1. Анализ технического задания

В анализе технического задания необходимо провести сравнительную оценку заданных технических условий, определить основные направления реализации поставленной задачи, опираясь на назначение и описание детали. В результате анализа технического задания (ТЗ) студент должен наметить решение следующих основных вопросов.

а) Анализ условий эксплуатации согласно ТЗ

Назначение и условие эксплуатации разрабатываемой детали характеризуются комплексом параметров, называемые внешними воздействующими факторами. Эти факторы можно разделить на климатические, механические и радиационные.

К климатическим факторам, согласно ГОСТ 15150-69, относят:

- температура воздуха при эксплуатации;

- величина изменения температуры окружающего воздуха за 8 часов.

- рабочее значение влажности воздуха (сочетания относительной влажности и температуры);

- изменение атмосферного давления;

- наличие пыли и песка;

- присутствие активных веществ в окружающей атмосфере, наличие коррозионно-активных агентов;

- наличие солнечного облучения;

- наличие грибковых образований (плесень), микроорганизмов;

- взрывоопасной и легко воспламеняющей атмосферы;

- дождя и брызг;

- присутствие в окружающей среде озона;

- силы ветра и др.

При выборе материала и разработке техпроцесса изготовления проектируемой детали вытекает необходимость учитывать влияние всей совокупности климатических факторов, климатические условия являются определяющими при установлении необходимости и выбора покрытия детали.

К механическим факторам относят:

- воздействие вибраций, представляющих собой сложные колебания, которые возникают при контакте конструктивных элементов с источником колебаний;

- воздействие ударов, когда прибор, на котором установлена деталь претерпевает быстрое ускорение с большой амплитудой;

- воздействие линейного ускорения, когда в деталях несущих конструкций возникают значительные напряжения, которые могут привести к поломке;

- воздействие акустического удара характеризуется давлением звука, силою звука, спектром звуковых частот.

К радиационным факторам относят:

- космическую радиацию;

- облучение потоком гамма фотонов, нейтронов, протонов и т.п. Облучение частицами может вызвать в веществе детали обратимые и необратимые явления. Наиболее устойчивы к воздействию облучения металлы. Однако следует учитывать, что у большинства металлов при облучении снижается предел текучести в 2-3 раза, ударная вязкость уменьшается. Наименьшей радиационной стойкостью обладают магниевые материалы и электротехнические стали. Воздействие облучения на полимеры приводят к разрушению межмолекулярных связей, образованию зернистых структур и микротрещин.

б) Анализ программы выпуска детали и определение типа производства

В этом разделе необходимо рассмотреть особенности типовых технологических процессов, согласно годовой программе выпуска детали Тип производства характеризуется специализацией рабочих мест или загруженностью рабочих мест одной и той же работой. Различают три основных типа производства: массовое, серийное и единичное.

Массовое производство характеризуется узкой специализацией рабочих мест, за каждым из которых закреплено выполнение только одной операции. При массовом производстве изготовление одних и тех же изделий ведется непрерывно в большом количестве и в течение значительного промежутка времени.

Серийное производство характеризуется широкой специализацией рабочих мест и изготовлением различных изделий партиями, регулярно повторяющимися через определенные промежутки времени. За каждым рабочим местом закреплено несколько операций, выполняемых периодически.

Различают подтипы серийного производства: крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное. При крупносерийном производстве изделия изготавливают большими партиями и без переналадки технологического оборудования на другую работу в течение нескольких десятков рабочих смен. В крупносерийном и массовом производстве содержание технологических операций характеризуется: применением специального не переналаживаемого комбинированного технического оборудования совмещенного и последовательного действия, в которых выполняют до нескольких десятков разнообразных переходов; использованием исходных заготовок; применением автоматических быстроходных прессов и специальных автоматов.

