Лекция №3: Производственный и технологический процесс. Типы производства

Вопросы для самопроверки

1. Назовите особенности аппаратуры первого и второго поколений

2. Назовите отличительные черты аппаратуры, и поколений

3. Дайте определение конструкции РЭС и перечислите ее особенности?

4. Какова структура современных РЭС?

5. Перечислите и охарактеризуйте основные задачи конструирования современных РЭС.

Для того, чтобы стать востребованным потребителем, конструкция РЭС должна быть изготовлена в процессе производства. Естественно, что особенности конструкции оказывают влияние на организацию и структуру производственного процесса.

Технологичность - понятие относительное, рассматриваемое применительно к конкретному предприятию. Она включает в себя материальные и трудовые затраты, связанные как с подготовкой производства конкретного изделия, так и непосредственно с самим производством. Чем больше в конструкцию включено уже освоенных, типовых, стандартных или заимствованных деталей и узлов, тем меньше времени займет перепрофилирование производства и тем выше ее технологичность.

В процессе проектирования РЭС всегда необходимо помнить, что схемотехника, конструкция и технология РЭС тесно связаны и взаимообусловлены.

Производственный процесс представляет собой совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий РЭС. В состав производственного процесса входят все действия по
изготовлению, сборке, контролю качества, выпускаемых изделий; хранению и перемещению его деталей, полуфабрикатов и сборочных единиц на всех стадиях изготовления; организации снабжения и обслуживания рабочих мест, участков и цехов; управлению всеми
звеньями производства, а также комплекс мероприятий по технологической подготовке производства.

Технологический процесс (ГОСТ 3.1109) - это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда.

Технологические процессы (ТП) строят по отдельным методам их выполнения (процессы литья, механической и термической обработки, покрытий, сборки, монтажа и контроля и т.д.) и разделяют на операции.

Технологическая операция - это законченная часть ТП, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте, над одним или несколькими одновременно изготовляемыми или собираемыми изделиями одним или несколькими рабочими. Условие непрерывности операции означает выполнение предусмотренной ей работы без перехода к изготовлению
или сборке изделия. Например, подготовка ленточных кабелей к монтажу включает в себя мерную резку, удаление изоляции с определенных участков провода, нанесение покрытия на оголенные токоведущие жилы (залуживание). Таким образом, состав операции устанавливают не только на основе технологических соображений, но и с учетом организационной целесообразности.

Технологическая операция является основной единицей производственного планирования и учета. На основе операций оценивается трудоемкость изготовления изделий и устанавливаются нормы времени и расценки; определяется требуемое количество рабочих, оборудования, приспособлений и инструментов, себестоимость изготовления (сборки); ведется календарное планирование производства и осуществляется контроль качества и сроков выполнения работ.

В условиях автоматизированного производства под операцией следует
понимать законченную часть технологического процесса, выполняемую неп-
рерывно на автоматической линии, которая состоит из нескольких единиц
технологического оборудования, связанных автоматически действующими
транспортно-загрузочными устройствами.

Кроме основных технологических операций в состав ТП включают ряд необходимых для его осуществления вспомогательных операций (транспортных, контрольных, маркировочных и т.п.).

Технологические операции подразделяют на установы, позиции, переходы, приемы.

Установ - представляет собой часть технологической операции, выполняемую при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы.

Позиция - часть операции, выполняемая при неизменном положении инструмента относительно детали.

Технологический переход - законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством режимов применяемых инструментов и поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых при сборке.

Прием - это законченная совокупность действий человека, применяемых при выполнении перехода или его части и объединенных одним целевым назначением.

Типы производства

В зависимости от номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпускаемых изделий современное производство подразделяется на единичное, серийное и массовое. Различные типы производства отличаются, в частности, такой важной характеристикой, как коэффициент закрепления операций

Кз.о. = О/Р,

где О - число различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течении месяца;

Р - число рабочих мест.

Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой и малым объемом выпуска изделий. Количество различных заготовок, поступающих на одно рабочее место, исчисляется штуками и десятками штук; на рабочих местах выполняются разнообразные технологические операции, повторяющиеся нерегулярно или вовсе неповторяющиеся; используется универсальное точное оборудование;

- специальные инструменты и приспособления, как правило, не применяются; взаимозаменяемость деталей и узлов во многих случаях отсутствует, широко используется подгонка по месту;

- квалификация рабочих очень высокая, так как от нее напрямую зависит качество продукции. Себестоимость выпускаемых изделий при этом получается очень большой. Коэффициент закрепления операций для единичного производства не нормируется.

Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течение продолжительного времени. За каждым рабочим местом закрепляется одна постоянно повторяющаяся операция (Кз.о. = 1). При этом используется специальное высокопроизводительное оборудование, которое
расставляется по ходу технологического процесса и связывается транспортирующими устройствами и конвейерами с постами промежуточного автоматического контроля. Широко применяются автоматические линии и автоматизированные производства, управляемые от ЭВМ. Требуемая точность достигается методами автоматического получения размеров на
настроенных станках. Обеспечивается полная взаимозаменяемость деталей и узлов и только в отдельных случаях применяется селективная сборка, обеспечивающая групповуювзаимозаменяемость. Средняя квалификация рабочих в современном массовом производстве ниже, чем в единичном, так как на настроенных станках и автоматическом оборудовании могут работать рабочие-операторы сравнительно низкой квалификации.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента
закрепления операций за рабочим местом различают мелкосерийное (Кз.о. =20...40), среднесерийное (Кз.о. =10...20) и крупносерийное (Кз.о. <10) производство.

Объем выпуска предприятия серийного типа колеблется от десятков и сотен до тысяч регулярно повторяющихся изделий. При этом в производстве используется универсальное и специализированное оборудование, которое расставляется по технологическим группам с учетом направления основных грузопотоков цеха по предметно-замкнутым участкам.

Технологическая оснастка в основном универсальная, хотя в крупносерийном производстве может использоваться и специальная высокопроизводительная оснастка. Требуемая точность достигается как методами автоматического получения размеров, так и методами пробных
ходов и промеров с частичным применение разметки. Средняя квалификация рабочих ниже чем в единичном производстве, но выше чем в массовом, так как наряду с рабочими-операторами используются рабочие высокой квалификации для работы на сложном универсальном оборудовании. В зависимости от объема выпуска и особенности изделий
обеспечивается полная взаимозаменяемость и неполная, групповая взаимозаменяемость сборочных единиц. В ряде случаев может использоваться компенсация размеров и пригонка по месту.

Особенности РЭС в производстве

В производстве элементов, сборочных единиц и устройств РЭС используется большой перечень технологических процессов, основанных на различных механических, физических и химических методах обработки разнообразных материалов. Так, например, производство печатных плат основано на химическом (субтрактивном), аддитивном, электрохимическом
(полуаддитивном) и комбинированном методах изготовления. Они различаются способами получения рисунка печатного монтажа и токопроводящего слоя. Промышленное применение нашли сеткографический и фотолитографический способы формирования рисунка. Проводящий слой получают травлением, химическим или химико-гальваническим
наращиванием. Для этих методов характерны следующие типовые технологические операции: механическая обработка, нанесение рисунка, травление, химическое или химико-гальваническое осаждение меди, удаление защитной маски. Производство сборочных единиц и модулей РЭС основано на сборке и электрическом монтаже, причем монтаж является более
трудоемким. Электромонтажные работы по получению контактных соединений выполняют различными методами: пайкой, сваркой, склеиванием, накруткой, механическим контактированием, а также электрическим монтажом (печатным, жгутовым, проводным на
платах, плоскими кабелями и т.д.). Механическое контактирование модулей третьего и четвертого уровней осуществляется с помощью электрических соединителей.

В производстве РЭС они являются комплектующими изделиями, а технология их изготовления построена на типовых операциях холодной листовой штамповки, переработки пластмасс, механической и химической обработки. Производство полупроводниковых ИС базируется на процессах диффузии, ионного легирования, эпитаксии, пассивации, а производство гибридных тонкопленочных микросхем на процессах термического и вакуумного распыления с помощью ионной бомбардировки.

Особенностью РЭС является также высокая трудоемкость сборочных и монтажных работ, что объясняется наличием большого числа соединений и сложностью их выполнения вследствие малых размеров и высокой плотности монтажа.

