Файл: Балабаев, Г. М. Прогрессивные технологические процессы обработки металлов.pdf

моё при выполнении механических, сварочных, сборочных и других операций, можно заменять.

Универсально-сборные приспособления особенно ус-

Рис. 10. Универсально-прижимное устройство к расточным станкам:

1—тяги; 2— крепеж; 3 — полупризмы

лешно применяются для выполнения токарных, расточ­ ных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных и других станочных работ. С их помощью обрабатываются разно­ образные изделия с габаритными размерами — от 10 до 1000 мм (корпусы, кронштейны, рычаги и другие детали и узлы разных машин).

На предприятии широко используется универсальное прижимное устройство к расточным станкам (рис. 10), предназначенное для крепления деталей типа труб, ци­ линдров, тройников. На закрепление деталей не требует­ ся много времени, намного повышается культура произ­ водства. Более 80 типоразмеров деталей по разным чер­ тежам обрабатывается с помощью этого приспособления. Оно состоит из набора полупризм 1, продольных и попе­ речных планок, тяг 2 и крепежных деталей 3. На полупризмах, продольных и поперечных планках и тягах на расстоянии 25 мм просверлены отверстия диаметром 16 мм. Если деталь небольшого диаметра (250 мм), ее устанавливают на призмы, собранные внакладку, и кре­ пят продольными соединительными планками.

Детали диаметром свыше 600 мм закрепляются с по­ мощью набора тяг и специальных планок. Размеры уз­ лов, предназначенных под сварку, достигают 1,5 м. Из этих же элементов монтируются и контрольные приборы для сложных операций (например, для контроля про­ странственного взаиморасположения большого количест­ ва отверстий и поверхностей изделия). Применение си­ стемы универсально-сборных приспособлений облегчает труд слесарей при разметке изделий, кондукторной опи­ ловке, ручной развальцовке трубок и т. п.

В механических цехах отдельные элементы УСП, на­ пример, угольники, призмы и другие, широко применяют­ ся в слесарно-монтажных работах. Конструкция приспо­ собления разрабатывается сборщиками в процессе мон­ тажа главным образом по чертежу или образцу изделия.

Внедрение скоростного метода подготовки производ­

50

ства, основанного на применении системы УСП, позволи­ ло повысить коэффициент оснащенности технологических процессов с минимальными затратами времени на изго­ товление оснастки.

Приспособления, собранные из элементов УСП, для деталей машиностроительного производства полностью обеспечивают необходимую точность выполнения различ­ ных операций. Отличительная особенность деталей и уз­ лов УСП — универсальность, взаимозаменяемость, вы­ сокая износостойкость.

Универсальность деталей УСП заключается в том, что они имеют такую конструкцию, которая позволяет мно­ гократно использовать их для разных целей в самых раз­ нообразных сочетаниях. Этот процесс повторяется непре­ рывно в течение всего срока службы комплекта УСП.

Взаимозаменяемость и сочетаемость характерна не

.только для однотипных, но и разнотипных деталей УСП> они обеспечиваются особенностями конструкции и высо­ ким качеством изготовленных элементов. Взаимозаменя­ емость достигается за счет выбора деталей определенных размеров, которые при их сочетании позволяют получать кратные размеры, установленные для всех элементов си­ стемы УСП.

При изготовлении УСП применяются в основном ле­ гированные, инструментальные и углеродистые стали.

Подбирать материал, из которого изготовляются эле­ менты УСП, следует особенно тщательно, ибо они долж­ ны обладать такими качествами, как повышенная стой­ кость, продолжительная стабильность размеров и т. д.

Правильно выбранный материал элементов УСП после термической обработки при нормальной эксплуа­ тации обеспечивает срок службы универсально-сборных приспособлений в течение 15 лет.

Износоустойчивость элементов УСП достигается за счет применения высококачественных сталей с последу­ ющей термической обработкой на высокую твердость

(HRC 60-62), повышенной чистотой обработки всех ра­ бочих поверхностей.

Заготовками для изготовления деталей УСП служат поковки, штамповки, прутковой и листовой материал.

Технологический процесс изготовления деталей УСП предусматривает высокую точность и чистоту на сопряга­ емых поверхностях. Последовательность этого процесса следующая:

нормализация заготовок, обдирочные операции,

нормализация для снятия напряжений, окончательные станочные операции, цементация и закалка, получистовое шлифование,

старение — для стабильности размеров, окончательное шлифование, доводка опорных поверхностей, окончательное шлифование пазов.

Для более полного и рационального использования технических возможностей, заложенных в универсально­ сборных приспособлениях, при технологической лабора­ тории завода в 1966 году было создано бюро УСП. В не­ го вошли рабочие и инженерно-технические работники, подчиняющиеся заместителю главного технолога по ма­ шиностроению.

