2015-05-13
15441
Производственным процессом в машиностроении называют совокупность всех этапов, которые проходят полуфабрикаты на пути их превращения в готовую продукцию: металлообрабатывающие станки, литейные машины, кузнечно-прессовое оборудование, приборы и другие.
На машиностроительном заводе производственный процесс включает:
- подготовку материалов и заготовок для последующей обработки, хранение;
- различные виды обработки (механическую, термическую и т.д.);
- сборку изделий и их транспортирование, контроль качества обработки или сборки на всех этапах производства
- транспортирование заготовок и изделий по цехам и участкам или всему заводу;
- отделку, окраску и упаковку,
- хранение готовой продукции.
Наилучший результат дает всегда тот производственный процесс, в котором все этапы строго организационно согласованы и экономически обоснованы.
Технологическим процессом называют часть производственного процесса, содержащую действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства. В результате выполнения технологических процессов изменяются физико-химические свойства материалов, геометрическая форма, размеры и относительное положение элементов деталей, качество поверхности, внешний вид объекта производства и т.д. Технологический процесс выполняют на рабочих местах. Рабочее место представляет собой часть цеха, в котором размещено соответствующее оборудование. Технологический процесс состоит из технологических и вспомогательных операций (например, технологический процесс обработки валика состоит из токарных, фрезерных, шлифовальных и других операций).
Производственная программа машиностроительного завода содержит номенклатуру изделий, изготавливаемых с указанием их типов и размеров, количество изделий каждого наименования, подлежащих изготовлению в течение года, перечень и количество запасных частей к выпускаемых изделий. На основе общей производственной программы завода собираются детальные производственные программы по цехам, в которых определены наименование, количество, черная и чистый вес деталей, которые должны быть изготовлены в данном цехе либо изготавливаются в нескольких цехах. Составляется производственная программа для каждого цеха и одна сводная, указывающая какие детали и в каком количестве проходят через каждый цех. При составлении подетальных программ по цехам к общему количеству деталей прилагаются запасные детали к выпускаемых машин, выпускаемых, а также для обеспечения бесперебойной эксплуатации в течение заданного периода. Количество запасных деталей принимают в процентном отношении к количеству основных деталей.
К производственной программе прилагаются чертежи общих видов, чертежи сборочных узлов и отдельных деталей, спецификация деталей и ТУ на их изготовление и сдачу.
3. Механические и физические свойства материалов. Технологические и эксплуатационные свойства материалов.
Основные свойства металлов и сплавов.
Свойства металлов подразделяют на механические, физико-химические, технологические и эксплуатационные.
К основным механическим свойствам относят прочность, твердость, пластичность, ударную вязкость, усталостную прочность. Внешняя нагрузка вызывает в твердом теле напряжение и деформацию. Напряжение – это сила, отнесенная к площади поперечного сечения, МПа.
Деформация – это изменение формы и размеров тела под влиянием воздействия внешних сил или в результате процессов, возникающих в самом теле (например, фазовых превращений, усадки и т. п.). Деформация может быть упругая (исчезающая после снятия нагрузки) и пластическая (остающаяся после снятия нагрузки). При увеличении нагрузки упругая деформация переходит в пластическую; при дальнейшем повышении нагрузки происходит разрушение тела.
Прочность — это способность твердого тела сопротивляться деформации
или разрушению под действием статических или динамических нагрузок. Прочность определяют с помощью специальных механических испытаний образцов, изготовленных из исследуемого материала.
Для определения прочности при статических нагрузках образцы испытывают на растяжение, сжатие, изгиб, и кручение. Испытание на растяжение обязательны. Прочность при статических нагрузках оценивается временным сопротивлением и пределом текучести; временное сопротивление — это условное напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца;
предел текучести— это напряжение, при котором начинается пластическое течение металла.
Прочность при динамических нагрузках определяют по данным испытаний:
- на ударную вязкость (разрушению ударом стандартного образца на копре),
- на усталостную прочность (определению способности материала выдерживать, не разрушаясь, большое число повторно-переменных нагрузок),
- на ползучесть (определение способности нагретого материала медленно и непрерывно деформироваться при постоянных нагрузках).
Наиболее часто применяют испытания на ударную вязкость.
Пластичность — это способность материала получать остаточное изменение формы и размера без разрушения. Пластичность характеризуется относительным удлинением при разрыве, %.
Твердость – это способность материала сопротивляться внедрению в него
другого, не получающего остаточных деформаций тела. Значение твердости и ее размерность для одного и того же материала зависят от применяемого метода измерения. Значения твердости, определенные различными методами, пересчитывают по таблицам и эмпирическим формулам. Например, твердость по Бринеллю (НВ, МПа) определяют из отношения нагрузки Р, приложенной к шарику, к площади поверхности полученного отпечатка шарика F отп: HB=P/Fотп.
Ударная вязкость – способность металлов и сплавов оказывать сопротивление действию ударных нагрузок.
К физическим свойствам металлов и сплавов относятся температура плавления, плотность, температурные коэффициенты линейного и объемного расширения, электросопротивление и электропроводимость.
Физические свойства сплавов обусловленны их составом и структурой.
К химическим свойствам относят способность к химическому взаимодействию с агрессивными средами, а также антикоррозионные свойства.
Способность материала подвергаться различным методам горячей и холодной обработки определяют по его технологическим свойствам.
К технологическим свойствам металлов и сплавов относятся литейные свойства, деформируемость, свариваемость и обрабатываемость режущим инструментом. Эти свойства позволяют производить формоизменяющую обработку и получать заготовки и детали машин.
Литейные свойства определяются способностью расплавленного металла
или сплава к заполнению литейной формы, степенью химической неоднородности по сечению полученной отливки, а также величиной усадки– сокращением размеров при кристаллизации и дальнейшем охлаждении.
Деформируемость – это способность принимать необходимую форму под
влиянием внешней нагрузки без разрушения и при наименьшем сопротивлении нагрузке.
Свариваемость – это способность металлов и сплавов образовывать неразъемные соединения требуемого качества.
Обрабатываемостью называют свойства металлов поддаваться обработке резанием. Критериями обрабатываемости являются режимы резания и качество поверхностного слоя.
Технологические свойства часто определяют выбор материала для конструкции. Разрабатываемые материалы могут быть внедрены в производство только в том случае, если их технологические свойства удовлетворяют необходимым требованиям.
Современное автоматизированное производство, оснащенное гибкими системами управления, нередко предъявляет к технологическим свойствам материала особые требования, которые должны позволять осуществлять комплексный технологический процесс на всех стадиях получения изделия с заданным ритмом: например, проведение сварки на больших скоростях, ускоренный темп охлаждения отливок, обработка резанием на повышенных режимах и т. п. при обеспечении необходимого условия - высокого качества получаемой продукции.
К эксплуатационным свойствам в зависимости от условия работы машины или конструкции относят износостойкость, коррозионную стойкость, хладостойкость, жаропрочность, жаростойкость, антифрикционность материала и др.
Износостойкость – это способность материала сопротивляться поверхностному разрушению под действием внешнего трения.
Коррозионная стойкость – сопротивление сплава действию агрессивных кислотных и щелочных сред.
Хладостойкость – способность сплава сохранять пластические свойства при температурах ниже 0 градусов по Цельсию.
Жаропрочность – способность сплава сохранять механические свойства при высоких температурах.
Антифрикционность – способность сплава прирабатываться к другому сплаву.
Эти свойства определяются в зависимости от условия работы машин или конструкций специальными испытаниями
