Разработка технологических маршрутов и расчет трудоемкости изготовления деталей корпуса

1.

Кафедра технологии судостроения
Практическая работа №4
Тема: «Разработка технологических маршрутов и расчет
трудоемкости изготовления деталей корпуса»

2.

Общие положения
Цель работы:
изучить классификацию деталей корпуса по
технологическим группам обработки;
получить навыки в составлении технологических
маршрутов изготовления конкретных деталей корпуса;
ознакомиться с нормативами времени на изготовление
деталей корпуса и получить навыки нормирования по ним.

3.

Общие положения
Технологический процесс - часть производственного процесса,
содержащая действия, направленные на изменения качественного
состояния объекта производства.
Производственный процесс – совокупность действий людей и орудий
труда, направленных на превращение материалов и полуфабрикатов в
законченную продукцию – предмет производства.
Технологический процесс бывает основным и вспомогательным.
Технологический процесс
Операции
Технологические переходы
Технологические комплексы приемов (ТКП)
Приемы

4.

Общие положения
Технологический процесс
Операции
Технологические переходы
Технологические комплексы приемов (ТКП)
Приемы
Операция - законченная часть технологического процесса, выполняемая на
одном рабочем месте неизменными исполнителями.
Технологический переход – часть операции, выполняемая одним и тем же
инструментом при постоянном режиме работы человека или оборудования.
ТКП - объединение нескольких последовательных приемов, обеспечивающих
достижение определенной технологической цели (например установить,
ориентировать, проверить, прихватить).
Прием – действия и движения рабочего.

5.

Общие положения
ПРИНЦИПЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСНЫЙ ДЕТАЛЕЙ:
Изготовление деталей по единичным технологическим процессам (ТП) имеет
существенные недостатки:
Большие затраты труда;
Сложность подготовки производства и применения средств
механизации и автоматизации.
Принцип групповой технологии – все детали объединяют в типовые группы
для изготовления по общему технологическому маршруту в зависимости от:
вида применяемого проката (листовой и профильный);
геометрических размеров и формы деталей;
последовательности технологического процесса изготовления;
применяемого оборудования для изготовления деталей.
ТРИ ВАРИАНТА ТИПОВЫХ ГРУПП:
• 1. Детали с законченным циклом обработки на одном виде оборудования,
например, вырезка мелких плоских деталей на машинах с ЧПУ (числовым
программным управлением);
• 2. Детали, проходящие ряд общих операций на одном виде оборудования, а
затем обрабатываемые на различном оборудовании;
• 3. Детали, обрабатываемые на разнотипном оборудовании по одинаковой
многооперационной технологии.

6.

Общие положения
ПРИНЦИПЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСНЫЙ ДЕТАЛЕЙ:
• Цель групповой технологии: обеспечение в условиях мелкосерийного
производства эффективного внедрения средств автоматизации.
• Групповой технологический процесс - совокупность технологических
операций, обеспечивающих обработку различных деталей группы или
нескольких групп по общему технологическому маршруту.

7.

Типовые технологические маршруты

8.

Маркировка деталей
Количество символов = 16-23

9.

Типовые технологические маршруты

10.

Классификация корпусных деталей
по
форме
кромок
(прямолин./
криволин.)
=5
ВСЕ
=8
по
форме
деталей
(плоские/
гнутые)
+ наличие
вырезов;
+ наличие
разделки
кромок

11.

Классификация корпусных деталей
≥1м
<1м

12.

Классификация корпусных деталей
≥1м
<1м

13.

Классификация корпусных деталей

14.

Классификация корпусных деталей

15.

Классификация корпусных деталей

16.

Классификация корпусных деталей

17.

Классификация корпусных деталей

18.

Классификация корпусных деталей

19.

Классификация корпусных деталей

20.

Формы деталей корпуса

21.

Понятие сварки
Сварка (welding) – процесс соединения двух деталей и более, в
результате которого получают неразъемное соединение материала(ов)
заготовок, с помощью нагрева и (или) давления с применением или без
применения присадочного материала (ГОСТ Р 58904-2020, п.2.1.1.1).
7

22.

Понятие сварки
Присадочный материал – сварочный материал , добавляемый в процессе сварки для формирования сварного шва
(ГОСТ Р 58904-2020, п.2.1.10.4).
Производственная суть этого элемента в том, чтобы равномерно и плотно заполнить сварочные стыки. Это происходит
при расплавлении проволочного края за счет воздействия повышенных температур. Т.е. происходит смешение
расплавленного металла с металлом детали. А иногда это становится основой в создании сварного шва.
Присадочный материал – присадочные прутки / сварочная проволока сплошного сечения
8

23.

