Нанесение покрытий и изготовление деталей прессованием

Технологический процесс переработки термореактивных мате­риалов прессованием (рис. 18.7) включает операции: загрузку пресс-материала в виде порошка или таблеток в пресс-форму; воздействие тепла и давления (материал размягчается, растекается по внутренней полости пресс-формы и принимает ее конфигурацию); снятие температуры и отвердевание материала; снятие давления пресса, разборку пресс-формы и изъятие готовой детали. Этот ме­тод относительно прост. Он обеспечивает хорошее качество вос­становленных или изготовленных деталей в условиях ремонтного производства.

Рис. 18.7. Схема технологического процесса переработки термореактив­ных материалов методом прессования

Режим прессования включает три основных параметра — тем­пературу, удельное давление и выдержку в прессе.

Восстановление изношенной детали опрессовкой. Деталь устанав­ливают в пресс-форму до загрузки ее пресс-материалом или пос­ле, в зависимости от конфигурации детали. Прессованием можно достичь толщину покрытия детали до 5 мм.

Технологический процесс восстановления включает следующие операции: зачистку поверхности (стальным ершом, шабером, на­пильником или шлифовальной шкуркой); закругление и притуп­ление острых граней (следы коррозии на поверхности детали не допускаются); обезжиривание поверхности детали; взвешивание прессовочного материала; предварительный подогрев прессовоч­ного материала в сушильном шкафу при температуре 80...90°С в течение 5....7 мин (при нагревании материал периодически пере­мешивают; перегрев материала не допускается; подогревают одно­временно несколько дозировок материала); подготовка пресс-фор­мы к прессованию (очистку ее от остатков материала продувкой сжатым воздухом под давлением 0,2...0,5 МПа и смазку (периоди­ческую) рабочих поверхностей парафином или воском); подогрев пресс-формы на прессе до температуры 160... 170°С; подогрев де­тали до 120... 130°С; установка детали в пресс-форму; загрузка прес­совочного материала; снятие давления, поднятие пуансона и из­влечение детали; зачистка облоя; контроль качества прессования.

Техника безопасности работы с синтетическими материалами

При работе с полимерными материалами необходимо соблю­дать правила, изложенные в «Санитарных правилах по работе с эпоксидными смолами».

Токсичность полимерных материалов обусловлена как токсич­ностью самих материалов, так и токсичностью растворителей и отвердителей. Летучие вещества эпихлоргидрин и толуол, выделя­емые при нагревании эпоксидных смол, действуют на нервную систему и печень. Эпоксидные смолы вызывают заболевания кожи (дерматит, экземы) как при непосредственном контакте со смо­лой и отвердителем, так и при воздействии продуктов испарения.

Допустимые концентрации опасных газов и паров в воздухе рабочей зоны (в мг/м³): ацетон — 200; бензин-растворитель — 300; гексемитилендиамин — 1; дихлорэтан — 10; толуол — 50; керосин — 300; эпихлоргидрин — 1; этилендиамин — 2.

Отвердитель полиэтиленполиамин при попадании в глаза вы­зывает продолжительный конъюнктивит, попадание в органы ды­хания вызывает нарушение дыхания, угнетение центральной не­рвной системы.

Цехи и участки, на которых выполняются работы с использо­ванием полимерных композиций, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией. Все работы с приготовлением и ис­пользованием композиции на основе эпоксидных смол должны производиться в вытяжном шкафу.

При попадании на кожу эпоксидных композиций, брызг отвердителя, смолы надо немедленно удалить их тампоном, смочен­ным этилцеллозольвом и смыть горячей водой с мылом.

Запрещается принимать пищу и курить на рабочем месте. В тече­ние рабочего дня следует периодически мыть руки и лицо теплой водой с мылом.

Механическая обработка отвержденной эпоксидной композиции выполняется на рабочем месте, оборудованном местным отсосом.

Для защиты кожи применяют силиконовый крем, который тон­ким слоем наносят на лицо и руки.

РАЗДЕЛ IV. ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И РЕМОНТ УЗЛОВ И ПРИБОРОВ

ГЛАВА 19. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Технологическое проектирование является основным звеном технологической подготовки производства (ЕСТПП), согласно которой предусмотрено три вида технологических процессов: единичный; типовой; групповой. Единичный технологический процесс разрабатывается для ремон­та изделий одного наименования, типоразмера и исполнения не­зависимо от типа производства.