Еще одной особенностью производства РЭС является большая трудоемкость контрольных и регулировочных операций. На отдельных предприятиях число контролеров достигает 30...40 % от общего числа рабочих.

Литература по теме

14.1.Ушаков Н.Н. Технология производства ЭВМ: Учеб. для вузов. - М.: Высш. шк.,1991. -416 с.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое технологичность?

2. Дайте определение производственному и технологическому процессам. На какие составляющие разделяется операция?

3. Назовите отличительные признаки типов производства.

Лекция №6: Основы сборки конструктивных элементов.

1. Сущность сборки
2. Понятие о сборочных единицах
3. Виды сборки: стационарная и подвижная
4. Сварка плавлением
5.Сварка давлением
6. Специальные методы сварки
7. Методы соединения сборочных элементов

Сущность сборки

Структура сборочного процесса до настоящего времени еще не определена в такой степени, как это сделано для процесса механической обработки. Сборку трудно выделить из общего процесса производства, так как за основу берут организационный принцип всей работы.

К технологии сборки относят работы, выполняемые производственными рабочими. Транспортные и другие работы, выполняемые вспомогательными рабочими в сборочном цехе, относят к технологическим элементам производственного процесса.

Технологический процесс сборки машин является составной частью производственного процесса, который последовательно соединяет детали в подгруппы, группы, а из них — готовое изделие, отвечающее техническим требованиям.

Как правило, машины собирают на том же заводе, который производит обработку всех деталей, за исключением крупных и громоздких машин — мощные турбины, подъемные краны и другие, которые собирают на месте у потребителя.

Каждая машина состоит из совокупности деталей и узлов, являющихся ее элементами. Деталью называют первичный элемент машины, характеризующим признаком которого является отсутствие в ней каких-либо соединений.

Узлом принято называть такую составную часть машины, которую можно собрать из нескольких деталей, независимо от вида соединений (разъемных или неразъемных) в самостоятельный (обособленный) элемент машины.

Цель сборки — соединить отдельные детали в одно целое таким образом, чтобы они имели заданное взаимное расположение основных поверхностей, имеющих большое значение в работе машины.

Сборка машины или отдельного узла начинается с установки базовой детали на стенд или рабочее место. В качестве базовой детали берут деталь, поверхность которой в дальнейшем используется при установке машины на фундамент. К базовой детали в соответствии с планом сборки последовательно крепят остальные детали узлов, при разработке технологического процесса на сборку машин узлы машины целесообразно делить на группы и подгруппы. В группы включают узлы, непосредственно входящие в машину, а подгруппы — узлы, входящие в машину в составе группы.

Узел, входящий непосредственно в группу, называют подгруппой первого порядка, а узел, входящий непосредственно в подгруппу первого порядка, называют подгруппой второго порядка и т. д.

Общей сборкой принято называть ту часть технологического процесса, в которой происходят фиксация и соединение групп и подгрупп, вводящих в собираемую машину.

Узловой сборкой называют ту часть технологического процесса, которая имеет возможность образовывать группы и подгруппы в узле изделия.

При составлении технологических схем на сборку изделий следует пользоваться индексацией (номерами), принятой при конструировании каждой детали и узла машины.

В технологический процесс сборки входят токопроводящие соединения отдельных конструктивных элементов и электромагнитных систем, относящихся к электрической схеме и монтажу, а также операции контроля работы отдельных узлов и машины в целом.

Понятие о сборочных единицах

Технологическая организация производства сборки узлов машин зависит от вида производства (единичного, серийного и массового).

При индивидуальном производстве сборки машин применяются универсальное оборудование и универсально-измерительный инструмент и требуется высокая квалификация рабочих. При таком производстве широко используются слесарно- пригоночные работы.

В индивидуальном производстве не разрабатывают детально технологического процесса, а составляют маршрутную технологическую карту с указанием последовательности операций и ориентировочно подсчитывают время по статистическим данным предыдущей сборки. Это можно объяснить тем, что детальный технологический процесс в опытном и индивидуальном производствах экономически не оправдывается.