Вначале основной участок УСП не успевал в полной мере обеспечить сборками все цеха завода. Поэтому бы­ ли созданы филиалы в шести механических цехах. Сей­ час основной участок УСП и его филиалы ежемесячно производят 340—450 сборок. В результате инструменталь­ ный цех до минимума сократил изготовление станочной оснастки, практически почти полностью отпала необхо­ димость в изготовлении станочной оснастки в механичес­ ких цехах.

На предприятии заведен порядок, в соответствии с ко­ торым все новые специальные приспособления не разра-

52

батываются без подтверждения и согласования с бюро УСП. Бюро следит за тем, чтобы все цеха завода вмес­ то приспособлений, которые требуют больших затрат средств и труда, в максимальном объеме использовали УСП. На рис. 11 представлено одно из таких устройств.

С целью дальнейшего расширения зоны применения УСП, на заводе было решено разнообразить существую­ щую номенклатуру приспособлений. Теперь технологи­ ческая лаборатория разрабатывает и исследует системы универсально-сборной оснастки для всех цехов завода (механических, сборочных и других).

Рис. 11. УСПК для сверловки отверстий, смещенных относительно оси детали

53

На предприятии' введена простая и очень удобная -система заказов и выдачи готовых сборок. Право на за­ каз предоставлено всем мастерам, технологу и наладчи­ кам, а в отдельных случаях —и рабочим.

Заявки на сборку приспособлений на участок УСП или его филиал подаются вместе с чертежами деталей, описанием технологического процесса и деталями, про­ шедшими предварительную операцию.

Проверка на точность и изготовление первой детали УСП производится в присутствии слесаря-сборщика участка УСП, станочника, мастера и представителя ОТК. После этого опробованная деталь запускается в серий­ ное или массовое производство.

После обработки партии деталей приспособление сда­ ется на участки, где его разбирают, детали тщательно перетирают и смазывают и хранят на специальных стел­ лажах.

Важно обоснованно подбирать состав комплектов для каждого цеха соответственно специфике его производ­ ства и фактической применяемости элементов УСП. С этой целью бюро УСП ведет учет и анализ их использо­ вания, позволяющий выявить загрузку каждого элемента.

Работа участка УСП и его шести филиалов сводится в основном к максимальному насыщению технологичес­ ких процессов деталями УСП, снижению затрат на про­ ектирование и изготовление специальных приспособле­ ний, к сокращению сроков подготовки производства.

Бюро УСП отвечает также за своевременное пополне­ ние комплекта УСП, ведает вопросами дальнейшего внед­ рения систем УСП на заводе. Так, например, по пред­ ложению бюро в широких масштабах были использова­ ны приспособления УСПС (универсально-сборочные сва­ рочные приспособления); УСГ (универсально-сборочные гибочные) ; УСШГ (универсально-сборные гибочные штампы); УСПМ. (универсально-сборочные приспособ­ ления малогабаритные) и другие виды универсальной ос­

54

настки. Внедрены также в производство УСКНК (уни­ версально-сборные круглые накладные кондукторы) для малых серий деталей, УСПХ (универсально-сборные при­ способления для хромирования) и другие.

После разработки производственного процесса отдел технологической подготовки производства делает заявку на необходимые приспособления конструкторам бюро ин­ струмента и приспособлений. Одобренному бюро приспо­ соблению присваивается индекс и номер, который вклю­ чается в технологический процесс к соответствующей технологической операции.

При сборочных работах, когда требования на приспо­ собления поступают непосредственно из цехов, сборщик компонует их сам и данные, включая эскизы, вносит для регистрации.

Эта практика полностью себя оправдала. В процессе работы рабочий приобретает необходимый опыт, доста­ точный для того, чтобы через непродолжительное время самому предложить удачное решение по приспособлению, которое рабочий сам компонует. Он же окончательно про­ веряет точность УСП и несет полную ответственность за эффективность и целесообразность компоновки.

При возможности обработанная деталь подверга­ ется проверке в собранном приспособлении. Заводскими инструкциями предусмотрена окончательная проверка сборки контролером ОТК в присутствии мастера и сбор­ щика. В случае необходимости делается снимок УСП, из которого видно, как отдельные детали приспособления скомпонованы друг с другом.

Так постепенно создавалась документация для пов­ торной сборки приспособлений. Накопленный опыт пока­ зал, что время, необходимое для комплектования приспо­ соблений, можно сократить на одну треть.

Добиваясь повышения производительности УСП, тех­ нологи и конструкторы много внимания уделяют разра­ ботке быстродействующих зажимов. Так, винтовые за­

55

жимы в ряде случаев успешно можно заменить механо­ гидравлическими и гидропневмозажимами.

Повышение эффективности производства достигается также применением унифицированных-лесов и сборочно­ сварочных приспособлений, предназначенных для выпол­ нения сварочно-сборочных, достроечных, малярных и дру­ гих видов работ внутри помещений судна.

