного производства, будут внедряться новые схемы организации внутрицехового транспорта с использованием не только различных типов конвейеров, но и с широким применением промышленных робо-тов'(автоматических манипуляторов). Найдут применение транспортные средства линейного и поворотного типа с механизированным съемом изделий и автоматическим их адресованием на рабочие позиции.
Сборочные конвейеры с автоматическим адресованием могут использоваться при организации однопред-метных механизированных поточных линий с различной степенью синхронизации выполняемых операций.
Перспективным направлением совершенствования сборки является создание и внедрение роботов-сборщиков, особенно при автоматизации монотонных быстро-сменяющихся процессов.