Технологический процесс индивидуального производства отличается от серийного и массового производства тем, что он не расчленен на более мелкие и простые операции сборки, а также не имеет высокопроизводительной технологической оснастки (приспособлений и инструментов), так как она экономически не может быть оправдана.

В условиях штучного производства заготовки обрабатывают без специальной оснастки на универсальном оборудовании по разметке. Изготовленные таким образом детали не могут быть взаимозаменяемыми, вследствие чего на сборке допускаются слесарно-пригоночные работы.

Увеличение объема пригоночных работ зависит от степени обработки конструкции машины и ее технологичности. Нетехнологичная конструкция машины вызывает дополнительные пригоночные работы и ухудшает се качество.

При индивидуальном производстве цикл сборки машины очень велик по сравнению с крупносерийным и массовым производством, вследствие чего требуется большое количество производственных площадей.

В серийном производстве выпуск собираемых машин происходит не единицами, как в индивидуальном производстве, а сериями (партиями) в определенный промежуток времени.

Для серийного производства целесообразно разрабатывать детальный технологический процесс сборки с полной технологической оснасткой, что экономически оправдано; при этом значительно сокращаются слесарно- пригоночные работы, а следовательно, и улучшается качество собираемой машины.

В серийном производстве применяют метод взаимозаменяемости, однако могут быть допущены некоторые пригоночные работы.

Сборка машин в массовом производстве значительно отличается от технологического процесса в индивидуальном и серийном производстве тем, что каждый рабочий повторяет одну и ту же операцию, закрепленную за каждым рабочим местом (постом). Это дает возможность применять специальную высокопроизводительную операционную оснастку транспортеры, конвейеры и т. д. позволяющую наиболее производительно организовать процесс сборки. В условиях массового производства технологический процесс составляют по принципу параллельного выполнения операций, что позволяет резко сократить цикл собираемых машин и повысить съем продукции с 1 м1 производственной площади.

Основным условием массового производства является осуществление метода полной взаимозаменяемости, обеспечивающей изготовление деталей с определенной точностью без дополнительных пригоночных работ на собираемых узлах машины.

Как правило, технологический процесс для массовой сборки машин разрабатывают с учетом полной дифференциации отдельных операций и оснащают специальным высокопроизводительным технологическим оборудованием, так как в массовом производстве технологический процесс сборки машин непрерывно повторяется.

Сварка плавлением

Дуговая электрическая сварка. Дуговая электрическая сварка является наиболее распространенным способом. При дуговой сварке тепло для нагрева и расплавления металла получают за счет электрических разрядов (дуги), образующихся между электродами или электродом и свариваемым металлом, присоединяемым к источнику питания электрическим током.

Электрическая дуга представляет собой непрерывный поток электронов, образующийся между электродами в газовой среде, который сопровождается выделением большого количества тепла и света. Температура электрической дуги находится в пределах: при угольных электродах для катода 3200, для анода — 3900°С; соответственно при металлическом (стальном) 2400—2600° С. В центре столба дуги по его оси температура достигает 6000—8000° С, вполне достаточная для расплавления металла и осуществления процесса сварки.

Возбуждение (зажигание) дуги производится при мгновенном соприкосновении концов электродов с последующим разведением их при соединении электродов в электрической цепи, подключенной источнику питания током, образуется короткое замыкание и концы электродов нагреваются, а при отведении они расплавляются.

Пространство между электродами заполняется парами металла — ионами, которые являются частичными переносчиками электронов.

Величина напряжения электрической дуги зависит от теплового состояния дугового пространства длины дуги и от степени ионизации) электродного пространства. Для поддержания устойчивой дуги необходима беспрерывная ионизация дугового промежутка. Эта ионизация обеспечивается соответствующим материалом электродов, составом газон, давлением окружающей среды, видом тока и его силой, но в основном она определяется длиной дуги.

Сварочную дугу можно питать постоянным и переменным токами. Дуга, питаемая переменным током, менее устойчива вследствие того, что ток в ней при частоте 50 периодов изменяет свое направление 100 раз в секунду, и в эти моменты при малой ионизации дуга может оборваться. Для повышения устойчивости дуги, питаемой переменным током, применяют ионизирующие покрытия на электродах и на дугу от осциллятора пропускают токи высокой частоты.