Типовой технологический процесс разрабатывается для ремонта группы изделий, обладающих общими конструктивными призна­ками, и характеризуется единством содержания и последовательно­сти большинства технологических операций. Типизация направлена на устранение многообразия технологических процессов и базируется на классификации, т.е. в разделении объектов ремонта по конструктивно-технологическим признакам на группы, для которых возможна разработка общих технологических процессов или операций.

Групповой технологический процесс разрабатывается для ремонта группы изделий, обладающих различной конфигурацией, но общими технологическими признаками, в конкретных условиях производства на специализированных рабочих местах с целью применения методов и средств крупносерийного и массового производства в условиях единичного, мелкосерийного и серийного про­изводства. При построении групповых процессов за базовую берут деталь, называемую комплексной, под которой понимается ре­альная или условная (искусственно созданная) деталь, содержа­щая в своей конструкции все основные элементы, характерные для деталей данной группы, и являющаяся ее конструктивно-тех­нологическим представителем.

Типовое и групповое проектирование основано на принципах технологической унификации. Все детали по общности технологи­ческих задач, вытекающих из их конструктивных признаков, раз­биты на классы, подклассы, группы и подгруппы.

На основании классификации деталей для каждого класса вы­полняется проектирование типового технологического процесса, имеющего принципиально общий маршрут и содержание опера­ций, типовые схемы базирования и конструкцию оснастки. На базе этого составляются технологические процессы на конкретные де­тали данного класса, пользуясь типовым технологическим процессом. Технологическая унификация осуществляется по общнос­ти элементов обрабатываемых деталей, их конфигурации и разме­ров, по требуемой точности и качеству их поверхностей. Принцип унификации распространяется также на общность применяемого оборудования, методов восстановления и установки деталей и ти­пов приспособлений при выполнении основных операций.

При использовании типовых и групповых технологических про­цессов их доработка в конкретных условиях отличается сравни­тельной простотой. Выполняется корректировка переменных раз­меров детали, меняющихся внутри одного типа, уточняются ти­поразмеры оборудования, инструмент, шифры приспособлений, определяются режимы резания и нормы времени. Из группового технологического процесса исключаются избыточные операции и переходы, необходимые для обработки комплексной детали, но не нужные для данной детали группы.

Проектирование типовых и групповых технологических процес­сов способствует сокращению сроков и стоимости технологичес­кой подготовки производства. Типовые и групповые методы заложе­ны в основу ЕСТПП и способствуют созданию системы автомати­зированного проектирования (САПР) технологических процессов.

Методика проектирования единичных технологических процес­сов разработана для условий неавтоматизированного проектирова­ния и включает ряд задач, для решения которых технолог использует свою интуицию и накопленный опыт. Задачи проектирования реша­ются на основе расчетов, выполняемых неавтоматизированно или с использованием ЭВМ.

Выбор метода проектирования технологических процессов опре­деляется конкретными условиями производства. Характер ремонт­ного производства определяет не только метод проектирования типовой, групповой или единичной технологии, но и глубину тех­нологических разработок, а также способ их выполнения — неав­томатизированно или автоматизирован но.

Так в условиях единичного и мелкосерийного производства при неавтоматизированном проектировании подробные разработки единичных технологических процессов выполняются на крупные детали. Для средних и мелких деталей такие разработки экономи­чески нецелесообразны и трудновыполнимы из-за большого раз­нообразия деталей и ограниченного числа технологов. Технология выполнения операций и переходов определяется квалификацией рабочих и опытом, накопленным каждым предприятием.

В серийном производстве основными методами проектирова­ния технологических процессов являются типовой и групповой. На детали оригинальных конструкций проектируется единичная тех­нология, преимущественно операционная.

Автоматизация проектирования позволяет улучшить техноло­гическую подготовку производства; совершенствовать сами мето­ды технологического проектирования; осуществлять многовариантный поиск оптимальных условий выполнения технологических операций и переходов.

Целью технологического проектирования является обеспечение качественных показателей изделия в целом. Таким образом, одной из первых задач системы проектирования технологических про­цессов является перевод предписанных техническими условиями качественных показателей изделия в количественные нормы его точности.

Различные методы проектирования технологических процессов (типовые, групповые и единичные) и способы их выполнения (неавтоматизированные или автоматизированные) имеют единую основу — разрабатываемый технологический процесс ремонта из­делий является функцией технических характеристик изделий, количественно выражаемых через технические показатели его точ­ности, и производственных условий, в которых этот процесс дол­жен осуществляться.