Виды присадочных материалов
Присадочный пруток подбирается в соответствии с составом металла (полимера) для
работы с которым он будет использован. Их составы должны быть похожи, иначе
снизится качество сварочного шва.
• Сварочная проволока (для газовой резки);
8

24.

Виды присадочных материалов
• Присадочные прутки из нержавейки (коррозионно-стойкие прутки) – предназначены
для сварки стали повышенной стойкости к появлению коррозий.
8

25.

Виды присадочных материалов
• Алюминиевые прутки – для сварки алюминия;
8

26.

Виды присадочных материалов
• Медные прутки – для сварки медных деталей, деталей мелкой электрической техники;
8

27.

Виды присадочных материалов
• Никелевые прутки – сварка никелевых деталей, чугуна, деталей из разнородных типов
стали;
8

28.

Виды присадочных материалов
• Полимерные прутки – сварочные работы с деталями из полимерных материалов;
8

29.

Понятие сварки
Простыми словами, сварка представляет собой способ соединения деталей в неразъемную
конструкцию.
• Сварка двух деталей = сварное соединение;
• В результате получается сварной шов = след, оставленный после процесса соединения (сварки).
8

30.

Виды сварного шва по форме поверхности
• Выпуклый – если есть статические нагрузки;
• Нормальный и вогнутый – сварка тонких листов и
деталей подверженных деталей, динамическим нагрузкам.
8

31.

Виды сварного шва по положению в пространстве
8

32.

Виды сварки
Выделяют 4 виды сварки неплавящимся электродом. Разделение происходит в зависимости от сложности
работы и уровня механизации сварочного процесса.
Ручная;
• Механизированная (полуавтоматическая);
• Автоматизированная;
• Роботизированная.
• Во время ручного вида рабочий ход горелки и смещение заготовки происходит ручным способом.
• При механизированном виде перемещение горелки происходит вручную, а подача присадочного
материала — механически.
• При автоматизированном варианте и перемещении сварочной горелки, и подача присадочного
материала (проволоки) полностью механизированы. Технологический процесс контролирует оператор.
• В процессе роботизированного вида все технологические процессы автономны. Рабочие процессы
происходят без вмешательства оператора, самостоятельно.
8

33.

Виды сварки
• MMA сварка – расшифровывается как Manual Metal Arc, ручная дуговая сварка
плавящимся электродом.
• MIG и MAG сварка — расшифровывается как Metal Inert/Active Gas, то есть, дуговая
сварка в защитной среде активного или инертного газов.
• TIG сварка — расшифровывается как Tungsten Inert Gas, сварка в среде инертного газа
неплавящимся электродом.
8

34.

Виды сварки
• MMA сварка – расшифровывается как Manual Metal Arc, ручная дуговая сварка
плавящимся электродом.
• MIG и MAG сварка — расшифровывается как Metal Inert/Active Gas, то есть, дуговая
сварка в защитной среде активного или инертного газов.
• TIG сварка — расшифровывается как Tungsten Inert Gas, сварка в среде инертного газа
неплавящимся электродом.
MIG – инертный газ, сварка деталей из Al, Ti, Cu, Ni;
MAG – взаимодействие двух газов (O2 + СО2; O2 + Азот, др.), сварка деталей из
низколегированных, нелегированных и коррозионно-прочных сталей.
8

35.

Способы сварки полотнищ
• Двухсторонняя сварка («на весу») – сваривание с одной стороны, кантование,
строжка шва (удаление лишнего металла) и подварка с другой стороны.
• Автоматическая сварка под флюсом – флюс предохраняет от протекания
расплавленного металла в шве.
• Одностороння сварка с обратным (двухсторонним) формированием шва и
флюсомедной
подкладкой
–
исключается
кантовка,
что
удобно
для
крупногабаритных полотнищ, и уменьшается время на сварку.
• Односторонняя сварка на скользящем медном ползуне – кромки листов скрепляют
электроприхватками, а затем удаляют гребенками (эластичными креплениями) в
процессе сварки.
8

36.

Марка стали
Стали
обыкновенного
качества
выпускают
в
нормализованном
состоянии и поставляются
в
виде
сортового
и
фасонного проката, тонкого
и толстого листа, поковок и
кованых заготовок, лент,
полос, проволок, труб.
8

37.