Ручная сварка металлическими электродами. Для ручной сварки металлическим электродом характерны три движения первое — непрерывное и равномерное вдоль его оси по мере расплавления металла для поддержания постоянной длины дуги 5; второе - вдоль оси шва под углом 15 -30° и третье
— поперечное колебательное движение электрода, осуществляемое для получения валика шва 2.

Электрошлаковая сварка. Сущность процесса электрощлаковой сварки состоит в том, что тепловая энергия выделяется в расплавленном шлаке при прохождении через него электрического тока. Поэтому шлаки должны обладать электропроводностью.

Процесс электрошлаковой сварки ведут как на переменном, так и на постоянном токе. Особенность этого процесса по сравнению с электродуговой сваркой заключается в следующем:

1. При прохождении тока через слой шлака газы выделяются, не образуя разбрызгивания шлака и металла, как при дуговом разряде. Это позволяет вести сварку с открытой поверхностью шлаковой ванны и при таком количестве шлака, которое необходимо для образования шлаковой корки.

2. Под шлаковым слоем исключается образование газовых раковин и пор даже при влажном флюсе и окисленных кромках свариваемых деталей; поэтому этот процесс сварки можно вести на открытом воздухе и при любой погоде, получая качественное сварное соединение.

3. Можно сваривать металл любой толщины без предварительной подготовки кромок для сварки.

Атомно-водородная сварка. Атомно-водородную сварку ведут при помощи двух вольфрамовых или угольных электродов. Образующаяся дуга между электродами и свариваемыми деталями горит в атмосфере водорода. Водород по специальным каналам электродержателей направляется в область сварочной ванны. Водород, поступающий в область высокой температуры дуги, диссоциирует на атомы. Процесс диссоциации протекает по реакции H2->2H—100600 кал!г-моль с поглощением большого количества тепла. Атомы водорода в месте сварки, соприкасаясь с менее нагретым металлом, вновь соединяются в молекулу, выделяя при этом поглощенное тепло, которое в основном нагревает свариваемый металл. Во время сварки образуется растянутая дуга веерообразной формы; температура в средней части дуги достигает 4000° С.

В качестве газа при атомноводородной сварке обычно применяют азотно- водородную смесь, получаемую путем диссоциации аммиака. Диссоциированный аммиак взрывобезопасен.

Контактную сварку производят на специальных сварочных машинах, поэтому она представляет собой высокопроизводительный процесс. Эту сварку делят на три основных вида: стыковую, точечную роликовую (шовную).

При стыковой сварке свариваемые детали соединяются теми поверхностями, на которых образуется сварное соединение. На стыковых сварочных установках производят сварку деталей из низкоуглеродистой стали и цветных металлов, площадь сечения которых не более 1000 мм2

Сварка давлением

Холодная сварка металлов. В сварочном производстве длительное время применяются процессы, связанные с использованием высокочастотных источников тепла, при этом металл в местах соединения доводится до плавления или пластического состояния, в последние годы установили, что сварку можно производить при комнатных температурах, не нагревая металл,—холодной сваркой.

При холодной сварке соединения получаются в результате взаимодействия электронов и ионов, находящихся в узлах кристаллической решетки и определяющих прочность кусков металла. При сближении двух металлических поверхностей происходит объединение электронов, в результате чего возникают силы взаимодействия между поверхностями. При достаточном сближении образуется общее «электронное облако» и, следовательно, единое соединение из двух кусков металла.

В реальных условиях все металлы покрыты окислами и имеют неровности на поверхности, что существенно изменяет характер взаимодействия поверхностей при их сближении. При сближении поверхностей с неровностями сначала возникают сближения в отдельных, наиболее высоких точках.

При достижении определенной степени деформации происходит объединение отдельных точек контакта в общую площадь контакта. При этом важно чтобы в области контакта не возникали большие напряжения, способные разрушить соединение после удаления внешней нагрузки. На всех металлах, кроме благородных (золото, платина и др.), в атмосферных условиях очень часто образуются пленки окислов, которые препятствуют образованию металлической связи. Большую вредность соединяемым металлам приносят органические соединения (масла).

Для осуществления холодной сварки необходимо со свариваемой поверхности удалить окислы и загрязнения и сблизить эти поверхности на расстояние параметра критической решетки, что на практике приводит к значительным деформациям соединяемых металлов.

Методом холодной сварки можно осуществлять соединения встык, внахлестку и в тавр. Перед сваркой поверхности, подлежащие соединению, обезжиривают и очищают вращающейся проволочной щеткой — шабрением. Встык свариваются проволоки; внахлестку — листы толщиной 0,2—15 мм. Соединения выполняются в виде отдельных точек путем вдавливания в металл с одной или двух сторон пуассонов или непрерывного шва (вдавливанием штампа или прокатыванием ролика).

Холодная сварка нашла широкое применение в производстве бытовых приборов (чайников, кастрюль и т. п.), в приборостроении, для заварки оболочек алюминиевых кабелей, при изготовлении теплообменников, для холодильников и в других отраслях.

Ультразвуковая сварка металлов. В настоящее время ультразвук находит широкое применение для исследования некоторых физических явлений и свойств веществ. Ультразвуковые колебания используют также для обработки металлов и дефектоскопии. В сварочном производстве ультразвук можно использовать в различных целях. Например, воздействуя им на сварочную ванну в процессе кристаллизации, можно улучшить механические свойства металла шва; его можно использовать и для удаления газов. Ультразвук может быть источником энергии для создания точечных и шовных соединений.

Сварка взрывом. В последние годы проведены исследовательские работы по использованию энергии взрыва для соединения (сварки) однородных и разнородных металлов в твердом состоянии. Сущность этого способа сварки состоит в том, что на жесткое основание укладывают пластину, к которой нужно приварить вторую с расположенным на ней зарядом взрывчатого вещества. Пластины в момент взрыва устанавливаются не параллельно, а под небольшим углом друг к Другу. Энергия взрыва сообщает большую скорость верхней пластине и в результате удара пластин образуются зеркально-чистые поверхности и пластины соединяются.

Разработка процесса сварки взрывом находится в начальной стадии, и поэтому трудно определить области применения этого способа. Однако уже сейчас сварку взрывом можно использовать для проката биметалла, т. е. металла, состоящего из двух слоев, при сварке заготовок и некоторых деталей из разнородных металлов.

Диффузионная сварка. Диффузионная сварка осуществляется в твердом состоянии металла при повышенных температурах с приложением сдавливающего усилия к месту сварки.

Использование повышенных температур при диффузионной сварке позволяет уменьшить сопротивление металлов пластическим деформациям. Вследствие этого имеющиеся в зоне действительного контакта выступы на металле деформируются при значительно меньших нагрузках, что облегчает сближение атомов металла на всей площади свариваемой поверхности.

Сварка металлов трением. Сварка металлов трением происходит в твердом состоянии при воздействии тепла, получаемого от трения поверхностей свариваемого изделия. Трение поверхностей осуществляется путем вращения или возвратно-поступательного перемещения свариваемых деталей, сжимаемых определенным усилием.

Специальные методы сварки

На современном этапе развития физики широкое применение в различных областях находит энергия электронов. Свободные электроны получаются в термоэлектрических катодах. В этих катодах металлы нагреваются до таких температур, при которых электроны приобретают скорость, достаточную чтобы покинуть металл и перейти в окружающее катод пространство.

Свободные электроны под действием электрических или магнитных полей могут перемещаться и им могут быть сообщены большие ускорения.

Сущность процесса сварки электронным лучом состоит в использовании кинетической энергии электронов, быстро движущихся в вакууме.

Электронный луч, используемый для сварки, получается в специальной электронной пушке. Электронная пушка представляет собой устройство, с помощью которого получают узкие электронные пучки с большой плотностью энергии. Пушка имеет катод, который нагревается до высоких температур.

Для увеличении энергии в луче после выхода, анода фиксируются магнитным полем в специальных магнитных линзах. Летящие электроны, сфокусированные в плотный пучок ударяются с большой скоростью о малую, резко ограниченную площадку на изделии 6; при этом кинетическая энергия электронов в следствии торможения в веществе превращается в тепло. Нагревая металл до очень высоких температур.

