Слесарное дело

11.3. Требования к подготовке деталей к сборке

На производительность труда и качество выполнения сборочных соединений в значительной мере влияет степень их подготовки.

Прежде всего рабочие места должны быть укомплектованы необходимыми оборудованием, приборами, приспособлениями и инструментом. При сборке на рабочем месте должны быть болты и гайки, прокладочная бумага и прокладочный картон, паронит и войлок, проволока для шплинтовки, шплинты, пружинные шайбы, прокладки, смазочные и другие материалы. На рабочее место необходимо доставить все детали, узлы и агрегаты, обеспечивающие полную комплектность сборки.

Детали и узлы, поступающие на сборку, должны быть чистыми, сопрягаемые поверхности деталей, которые в процессе эксплуатации перемещаются одна относительно другой, должны быть гладкими, без рисок и задиров. Размеры деталей, масса, а также овальность и конусообразность должны соответствовать техническим требованиям.

Трущиеся поверхности деталей перед сборкой смазывают маслом того же сорта, которым их смазывают в процессе эксплуатации.

Поверхность деталей, окраска которых после сборки невозможна, красят до сборки.

Детали, точное расположение которых не обеспечивается при изготовлении или восстановлении, дополнительно подгоняют в сборе.

Детали, невзаимозаменяемые по условиям их изготовления или восстановления, собирают неразукомплектованными по соответствующим меткам, поставленным при изготовлении, восстановлении или разборке.

Если одну из сопрягаемых трущихся деталей (втулки, подшипники скольжения и др.) запрессовывают, то окончательно подгоняют ее рабочую поверхность (развертывают, растачивают с последующей раскаткой) после запрессовки.

Маслораспределительные канавки и маслопроводящие отверстия в деталях перед сборкой должны быть прочищены и промыты. Маслопроводящие отверстия в корпусах и втулках должны совпадать.

Не допускается подтекание топлива, масла и воды в местах соединений трубопроводов и из-под прокладок фланцевых соединений.

Узлы и агрегаты, которые после сборки подвергают контрольному испытанию по определенным техническим требованиям, должны быть испытаны до их установки на машину.

Собранные узлы и агрегаты (отремонтированные или новые), идущие на сборку машины, должны удовлетворять техническим требованиям и иметь соответствующие отметки или пломбы и клейма.

Для герметизации отдельных сопряжений (уплотнений масляных картеров, фильтров и других узлов и деталей) применяют пасту УН-25 для картонных и поронитовых прокладок; краску нитроэмаль № 624а для заглушек, пробок и пр.; цинковые белила для шпилек цилиндров, головок цилиндров и других резьбовых соединений.

Поэтому, прежде чем начать сборку соединений, необходимо тщательно зачистить плоскость соприкосновения, снять все заусенцы, притупить острые кромки и углы. Если соединяются детали, сделанные из проката (листов, швеллеров, угольников), то соприкасающиеся поверхности обычно не обрабатываются.

Если соединяемые детали кованые или литые, то поверхности их соединения должны быть простроганы или профрезерованы. Затем уже на сборке плоскости припиливаются. Качество припиливания проверяется по контрольному угольнику. Плоскости соединений, требующие кроме прочности соединения еще и герметичности после припиливания, шабрятся, или шлифуются.

Все детали, поступающие на сборку, должны быть тщательно очищены и промыты.

Детали промывают в различных моющих жидкостях. Например, применяют раствор следующего состава: кальцинированная сода (2–3 %), моющее средство ОП-7 (0,3–0,5 %), нитрит натрия (2–3 %), остальное — вода.

Промытые детали обдувают сжатым воздухом, подаваемым под давлением 0,3–0,6 МПа через специальный наконечник, который подсоединяют к резиновому шлангу.

Для очистки и промывки деталей и сборочных единиц сложной формы, имеющих узкие щели, мелкие глухие отверстия и другие труднодоступные места, а также трубчатых сборочных единиц, изогнутых в различных плоскостях, применяют ультразвук. С помощью ультразвука удаляют металлическую стружку, опилки, смазку, масло, жидкости и т. п.

11.4. Техническая документация на сборку

Технологический процесс сборки разрабатывается по чертежам и схемам сборки.

