Файл: Елизаветин М.А. Повышение надежности машин. Технологические основы повышения надежности машин.pdf

концентрацию тринатрийфосфата понижают до 1—2 г/л, а тем­ пературу раствора — до 45—50° С, чтобы не ухудшать внешний вид деталей.

Ванны серий УЗВ универсальные. Однако наибольший эф­ фект они дают при очистке деталей и сборочных единиц точных приборов и механизмов, часов и оптических деталей.

Испытания, проведенные Ф. И. Катушевым и Д. Б. Ратнером, показали, что предохранить детали от коррозии можно при помощи остающихся на поверхности металла кристаллов нитри­ та натрия, поглощающих из окружающей среды воду и образу­ ющих нечто вроде пленки раствора, непрерывно создающей окисную пленку на поверхности металла. Качество консервации раствором нитрита натрия зависит от тщательности обезжири­ вания и промывки поверхности деталей.

На основании лабораторных и производственных опытов для поточно-массового производства разработан технологический процесс последовательной мойки в водных растворах: 1,5% кальцинированной соды и 1% жидкого стекла; 1—2% кальцини­ рованной соды; 1—2% тринатрийфосфата. Промывка в каждом растворе ведется в течение 1,5 мин при температуре 80—90° С в трехкамерной моечной машине на полуавтоматической конвей­ ерной линии консервации.

Консервацию деталей следует проводить в ванне, содержа­ щей 30%-ный раствор нитрита натрия, при температуре 40— 60° С. Детали нужно погружать в ванну постепенно, без толчков, и держать там не менее 2—3 мин. Тогда на них образуется рав­ номерная пленка, позволяющая хранить детали в складском по­ мещении свыше 2 лет.

Было исследовано также влияние упаковки деталей в крафтоберточную бумагу, пропитанную 10%-ным раствором нитрита натрия, на коррозионную стойкость деталей. Испытания пока­ зали, что если детали после консервации в растворе нитрита натрия не завернуть в крафт-оберточную бумагу, пропитанную раствором нитрита натрия, и не упаковать в соответствующую тару, то их нельзя защитить от коррозии в течение длительного времени. Так, на коленчатых валах, которые не были соответст­ вующим образом упакованы, коррозия начала проявляться че­ рез 25—30 дней, а валы, упакованные в крафт-оберточную бу­ магу или уложенные в ящики, выложенные ею изнутри, храни­ лись 2—3 года и более.

Имеются данные, что кальцинированная сода или тринатрий-

автомобильном заводе были проведены испытания по установле­ нию влияния тринатрийфосфата или кальцинированной соды на качество консервации деталей. В раствор нитрита натрия вво­ дились различные количества (до 1,72%) тринатрийфосфата

«ЭЧ

О)

•*н

»аCJшез

Чл О»а.

или кальцинированной соды. Испытания, проведенные в склад­ ских условиях и над водой в эксикаторе, показали, что различ­ ное содержание тринатрийфосфата или кальцинированной соды в растворе нитрита натрия влияет на качество консервации де­ талей.

Для консервации деталей можно использовать полуавтомат (рис. 135). Детали автоматически передаются на разгрузочный конвейер, упаковываются в бумагу, пропитанную 10%-ным рас­ твором нитрита натрия, а затем в ящики или картонную тару. Этот способ консервации имеет и недостатки. Пленка нитрита натрия непрочна и при сильном встряхивании или соприкосно­ вении деталей разрушается. Кроме того, она непригодна для деталей из цветных металлов, а также для оцинкованных и кадмированных деталей, так как под действием нитрита натрия на них появляется коррозия. Для закрепления пленки нитрита нат­ рия применяется дополнительный прогрев деталей в течение 3 мин в техническом вазелине при температуре ПО—120° С. Под слоем вазелина нитритная пленка хорошо сохраняется.

Эксперименты показали, что нитрит натрия как антикорро­ зионное средство значительно надежнее смазки и сохраняет де­ тали от коррозии более длительное время (3—5 лет).

Совершенствование технологических процессов сборки машин

В процессе разработки и проектирования новой машины обычно вводится ряд технологических улучшений, заключаю­ щихся в обеспечении более рационального расчленения изделия на сборочные единицы с тем, чтобы каждую из них можно было полностью собирать и проводить требуемый контроль качества независимо от других сборочных единиц; в упрощении выполне­ ния различных сборочных операций; уменьшении объема приго­ ночных работ; повышении точности; снижении трудоемкости про­ цесса, в частности, путем устранения необходимости частичной разборки сборочных единиц при общей сборке изделия.

Очень важно, чтобы в конструкции изделия были учтены та­ кие технологические факторы, как агрегатирование, надежное базирование, применены прогрессивные соединения (например, склеивание, современные способы сварки и др.), предусмотрен свободный доступ к соединениям механизированных средств. Особо следует отметить целесообразность осуществления ряда соединений в обрабатывающих цехах в процессе изготовления деталей.