Марка стали
Стали
обыкновенного
качества
выпускают
в
нормализованном
состоянии и поставляются
в
виде
сортового
и
фасонного проката, тонкого
и толстого листа, поковок и
кованых заготовок, лент,
полос, проволок, труб.
8

38.

Виды сварного шва по характеру сопряжения
свариваемых деталей
• Стыковые. Детали
располагаются
в
одной и той же
плоскости.
• Угловые.
Детали,
подлежащие
соединению,
располагают
под
необходимым углом.
Наиболее
распространенным
является
прямой
угол.
• Тавровые. Торец одной детали располагают перпендикулярно или под небольшим углом по
отношению к основной поверхности второй детали.
• Нахлесточные. Положение деталей в пространстве - параллельное. При этом одна деталь
частично налегает на другую.
• Торцевые. Воедино сваривают два торца элементов.
8

39.

Виды сварных швов по протяженности шва
8

40.

Снятие фаски и ласки
• При стыковом соединении двух листов, у которых толщины отличаются больше чем на 2 мм, на более
толстом листе снимается «ласка» шириной, равной пятикратной разности толщин стыкуемых листов.
• Фаска — поверхность, образованная скосом торцевой кромки материала.
Основное предназначение фаски - подготовка металлопроката к дальнейшим сварочным работам, т.е.
разделка кромок.
• Разделка кромок – это изменение геометрии стыка деталей. На одном или обоих торцах выполняется по
1-2 фаски, что увеличивает ширину зазора соединяемых поверхностей и расход сварочных материалов.
8

41.

Виды разделки кромок
• Отбортовкой называется загиб кромок соединяемых деталей. Выполняют отбортовку
ручным или машинным способом. Вручную она может выполняться на наковальне с
применением
молотка
или
кувалды.
Механическая
обработка
также
может
проводиться строганием, фрезерованием, долблением, применением абразивов, что
требует соответствующего оборудования, например, строгальных или фрезеровальных
станков.
8

42.

Виды разделки кромок
• V-образная
Является
наиболее
часто
применяемой. Это объясняется
простотой
выполнения
и
возможностью использования для
различных толщин свариваемых
деталей. Диапазон толщин - от 3
до 26 мм.
Представляет
собой
разделку
обеих кромок с одной стороны.
Угол разделки - 60 градусов.
Применяется
для
стыковых,
угловых и тавровых соединений.
8

43.

Виды разделки кромок
• U-образная
Единственный вид криволинейного
скоса.
Иногда
называется
"рюмочным". Разделка кромок для
сварки таким способом является
наиболее
трудной.
Применение
оправдано,
когда
необходимо
получит высокое качество шва. Обе
кромки скашиваются одинаково с
одной
стороны.
Подходящая
толщина деталей - от 20 до 60 мм.
При сварке кромок таким способом
происходит уменьшенный расход
электродов. Вручную выполнять
трудно,
поэтому
кромкорезы.
применяются
8

44.

Виды разделки кромок
• X-образная
Используется также достаточно часто. Скосы выполняют с обеих сторон. Способ
применяется для соединения деталей, имеющих толщину от 12 до 60 мм. Угол разделки
такой же, как в предыдущем варианте. С каждой стороны осуществляется несколько
проходов. При таком способе значительно снижается расход электродов при сварке.
Остаточные деформации при нагреве являются незначительными.
8

45.

Виды разделки кромок
• К-образная
Наиболее редко применяемый способ. Скос кромок под сварку в соединении делается
только для одной детали. Одна из кромок односторонняя, а вторая имеет сразу два скоса.
8

46.

Виды стыковых соединений
• При сварке в замок в более толстом листе делается полка, которая выполняет роль
стальной остающейся подкладки. Из-за сложности подготовки кромок сварка в замок
применяется
редко
(только
при
сварке
кольцевых
швов
толстостенных
цилиндрических изделий — сосудов, труб, днищ и т. д.).
8

47.

Виды оборудования
• Масштабный газорезательный фотокопировальный автомат (МГФКА) предназначен
для вырезки кислородно-ацетиленовыми резаками деталей из листовой стали
одновременно на двух раскроечных столах. Вырезка осуществляется по копирчертежу, выполненному в масштабе 1 : 10 черными линиями на белом фоне.
• Траектория перемещения газовых резаков над обрабатываемыми листами строго
8
подобна траектории перемещения фотоголовки над копир-чертежом (в масштабе 10:1).

48.

Виды оборудования
• Термоструйный маркиратор (машина с ЧПУ)
8