Конструкция внутренних лесов выполняется из уни­ фицированных взаимозаменяемых элементов в следую­ щих основных вариантах:

для трюмов и больших открытых помещений внутрен­ ние леса набираются из кронштейнов, складных щитов, настила, струбцин (при наличии набора), зацепов при­ варных (при отсутствии набора), замков универсальных, трапов, лееров;

в машинокотельных отделениях — подвесков, щитов настила, трапов, лееров;

для помещений высотой до 8 метров — из стоек, опор­ но-трубочных щитов настила, замков универсальных, талрепов, щитов траповых, лееров;

для помещений высотой до 3,5 метра — из козел складных, регулируемых по высоте, щитов настила, тра­ пов складных, замков универсальных, лееров;

для подготовки лючин — из кронштейнов, щитов нас­ тила, зацепов, стоек опорных, ярусных, трапов, замков универсальных, лееров.

На каждый тип помещений судна разработаны прин­ ципиальные схемы установки лесов и входящих в них элементов.

Внедрение унифицированных элементов конструкций внутренних лесов позволило снизить материальные за­ траты на их изготовление и эксплуатацию, повысить культуру производства и технику безопасности, улучшить условия хранения, транспортировки, обеспечить много­ кратность их использования и сократить эксплуатацион­ ные расходы.

56

Сварочные и слесарные приспособления. На заводе разработаны простые и удобные конструкции деталей, предназначенных в основном для использования в сва­ рочных приспособлениях.

При сборке приспособлений особое внимание следу­ ет обращать на то, чтобы детали УСП находились на до­ статочном расстоянии от места сварки. Для того чтобы уменьшить воздействие на них тепла, выделяемого при выполнении операций, и не допустить попадания брызг металла в зону контактирования узлов, рекомендуется накрывать детали листами асбеста или накладками из листового материала.

В сварочных приспособлениях одноразово использу­ ются и простые специальные детали: ложементы, штыри, пальцы и другие, имеющие одинаковое применение.

На заводе планомерно ведутся разработки различ­ ных облегченных деталей для сварочных приспособле­ ний. К ним относятся разнообразные приставки, уголь­ ники, швеллеры, тавры, служащие для монтажа рамы или конуса приспособления, а также другие более мел­ кие детали.

Как правило, из деталей УСП монтируются приспо­ собления для сборки под сварку и прихватки. Оконча­ тельная сварка конструкции производится вне приспо­ собления.

Поскольку при сварке не требуются большие усилия для действующих элементов приспособления, многие де­ тали монтируются без шпонок. Небольшие усилия при­ лагаются только при затяжке болтов и шпилек.

Для проектирования комбинированных компоновок сложных сборочно-сварочных приспособлений в бюро создана группа в составе трех конструкторов. Элементы комплекта для сборочно-сварочных работ позволяют со­ бирать приспособления для сварки узлов длиной 6—7 м и более. Все детали и узлы УСПС защищены специаль­ ным покрытием, предохраняющим их от брызг расплав­

57

ленного металла. В 1972—1973 гг. внедрено около 200 таких приспособлений.

В технологической лаборатории создан производст­ венный участок, где изготовляются специальные детали к комбинированным приспособлениям. Он оснащен со­ временным металлообрабатывающим оборудованием, то­ карными, фрезерными, плоскошлифовальными станками. Имеется также злектроимпульсное оборудование, обес­ печивающее изготовление деталей штампов с наимень­ шими затратами труда.

Повышению технологической оснащенности и произ­ водительности труда при изготовлении сварочных кон­ струкций способствуют универсально-сборные приспо­ собления для сборочно-сварочных работ (УСПС).

При эксплуатации сборных приспособлений для свар­ ки часто повреждаются рабочие поверхности оснастки вследствие соприкосновения с металлоконструкциями, имеющими острые кромки (заусеницы). В зону контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью детали мо­ гут попадать абразивные частицы, окалина и мелкие капли расплавленного металла. Это приводит к прежде­ временному износу поверхностей деталей оснастки. По­ этому для предохранения оснастки от износа применяют­ ся смазки, покрытия.

В качестве защитного покрытия используется горячее фосфатирование поверхностей элементов УСПС с после­ дующим нанесением твердой смазки на основе дисуль- фида-молибдена. Покрытие имеет толщину 10—15 мкмм й наносится один раз при изготовлении элементов. Это обеспечивает надежную защиту поверхности УСПС от повреждения брызгами расплавленного металла при сварке и истирающих воздействий — при сборке.

Приспособления на сверлильных станках. В ряде слу­ чаев расточные работы, выполнявшиеся на токарных и расточных станках, производятся на сверлильных, ос­ нащенных специальными приспособлениями и инстру­

58