Разработка технологии изготовления изделия «Картер редуктора»

     г) Кромки деталей, подлежащие сварке, и  прилегающие к ним участки  должны быть очищены от окалины, масла и других загрязнений.

     д) Конструкция должна обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации в течении расчетного срока службы.

     е) Приварка и удаление вспомогательных  элементов (сборочных устройств, временных креплений др.) должны производится в соответствии с указаниями чертежей и нормативной документации. Приварка этих элементов должна  выполнятся сварщиком, допущенным к сварке данного изделия. 
 
 
 
 
 

     2 Литературный обзор по изготовлению  типовых конструкций

     Создание  наиболее экономичных сварных конструкций требует комплексного конструктивного технологического проектирования.

     Проектирование  невозможно без учета особенностей технологии, а одним из важнейших моментов становится соблюдение принципов технологичности конструкций.

     Технологичной считается конструкция, обеспечивающая наиболее простое, быстрое и экономичное изготовление, при соблюдении необходимой прочности, с учетом выносливости и других эксплуатационных качеств.

     При сборке сварных конструкций обеспечивается такое взаимное расположение деталей собираемого сварного узла, в котором они должны находиться в готовом узле. Порядок сборки изделия «картер редуктора», следующий: 1) на стенки редуктора устанавливаем по шаблону накладки; 2) в приспособление для сборки-сварки устанавливаем по установочным элементам фланец; 3) по упорам приспособления устанавливаем стенки торцевые и ранее подсобранные стенки редуктора; 4) устанавливаем днище редуктора. Зазоры при сборке должны строго соответствовать чертежу. Превышение кромки одного из элементов стыкового соединения над другим, если оно не предусмотрено и не оговорено специально в чертеже, допускается по всей длине шва не более 0,2 толщины элемента.

     Наибольшую  точность сборки при минимальной  трудоемкости можно обеспечить при использовании сборочного оборудования. Основным назначением сборочного оборудования является фиксация и закрепление свариваемых деталей. Это оборудование разделяют на сборочное и сборочно-сварочное. На сборочном оборудовании операция сборки заканчивается прихваткой, на сборочно-сварочном кроме сборки производится полная или частичная сварка изделия. Выбор оборудования определяется технологическим процессом и зависит прежде всего от формы, размеров и требуемой точности собираемых изделий, типа производства, вида сварки и других факторов. При изготовлении сварных конструкций на сборочно-сварочном оборудовании изделие не подвергается переустановке и промежуточной транспортировке. Качество изделий в этом случае выше, чем при сборке на прихватках. В то же время сборочно-сварочное оборудование значительно сложнее и дороже сборочного. Сборочное оборудование может быть универсальным и специальным. Универсальное оборудование предназначено для широкой номенклатуры изделий, его применяют в одиночном и мелкосерийном производствах; специальное оборудование — для одного или нескольких однотипных изделий, оно обеспечивает высокую производительность и высокое качество изготовления. Специальное оборудование целесообразно применять при серийном производстве.

     В нашем случае для изготовления «картера редуктора» используется специальное сборочное приспособление. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3 Анализ предлагаемых вариантов  при разработке техпроцесса

     3.1 Резка

     Рассмотрим  варианты механической резки получения комплектующих деталей для изделия «Картер редуктора».

     Механическая резка на отрезных станках.

     Первоначально резка деталей из листового материала  производилась при помощи ножниц НА 3222.

     Таблица 3. Ножницы листовые кривошипные с наклонным ножом.

 

     Для нарезания деталей лист железа делится  на «карточки» (прямоугольный контур будущей детали), затем получают необходимый контур детали. Однако трудоемкость резки на ножницах очень высока.