Не способ проектирования, а технические характеристики из­делия — его дефекты, размеры, конфигурация и показатели точ­ности, а также конкретные условия ремонтного производства преж­де всего определяют решение основных задач проектирования технологического процесса. Метод и способ проектирования опре­деляют лишь глубину технологических проработок.

Способы проектирования технологического процесса — неав­томатизированный и автоматизированный — имеют определен­ные специфические подходы к решению этой задач. Так, при не­автоматизированном проектировании многие его этапы, связан­ные с анализом технических условий и показателей точности из­делия, выбором способа восстановления поверхностей и базиро­вания, формированием отдельных операций, их последовательно­сти решаются на основании интуиции и опыта технолога. При их решении используют нормативные и справочные рекомендации, типовые решения, а также выполняют некоторые расчеты. Проек­тирование осуществляют от решения общих задач к частным, при этом некоторые задачи в зависимости от метода проектирования, определяющего глубину проработки, не рассматривают.

При автоматизированном проектировании проще решаются за­дачи, существо которых может быть формализовано. Эти задачи в большинстве своем отражают частные вопросы проектирования технологических процессов. Поэтому в САПР проектирование ве­дут от решения частных вопросов к общим.

В ремонтном производстве распространены следующие формы организации технологических процессов восстановления деталей:

подефектная технология — технологический процесс разраба­тывается на каждый дефект;

маршрутная технология — технологический процесс разраба­тывается на комплекс дефектов определенного сочетания, возни­кающих на деталях данного наименования;

групповая технология — технологический процесс разрабаты­вается на группу однотипных деталей определенного класса, в со­ответствии с типизацией технологических процессов.

При подефектной технологии комплектование деталей проис­ходит только по наименованию, без учета их одноименности и имеющихся дефектов.

Запуск в производство больших партий деталей и применение специализированного оборудования, приспособлений и инструмен­та становится нерациональным. Прохождение деталей по цехам и участкам усложняется, а продолжительность цикла восстановле­ния значительно увеличивается во времени. Эти недостатки стали тормозом на пути дальнейшего развития подефектной технологии.

При маршрутной технологии, предложенной проф. К. Т. Кош­киным, разрабатывается технологический процесс на устранение определенного сочетания дефектов. Маршрутная технология имеет наиболее выгодную последовательность выполнения технологичес­ких операций при кратчайшем маршруте прохождения деталей по цехам и участкам.

Возрастают значение и роль способа восстановления деталей, так как содержание маршрута определяется именно способом вос­становления деталей. Так как детали имеют разнообразные дефек­ты, устраняемые различными способами, то сочетание дефектов не может быть охвачено одним маршрутом, с одним технологи­ческим процессом. Очевидно, для каждого сочетания дефектов — каждого маршрута — необходим свой технологический процесс.

Номер маршрута устанавливается на участке дефектации. Коли­чество маршрутов должно быть минимальным. Большое количе­ство маршрутов затрудняет планирование и учет производства, усложняет технологическую документацию, требует увеличения складских помещений. Поэтому применение маршрутной техноло­гии целесообразно при централизованном восстановлении дета­лей и в крупных специализированных предприятиях.

При групповой технологии технологический процесс разраба­тывается для групп деталей, устранение дефектов которых произ­водится одними и теми же способами с последующей механичес­кой обработкой, проводимой на однотипном оборудовании.

В качестве представителя (эталона) деталей данной группы вы­бирается наиболее характерная деталь, характеристики и дефекты которой наиболее полно отражают эту совокупность деталей. Груп­повая технология основывается на классификации деталей, кото­рая должна учитывать: геометрическую форму; материал и терми­ческую обработку; износы и другие дефекты; условия работы.

Групповая технология в ремонтном производстве отличается от групповой технологии в машиностроении, разработанной проф. С. П. Митрофановым, своими особенностями, связанными со спо­собами восстановления деталей. При групповой технологии воз­можно широкое использование групповых приспособлений и настройка оборудования для восстановления групп деталей, а также станков для последующей механической обработки.

Все это сокращает номенклатуру и количество необходимой оснастки и снижает трудовые затраты за счет сокращения вспомо­гательного и подготовительно-заключительного времени по каж­дой партии различных групп деталей.