АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

Технологичность — это одна из комплексных характеристик технического устройства (изделие, устройство, прибор, аппарат), которая выражает удобство его производства, ремонтопригодность и эксплуатационные качества.

Технологичность закладывается в конструкцию при соответствующем назначении параметров деталей (материала, размеров и их отклонений, шероховатости и т.п.), форм и взаимного расположения поверхностей их элементов. Технологичность базируется на стандартизации, унификации и преемственности. Во многих случаях только возможности технологии (воплощающей в себе достижения науки и техники) позволяют достичь уникальных результатов и высоких потребительских свойств.

Технологичность не является характеристикой, которая бы однозначно выражалась в каких-либо единицах измерения. При производстве различных изделий технологичность во многом определяет себестоимость, затраты на изготовление и последующее использование. Как правило, более современные устройства являются более технологичными по сравнению с устаревшими образцами. При этом функциональность техники разных поколений может мало отличаться.

Технологичность – понятие относительное, на нее влияют место изготовления, серийность, доступное оборудование, привлекаемый персонал, развитость межхозяйственных связей и многое другое.

Оценка технологичности конструкции изделий осуществляется в соответствии с ГОСТ 14.205-83 и ГОСТ 14.201-83.

Существует два подхода к определению технологичности конструкции: качественный и количественный.

Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно на основании опыта исполнителя и допускается на всех стадиях проектирования как предварительная. Она начинается с анализа применяемого материала и далее учитывать обрабатываемость, стоимость, возможность получения, а также его замены более легким, прочным материалом или с повышенными физико-механическими свойствами.

Качественный анализ проведен в пункте 1 «Описание конструкции»- определен характер работы нагрузок и проведена классификация конструкции по технологическому признаку.

Количественная оценка технологичности выражается численными показателями, которые отражают степень удовлетворения предъявляемых требований к технологичности. Количественная оценка технологичности целесообразна только по тем признакам и свойствам изделия, которые существенно влияют на удовлетворение конкретных требований к изделию со стороны интересов народного хозяйства и изготовителя изделия.

Количественный анализ технологичности металлоконструкции «Корпус редуктора» определяют по свариваемости основного материала.

Свариваемость - свойство металлов или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия. Определение свариваемости по ГОСТ 29273-92: металлический материал считается поддающимся сварке до установленной степени при данных процессах и для данной цели, когда сваркой достигается металлическая целостность при соответствующем технологическом процессе, чтобы свариваемые детали отвечали техническим требованиям, как в отношении их собственных качеств, так и в отношении их влияния на конструкцию, которую они образуют.

Свариваемость определяется углеродным эквивалентом, который рассчитывается по формуле:

С_экв = С + Mn/6 + Si/24 + Cr/5 + Ni/40 + Mo/4 + V/14 + Cu/13 + P/2, (1)

где С, Mn, Si и т.д.- химические элементы, входящие в состав стали (по максимальному значению).

Провожу расчет свариваемости:

С_экв = 0.24 + 0.6/6 + 0.37/24 + 0.9/5 + 315/40 + 0/4 + 0/14 + 0/13 + 0/2 = 0.61,

С_экв > 0.45 %, соответственно для сварки стали требуется подогрев.

Температуру подогрева рассчитываю по формуле:

Т_под = 350 * ( С_экв – 0.25) (2)

Т_под = 350 * ( 0.61 – 0.25) = 211.2 ⁰С

Так же качественный анализ технологичности конструкции проводят по определению склонности к горячим и холодным трещинам. Она определяется по формуле:

UCS = 230 * С + 190 * S + 75 P + 45 * Nb – 12.3 * Si – 5.4 * Mn – 1 (3)

Провожу расчет склонности к горячим и холодным трещинам:

UCS = 230 * 0.24 + 190 * 0.025 + 75 0.025 + 45 * 0 – 12.3 * 0.37 – 5.4 * 0.6 – 1 = 53.034

Так как полученное значение UCS больше 45, требуется дополнительная термообработка детали. Таким образом, назначаю предварительный подогрев перед сваркой до 210 ⁰С и отжиг конструкции в индукционной печи.

Доступность швов конструкции достигается путем деление на отдельные узлы.

Узел 1: деталь 3 + деталь 10. (Рис. 3.1).

Рис. 3.1. Эскиз узла 1.

Узел 2: деталь 4 + деталь 5 + деталь 8 (4 шт). (Рис. 3.2).

Рис. 3.2. Эскиз узла 2.

Узел 3: деталь 2 + деталь 6 + деталь 7 + деталь 9. (Рис. 3.3).

Рис. 3.3. Эскиз узла 3.

Узел 4: деталь 2 + деталь 6 + деталь 7. (Рис. 3.4).

Рис. 3.4. Эскиз узла 4.

Узел 5: узел 1 + узел 2 + узел 3 + узел 4 + деталь 1. (Рис. 3.5).

Рис. 3.5. Эскиз узла 5.

Для достижения наивысшего качества сварки назначаю манипулирование узлов и деталей в нижнее или приближенное к нему положение.

Поиск по сайту: