Технологическая подготовка, механизация и автоматизация сварочного производства

Ведущая роль в развитии экономики принадлежит машиностроению, призванному обеспечить все отрасли необходимыми машинами, аппаратами, приборами. Развитие научно-технического прогресса требует непрерывного совершенствования выпускаемых изделий с целью повышения их технико-эксплутационных характеристик. В свою очередь, это связано с усложнением конструкций, причем темпы усложнения настолько велики, что часто намного превышают темпы развития технологии производства. Это сопровождается повышением металлоемкости и массы конструкций, как правило, увеличивается продолжительность производственных циклов, растет трудоемкость изготовления и себестоимость. Поэтому перед машиностроителями стоит задача повышать технический уровень производства на базе новейших достижений науки и техники с целью увеличения технико-экономических показателей изделий и снижения производственных затрат.

Решить поставленные задачи можно лишь применяя более; совершенные методы проектирования конструкций, с непременной отработкой их высокой технологичности, а в производстве — разрабатывая и используя наиболее прогрессивные технологии и оборудование, внедряя передовые формы организации труда. Развитие техники вызывает необходимость предъявления повышенных требований и к материалам. Все это создает предпосылки качественных изменений всего современного машиностроительного производства.

Современное машиностроение, в том числе сварочное производство, характеризуется рядом общих особенностей, одновременно являющихся и направлениями его развития.

Первой характерной особенностью является существенное изменение номенклатуры (перечня) используемых конструкционных материалов. Нужно отметить, что развитие современной техники, возможность совершенствования конструкций, повышения их технических характеристик в значительной степени определяются прогрессивностью применяемых материалов. Одновременно это является одним из важнейших путей снижения металлоемкости конструкций. Для большинства отраслей машиностроения по-прежнему основным конструкционным материалом остается сталь. Однако вместо традиционных низкоуглеродистых сталей в номенклатуре применяемых материалов все более широкое использование находят низко- и среднелегированные конструкционные стали с пределом текучести 500-800 МПа, а также высокопрочные стали с пределом текучести 900-2000 МПа. Их применение позволяет резко повысить работоспособность изделий, их эксплуатационную надежность и одновременно уменьшить массу. Также непрерывно растут объем и номенклатура используемых легких сплавов на основе алюминия, титана, магния. Особенно большие изменения в номенклатуре применяемых материалов наблюдаются в таких сложных отраслях, как авиастроение, судостроение, химическое машиностроение и др.

Второй характерной особенностью современного машиностроения является изменение содержания самого производства. Использование новых материалов потребовало значительных изменений в технологии изготовления конструкций. При соединении деталей и учло» из новых материалов резко повысилась роль сварки. Использование сварочных процессов создает условия для проектирования более эффективных конструкций машин и значительной экономии, увеличивает их надежность и долговечность. Сварные конструкции обладают рядом производственно-технологических достоинств, обеспечивающих их высокие технико-эксплуатационные показатели. что обеспечивает им, в свою очередь, широкое распространение в промышленности. К числу основных особенностей можно отнести следующие:

Высокая технологичность сварных конструкций и упрощение технологии их изготовления являются основой снижения производственных затрат. Это выражается в сокращении сроков освоения производства, снижении трудоемкости и себестоимости выпускаемых изделий.

Использование сварных соединений расширяет технические возможности создания более совершенных конструкций, позволяет обеспечить высокие производственные показатели при их изготовлении и улучшить условия труда работающих.

Однако необходимо отметить, что сварка является лишь определенным технологическим способом получения неразъемных соединений, а поэтому сама по себе не может являться самостоятельным производством или служить самоцелью какого-либо производственного процесса. Она должна рассматриваться как средство достижения иной цели — получения сварных конструкций определенного назначения. Изготовление же сварных конструкций сложно, имеет свои особенности, включает ряд разных работ: получение заготовок и деталей, отвечающих необходимым требованиям позиции сварки, подготовку их под сварку, сборку, транспортировку, дополнительную доработку, контроль и т.п.,- без которых сварка не может производиться и которые с ней тесно связаны во многом определяют получение конструкций с заданными свойствами. При этом трудоемкость чисто сварочных работ, как правила составляет относительно небольшой удельный объем в общей трудоемкости технологического процесса. Отмеченный комплекс работ в целом и рассматривается как сварочное производство, организуемое обязательно с учетом особенностей той или иной отрасли машиностроения. Такое широкое комплексное рассмотрение сварочного производства необходимо в вопросах совершенствования как самих сварных конструкций, так и методов и изготовления. Это отвечает задачам технического прогресса, в частности более эффективному использованию сварочных процессов. Непрерывное усложнение конструкций, как отмечалось, неизменно сопровождается возрастанием трудоемкости их изготовления и себестоимости. Поэтому механизация и автоматизация производства также являются одной из характерных особенностей развития современного производства. Правильное использование средств механизации и автоматизации позволяет сократить производственный цикл, уменьшить трудоемкость изготовления и себестоимость выпускаемой продукции, более эффективно использовать производственные площади и обслуживающий персонал, обеспечить равномерный выпуск продукции высокого, а главное — стабильного качества, что в итоге ведет к повышению ресурсов и эксплуатационной надежности изделий. Поэтому необходимо принимать меры для повышения уровня механизации и автоматизации сварочного производства в машиностроении, где еще значителен объем сварочных работ, выполняемых вручную, и расходуется 26% производимых покрытых электродов.

Дальнейший прогресс возможен только при условии комплексной механизации и автоматизации всего производственного процесса, включая заготовительные, сборочные, транспортные, отделочные, контрольные и вспомогательные операции. Для дальнейшего совершенствования производства сварных конструкций и увеличения доли механизированной сварки необходимо изыскание и создание оборудования и форм организации работ, позволяющих интенсифицировать основные и вспомогательные операции не в произвольно увеличенной степени, а в той мере, в какой они одновременно соответствуют и требованиям научно-технического прогресса, и условиям экономической эффективности использования создаваемых средств при соответственно наивысшем организационно-техническом уровне производства в целом. Одной из особенностей современного машиностроения является комплексная нормализация и специализация элементов производственной системы. Непрерывное усложнение конструкций сопровождается увеличением числа и усложнением составляющих их элементов (деталей, узлов, конструкций). В результате номенклатура сварных узлов, изготовляемых в машиностроении, отличается исключительным многообразием. Наряду с изделиями-малютками, используемыми в приборостроении, приходится встречаться с узлами-гигантами, протяженность сварных соединений которых исчисляется десятками и сотнями метров. При таких обстоятельствах вопросы комплексной нормализации и специализации производства приобретают большое значение. Базой для решения этих вопросов должна служить научно обоснованная классификация Деталей и узлов по их конструктивно-технологическим признакам. В результате классификации производится объединение узлов в группы по их конструктивной и технологической общности и разработка обобщенных типовых технологических процессов на базе однотипной оснастки, создаваемой из нормализованных и унифицированных элементов — агрегатов, легко переналаживаемого оборудования и автоматизированных методов производства К тому же открывающаяся при этом возможность создания групп однотипных конструкций и концентрации их производства обеспечивает повышение уровня специализации производственных подразделений. Отмеченные особенности одновременно являются и направлениями в развитии производства, в том числе и сварочного, машиностроении.