     На  современном этапе ОАО «НефАЗ» закупило четыре установки лазерной резки TRU LASER 3030 и 3040. На сегодняшний день лазерная обработка металлов представляется самой точной и экономичной технологией, включая в себя такие виды обработки как: лазерная резка, сварка, тепловая обработка, наплавка, гравировка, раскрой, разупрочнение, упрочнение и другие технологические процессы обработки. Суть лазерной резки заключается в том, что в процессе раскроя лазерным лучом материал получает определенную форму и таким способом могут обрабатываться не только разные металлы, но и пластик, и керамика.

     Конкурируя  в экономическом и техническом  плане с традиционными и нетрадиционными  видами обработки такими как механическая обработка, термообработка, дуговая  сварка, электрохимическая и электроэрозивная обработка, гидроабразивная обработка, плазменная резка и кислородная резка, лазерную обработку отличает высокая производительность, точность, экономия энергии, времени и материалов, возможность использовать труднообрабатываемые материалы, обеспечивать экологическую безопасность предприятия, а главное применять самые новые технологические решения.

     

Лазерная резка  углеродистой стали

     Сфокусированный лазерный луч регулируемой мощности — идеальный инструмент для резки, обеспечивающий качественную гладкую поверхность реза (шероховатость около 0,25 мкм) всего спектра листовых углеродистых сталей толщиной до 25 мм.

     Наиболее  существенными параметрами определяющими  производительность и качественные показатели процесса резки углеродистых сталей марок Ст3, Ст20, Ст10, 65Г, 09Г2С, 9ХФ, 30ХГСА, Ст45 являются мощность и плотность мощности лазерного излучения, благодаря которой обеспечивается высокая производительность в сочетании с высоким качеством поверхностей реза. А сравнительно простое управление лазерным пучком позволяет осуществить лазерную резку по сложному контуру плоских деталей и заготовок с высокой степенью автоматизации процесса. При этом возможно получение качественных отверстий малого диаметра в материалах толщиной до 20 мм.

     При этом предъявляются следующие требования к раскраиваемым листам:

• — чистота поверхности;
• — отсутствие коррозии;
• — отсутствие отслаивающихся фрагментов.

    Таблица 4. Характеристики лазерных установок 

     

     Проанализировав данные способы резки, принимаем  в качестве отрезного оборудования лазерную установку TRU LASER 3030. 

     3.2 Гибка

     Гибка днища картера производится на прессе И1330.

       

    Таблица 5. Основные технические данные и характеристики пресса листогибочного И1330. 
 

 
 

     3.3 Механическая обработка кромок

     Перед сваркой после резки необходимо тщательно удалить с кромки реза заусенецы. Поверхность реза необходимо зачистить шлифмашинкой или подвергнуть механической обработке.

     Если  детали получены на лазерной установке, то обработка кромок не требуется. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     4 Разработка техпроцесса сборочно  – сварочных операций

     4.1 Выбор способа  сварки

     Рассмотрим: ручную электродуговую сварку и сварку в среде защитных газов.

     4.1.1 Ручная электродуговая сварка применяется для соединения различных деталей

     Сварка  традиционными электродами с  основным видом покрытия наиболее сложна (по сравнению с другими электродами), поскольку траектория движения торца электрода является результирующей различных сочетаний продольно-поперечных перемещений.

     Основными преимуществами способа являются универсальность и простота оборудования. Недостаток – невысокая производительность и применение ручного труда.

     При сварке покрытыми электродами до 15...20 % длины стержня электрода теряется в виде неиспользуемых отходов-огарков и 5...10 % массы стержня – потери на угар и разбрызгивание и, таким образом, общие потери могут составлять до 30 %.

     4.1.2 Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов

     Преимуществом сварки в среде защитных газов  является:

    – не большой объем шлаков, участвующих в процессе сварки позволяет получить швы высокого качества;

    – относительная простота в процессе сварки.

       Также использование местной  вентиляции на сварочном посту  обеспечит уменьшение загазованности и улучшению видимости. Для изготовления данной конструкции наиболее применима электрическая сварка плавлением, которая подразделяется на:

1. ручная дуговая сварка;
2. электрошлаковая;
3. сварка под флюсом;
4. в среде защитного газа.