Для перемещения луча по свариваемому; изделию на пути электронов находится магнитная отклоняющаяся система, позволяющая устанавливать луч точно по линии сварки. Сварочный процесс ведется в глубоком вакууме, чтобы обеспечить полную безопасность работы установки.

Электронный луч является легкоуправляемым источником тепла. Он позволяет в широких пределах и очень точно регулировать температуру нагрева изделия, легко перемещать зону нагрева по изделию и переносить энергию на значительные расстояния.

Электроннолучевая сварка находит применение как для соединения малогабаритных изделий электроники и приборостроения, так как для соединения различных крупногабаритных изделий — длиной и диаметром в несколько метров. Поэтому область применения электронно-лучевой сварки практически не ограничена.

Квантовые генераторы оптического диапазона появились совсем недавно. Но уже сейчас с их помощью можно получать интенсивные и остронаправленные пучки света, сконцентрировав энергию на очень малые площадки, равные тысячным долям миллиметра. Созданное на этом принципе технологическое оборудование позволяет обрабатывать различные материалы и производить сварку основу принципа действия квантового генератора и усилителя положено индуцированное излучение, которое поглощает электромагнитные волны или фотоны атомными системами. При поглощении фотона его энергия передается атому, который переходит в «возбужденное» квантовое состояние. Этот атом может испускать фотон под действием внешнего фотона. В результате падающая волна усиливается волной, излучаемой атомом. Важным в этом процессе является то, что испускаемая волна в точности совпадает по фазе с той, под действием которой она возникает. Это явление используется в квантовых усилителях.

В квантовых генераторах в качестве основного энергетического элемента используется рубин. Квантовый генератор света на кристалле рубина питается от импульсной лампы, при вспышке которой большинство атомов хрома в рубине переводится в возбужденное состояние. Однако к. п. д. квантовых генераторов на рубине невелик в настоящее время ведутся разработки квантовых генераторов на полупроводниках.

Квантовые генераторы пока еще не могут соперничать с электроннолучевой сваркой и поэтому наиболее перспективной областью их применения является сварка микросоединений.

Методы соединения сборочных элементов

В технологических процессах сборочных работ существуют два вида соединений: а) подвижные; б) неподвижные, которые делятся на разъемные и неразъемные.

Разъемные соединения получают путем применения тугих, глухих, напряженных и плотных посадок, винтовых и клиновых соединений и конических посадок.

Неразъемные соединения можно получить сваркой, клепкой, папкой, горячей прессовой посадкой, заливкой металлом и склеиванием карбинольным клеем и т. д.

Подвижные соединения образуются подвижными (скользящими) посадками.

Посадкой, как уже известно, называют соединения деталей, входящих одна в другую с определенным зазором или натягом. Посадки с зазором относят к подвижным, а посадки с натягом к неподвижным соединениям.

Сборку подвижных и неподвижных соединений производят строго но технологическому процессу и узловому чертежу машины.

При разработке технологического процесса составляют схему сборки, которая необходима для указания последовательности постановки деталей, групп и подгрупп в собираемых узлах машины. Как правило, схему сборки составляют в соответствии со сборочным чертежом и спецификацией деталей машины.

В схеме технологического процесса производят указания методов соединения деталей в узле машины, например, запрессовать, сварить, склепать, смазать, зашплинтовать и т. д.

При составлении технологических схем на сборку различных видов машин можно выбрать наиболее технологическую конструкцию собираемой машины.

Технологичной конструкцией машины (с точки зрения сборки) можно считать ту, которая позволяет скомпоновать ее из предварительно собранных узлов, она имеет доступную сборку и разборку, что позволяет сократить цикл сборки и уменьшить затраты, связанные со сборочными работами.

Список использованной литературы

1. Баринов Н.А. Технология металлов. Металлургиздат.1963
2. Сидоров И.А. Основы технологии важнейших отраслей промышленности,

Москва, “высшая школа”, 1971
3. Кован В.М. (и др.) Основы технологии машиностроения “Машиностроение”,

1965
4. Никифоров В.М. (и др.) Технология важнейших отраслей промышленности, ч.1, изд. ВПШ при ЦК КПСС, 1959
5. Данилевский В.В. Технология машиностроения.

“Высшая школа”, 1965

Дата добавления: 2014-01-03