Изготовление одних и тех же изделий в данных типах производства ведется непрерывно в большом количестве и в течение значительного промежутка времени. Период времени между переналадками оборудования при среднесерийном производстве составляет несколько рабочих смен, а при мелкосерийном — соизмерим со временем одной рабочей смены. Кроме того, подтипы серийного производства отличаются один от другого целым рядом других признаков: степенью автоматизации применяемого оборудования и приспособлений, широтой использования специальных инструментов, отработанностью режимов выполнения операций и др. Операции в мелкосерийном и единичном производстве характеризуется: использованием универсального быстропереналаживаемого технического оборудования, в котором выполняют, как правило, по одному переходу; применением преимущественно штучных заготовок; использованием координатно-револьверных прессов и универсальных прессов; реализацией специально разработанных для серийного производства методов поэлементного изготовления изделий

Единичное производство характеризуется универсальностью рабочих мест, за которыми нет закрепления операций. При единичном производстве изделия производят в небольших количествах. Изготовление изделий может повториться через неопределенное время или не повторяться совсем.

Рассмотрим примеры:

- годовая программа выпуска детали (радиатор) составляет 10000 штук в год.

Для того чтобы провести анализ количества выпуска детали, необходимо установить тип производства данной детали, и на основании полученных выводов предположить возможности технологического процесса. Тип производства определяется коэффициентом закрепления операций, Для различных типов производства технология изготовления деталей одного и того же типоразмера отличается по объединению переходов в операции и используемым типам оборудования и оснастки. Технологические решения, прогрессивные в массовом производстве, оказываются нецелесообразными и непрогрессивными в условиях мелкосерийного производства, и наоборот.

В крупносерийном и массовом производстве содержание технологических операций характеризуется: применением специального сложного не переналаживаемого комбинированного технического оборудования совмещенного и последовательного действия, в которых выполняют до нескольких десятков разнообразных переходов; использованием исходных заготовок; применением автоматических быстроходных прессов и специальных автоматов. Изготовление одних и тех же изделий в данных типах производства ведется непрерывно в большом количестве и в течение значительного промежутка времени.

Операции в мелкосерийном и единичном производстве характеризуется: использованием универсального быстропереналаживаемого технического оборудования, в котором выполняют, как правило, по одному переходу; применением преимущественно штучных заготовок; использованием координатно-револьверных прессов и универсальных прессов; реализацией специально разработанных для серийного производства методов поэлементного изготовления изделий.

Исходя из того, что готовая продукция выпуска радиаторов составляет 10 000 штук в год и коэффициент использования материалов , можно сделать вывод: тип производства радиаторов является массовым.

- годовая программа выпуска изделия задана количеством 30 штук в год.

Данную программу можно назвать единичной, и она должна выполняться не в течение всего года, а в сравнительно небольшой промежуток времени при простом технологическом процессе.

Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой выпускаемых изделий и небольшими или малыми объемами их выпуска (1-50 шт.). В единичном производстве оборудование располагается по групповому признаку станков, т.е. токарный участок, фрезерный, сверлильный и т.д. В единичном производстве используются универсальные приспособления, стандартные режущие и мерительные инструменты, которые сравнительно дешевы, но не повышают производительности труда. Технологические процессы разрабатываются упрощенно и не всегда отображают все необходимые технологические данные.

в) Анализ коэффициента использования материала детали К_ким

Анализ заданного в ТЗ коэффициента использования материала К_ким обязательно необходим для выбора технологического процесса изготовления проектируемой детали. Величина коэффициента использования детали и годовая программа выпуска являются определяющими факторами для разработки всех этапов изготовления детали. Чтобы не было замечаний при защите проекта необходимо при разработке техпроцесса изготовления детали не выходить за предельное значение коэффициента.

Так, например, если заданный коэффициент использования материала детали (К_и.м.д ) не должен быть ниже 85%, то процесс изготовления должен быть практически безотходный (или малоотходный), и взятое количество материала должно быть практически полностью использовано в детали; а отходы должны составлять малую часть от взятого материала. В данном случае подразумевается либо горячая штамповка, либо литье или изготовление с помощью высадки, ковки В разделе посвященному расчету массы детали и коэффициента использования материала (К_ким), согласно выбранного техпроцесса, необходимо определиться с сортаментном материала и правильно распределить деталь на заготовке.

Также важно определить дополнительные требования и качественные показатели, которые не указаны в задании, но необходимы для выполнения курсовой работы. Дополнительные требования устанавливаются на основании общих положений с учетом требований, указанных в задании, а так же исходя из тактического назначения детали РЭА. При этом необходимо пользоваться соответствующими стандартами, техническими условиями для эксплуатации детали.