Все это в конечном счете позволяет сократить трудоемкость и цикл сборки, повысить производительность труда, с большей эффективностью использовать производственные площади сбо­ рочных цехов.

Проектирование технологических процессов сборки базирует­ ся на основе размерного анализа и выявления методов достиже­ ния необходимой точности по каждой размерной цепи всех сбо­ рочных единиц изделия. При использовании размерных цепей можно установить правильную последовательность сборки исхо­ дя из решения пространственной задачи достижения точности совпадения осей и относительных поворотов соединяемых дета­ лей [5, 31, 71].

Принцип точности должен явиться основной формой органи­ зации сборочных работ с учетом особенностей того или иного производства: непрерывно-поточная сборка в регламентирован­ ном ритме в массовом производстве; переменно-поточная и по­ точная многопредметная сборка в серийном производстве; по­ точная узловая сборка для мелкосерийного и единичного произ­ водств. В мелкосерийном производстве должны получить рас­ пространение групповые технологические процессы. Большое значение имеет широкое использование в производстве типовых технологических процессов, разработанных на базе обобщения передового опыта в масштабе целой отрасли машинострое­ ния [109].

В процессе сборки и регулировки машины между ее испол­ нительными поверхностями и механизмами вводятся, как изве­ стно, два вида связей: кинематический, обеспечивающий отно­ сительное перемещение исполнительных поверхностей по обу­ словленному закону движения, и размерный, определяющий расстояния и повороты поверхностей.

Выполнение машиной определенных функций, обусловленных ее назначением, в значительной мере зависит от достигнутой при сборке конструктивно-сборочных единиц точности относи­ тельного движения исполнительных поверхностей. Последние при этом могут принадлежать одновременно нескольким дета­ лям, и это усложняет достижение полного соответствия факти­ ческого и теоретического движения исполнительных поверхно­ стей. Степень их приближения друг к другу характеризует точ­ ность собранных сборочных единиц машины.

Повышение точности сборки сборочной единицы (изделия), имеющей многозвенную размерную цепь, может быть достигну­ то, как известно, путем увеличения точности составляющих звеньев, сокращения их количества или уменьшения величины передаточных отношений каждого из составляющих звеньев.

Имея в виду, что использование всех трех путей в совокуп­ ности позволяет достичь максимальной эффективности, следует одновременно отметить большое значение метода наикратчай­ шего пути —• уменьшения числа звеньев цепи.

Те или иные методы достижения точности сборки в конкрет­ ных условиях должны быть экономически обоснованы. В част­ ности, для сборки в автоматизированном производстве большие преимущества имеет метод полной взаимозаменяемости, однако

сфера применения этого метода ограничивается, так как он эко­ номичен, когда высокая точность достигается с помощью раз­ мерных цепей с небольшим числом звеньев, а также при значи­ тельной программе производства. В ряде случаев удобно при­ менение метода групповой взаимозаменяемости; при известных условиях, когда можно ограничиться минимальным числом групп, экономический эффект использования этого метода будет повышаться.

В практике построения технологических процессов сборки для достижения требуемой точности сравнительно редко приме­ няется метод неполной взаимозаменяемости, однако экономич­ ность этого метода во многих случаях дает основание для его более широкого использования.

Обеспечение при сборке технологическими методами более высокой точности изделий машиностроения является очень важ­ ной проблемой, требующей дальнейших исследований. Перво­ очередными вопросами в этом случае являются: какими наибо­ лее рациональными методами может быть достигнута точность относительного движения и относительных поворотов исполни­ тельных поверхностей, влияние форм этих поверхностей, чистоты их обработки и жесткости на точность сборки, а также экономи­ ческое обоснование рациональных допусков на точность различ­ ных сборочных единиц, механизмов и машин.

Одним из важных вопросов обеспечения точности сборки яв­ ляется вопрос базирования. Когда речь идет, например, о зазо­ рах, то для большинства сопряжений в машинах численное зна­ чение этих зазоров является теоретической величиной. Это же можно сказать и об относительном положении многих деталей, сборочных единиц и других элементов, ибо зафиксированное их положение на чертеже с помощью двусторонних координатных связей фактически при сборке теряет строгую определенность, так как эти связи становятся односторонними. Поэтому для со­ хранения точности взаимного расположения элементов машин требуется достигнуть неизменности базирования или постоянст­ ва контакта сопрягаемых поверхностей. Последнее должно обес­ печиваться соответствующей конструкцией сборочных единиц, позволяющей создать силы или моменты, вызывающие силовое замыкание сопрягаемых деталей.

Большое число конструктивных решений основано преиму­ щественно на использовании сил упругости, трения и гидравли­ ческого давления. Но на конечную точность сопряжения суще­ ственное влияние оказывает величина этих сил, так как под их действием возникают контактные деформации, а также дефор­ мации сопрягаемых при сборке деталей.

В связи с тем, что величина контактных деформаций зависит от шероховатости поверхности, чистота обработки деталей ока­ зывает весьма заметное влияние на точность сопряжений при сборке. Кроме того, силы и моменты, вызывающие при сборке