Методические указания к выполнению дипломного проекта, страница 3

д) выбор методов обеспечения точности сварных конструкций (до сварки, в процессе сварки).

В дипломных проектах типа И раздел «технический анализ» содержит обоснование выбора методики работы и (или) рабочей гипотезы. Обоснование должно показать преимущества и перспективность выбранных методик по сравнению с другими возможными или ранее применяемыми. Подборы к выбору принципиальной технологии изготовления сварных конструкций отражены в (4 – 8).

При решении задачи о направлении совершенствования объекта проектирования целесообразно пользоваться инструктарием ТРИЗ. С помощью ТРИЗ можно решить как конкретную производственную задачу, так и улучшить объект проектирования – техническую систему. (Напомним, что одним из основных постулатов ТРИЗ является постулат о том, что с помощью ТРИЗ нельзя решить любую задачу, но можно усовершенствовать любую техническую систему.) Под системой в проекте может пониматься сварная конструкция, технология сварки. Способ сварки и т. д. Конкретные инструментарии ТРИЗ описаны в литературе (9) и методических материалах, изданных на кафедре.

При выборе направления совершенствования объекта целесообразно использовать элементы функционально-стоимостного анализа (ФСА) (9 – 11) или стоимостного анализа (12). В простейшем случае при использовании последнего можно, например, в результате анализа калькуляции определить, какой элемент технологии (материалы: основные или вспомогательные, сварка, сборка и т. д.) требует усовершенствования.

Технологический анализ проектирования следует закончить краткой формулировкой основных решений, принятых в проекте. При этом надо применять комплексный подход – совершенствовать не только сборочно-сварочные, но и вспомогательные операции (заготовительные, транспортные, контрольные и т. д.). При проведении технологического анализа и, особенно при постановке задач проекта следует избегать двух крайностей: «закрепощения» инициативы проектанта, принятыми в базовой технологии, и с другой стороны введения «нового ради нового».

2.4 Технологический раздел

В технологическом разделе обосновываются (а не просто приводятся) приложения на технологии изготовления сварной конструкции. Вначале уточняются принципиальные положения, затронутые в разделе «технологический анализ». Сюда относятся вопросы оценки свариваемости основного металла и замены его в случае необходимости, разбивки конструкции на технологические узлы и подузлы и обоснование (уточнение) выбранного способа сварки, назначения последовательности сборки и сварки конструкции, определения характера производства.

Оценку свариваемости можно вести с использованием литературы (7, 13 – 20). В случае необходимости оцениваются мероприятия для обеспечения качества сварки.

Последовательность сборки и сварки должна назначаться с учетом возникающих в процессе изготовления деформаций и напряжений. Выбранная технология сборки и сварки должна обеспечивать минимум пригоночных операций и не вызывать разрушений сварных соединений, а также одновременно удовлетворять требованиям, предъявленных к готовой продукции с точки зрения точности и характера напряженного состояния в ней. Указания по влиянию деформаций и напряжений на технологические и эксплуатационные характеристики сварных конструкций изложены в работах (7 – 21). Допуски на размеры некоторых сварных конструкций приведены в СНиП  Ш-18-75, а методы расчета сварных деформаций в (16, 21, 28). При  необходимости решается вопрос о назначении специальных мероприятий по борьбе с деформациями и напряжениями.

Сборочно-сварочные операции являются основными, требуют тщательной разработки и обоснования. При этом могут использоваться литературные рекомендации (6, 7, 23 – 25). Проблеме механизации сварочного производства посвящены также многие журнальные статьи.

В зависимости от сложности сварной конструкции, программа ее выпуска определяется наиболее рациональным типом производства и степенью механизации и автоматизации заготовительных и сборочно-сварочных работ: универсальное оборудование и механизированные рабочие места, специализированное оборудование и поточные линии или автоматизированные производства на основе робототехнических комплексов (РТК). При этом нужно учитывать, что использование поточных линий и особенно РТК может повлечь за собой изменение конструкции изделия. Во всяком случае сварная конструкция при использовании РТК должна быть проанализирована с точки зрения возможности сварки (сборки ее с помощью роботов) (26). Здесь же решаются вопросы экономической целесообразности использования РТК и требования к точности сборки и заготовительным операциям.

При использовании поточных линий определяются наиболее приемлемый уровень комплексной механизации, вид потока, последовательность расположения рабочих мест (6).

Затем в этом разделе в общем случае рассматриваются следующие вопросы:

1) Забор сварочных материалов (проволок, флюсов, газов, порошков и т. д.). Выбор производится на основании анализа свариваемости основного металла с учетом назначенного способа сварки и условий эксплуатации конструкции. Здесь желательно указать свойства шва или наплавленного металла и дать краткую характеристику материалов с указанием нормативной документации (7, 15, 18 – 20).

2) Выбор сортамента основного материала.

3) Выбор и описание заготовительных операций. К заготовительным операциям относят правку, резку, подготовку кромок, и, иногда, термическую обработку. Необходимо стремиться в любой из этих операций запроектировать современные методы работ и высокопроизводительное оборудование. Степень проработки этих вопросов определяет руководитель проекта. При этом необходимо выделить термическую резку, вопросы по технологии которой следует осветить более подробно. Заготовительные операции описаны в литературе (6, 7).

4) Выбор техники и технологии сварочного процесса сварки. Здесь рассматриваются вопросы подготовки под сварку (зачистка кромок, предварительный подогрев), назначение режимов сварки, последовательность наложения валиков, послесварочной обработки конструкции (термической или механической).