Технологические схемы сборки представляют собой условное изображение порядка комплектования машины и ее узлов при сборке. Они по сравнению с другими формами записи имеют достоинства — наглядность и простоту пользования. При наличии схем слесарь-сборщик ясно представляет, с чего он должен начать и чем закончить сборку. Схема сборки — документ, организующий процесс сборки машины или изделия, дополняет и поясняет сборочный чертеж. Кроме того, по схеме сборки можно определить очередность подачи деталей на сборку.

На основе выполненной схемы разрабатывают технологический процесс сборки и составляют технологические, маршрутные и операционные карты сборки.

Технологический процесс сборки оформляется в виде технологических карт сборки , которые являются основными расчетными документами.

Для каждой стадии сборки (сборки узлов, сборки агрегатов или механизмов, общей сборки всей машины) разрабатывается комплект технологических карт.

В технологических картах сборочных работ для каждой стадии излагаются все факторы, составляющие технологический процесс. Карты должны содержать наименование машины, годовой выпуск машин, число машин в партии, наименование и описание операции и перехода для каждой стадии сборки, указание рабочего места, на котором производится сборка, указание, какие требуются приспособления, инструменты, транспортные устройства, время на выполнение отдельных операций, общее время сборки на всех рабочих, выполняющих данную операцию, разряд работы. В ряде случаев в технологических картах помещают эскизы, иллюстрирующие сборочные операции, приспособления, способы закрепления троса или цепи для подъема и поворачивания изделия и т. п.

Маршрутная карта — это документ, который содержит описание технологического процесса сборки по операциям. Применяют маршрутные карты, как правило, в мелкосерийном и единичном производстве.

Операционная карта содержит более подробное описание операций с разбивкой их по переходам. В серийном и массовом производстве операционные карты сборки разрабатывают отдельно на каждую сборочную операцию.

Разработку технологического процесса сборки начинают с составления схемы сборочных элементов, а затем разрабатывают технологическую карту, которая является основным документом производства.

11.5. Технический контроль сборки и испытание машин

В отношении качества выпускаемых изделий ведущая роль принадлежит сборочному цеху, который является заключительной стадией технологического процесса изготовления машин.

Технический контроль в сборочных цехах имеет целью установить правильность соединений и взаимодействия деталей и узлов и правильность сборки всей машины. Требования, предъявляемые при контроле, должны находиться в соответствии с техническими условиями, установленными на приемку готовых деталей, узлов и машины в целом.

При общей сборке, как правило, сами детали не контролируются, а проверяются лишь их соединения и взаимное положение отдельных узлов, для чего на сборочных линиях располагаются места для выполнения контрольных операций. Обязательной проверке подлежит сборка всех ответственных соединений. Для операций менее ответственных производится выборочный контроль, заключающийся в том, что проверка некоторых операций производится периодически.

При контроле сборки отдельных соединений и узлов широко пользуются приспособлениями, которые упрощают выполнение контрольных операций, повышают точность проверки, уменьшают время, необходимое на проверку. После проверки правильности соединений деталей собранные узлы, механизмы, а также целые машины подлежат регулированию и испытанию.

Регулирование имеет целью установить надлежащее взаимодействие частей, согласованность работы отдельных механизмов. Отрегулированные узлы, механизмы и машины подвергаются испытанию в целях определения правильности их работы. Испытание делится на две стадии — механическое испытание (обкатка) и испытание под нагрузкой.

Механическое испытание (обкатка) производится для проверки правильности взаимодействия движущихся частей и приработки трущихся поверхностей деталей. Узлы устанавливаются в соответствующие приспособления для испытания, механизмы (агрегаты) и машины — на испытательные стенды и приводятся в движение электродвигателями. Вначале дается небольшая скорость вращения. Постепенно увеличивая скорость вращения до полного числа оборотов (ходов), продолжают испытание до тех пор, пока не убедятся, что все части механизма или машины работают надлежащим образом. При этом ведут наблюдения за состоянием трущихся поверхностей (подшипников, втулок, направляющих, зубчатых зацеплений и т. п.), согласованностью действий частей и механизмов, характером шума. После обкатки механизм (агрегат) или машина передаются на испытание под нагрузкой.

Испытание под нагрузкой производится в соответствии с техническими условиями. Если испытывается станок (или другая машина), то при испытании производится работа на том режиме и в тех условиях, которые соответствуют эксплуатационным. Испытание производится на полную мощность в течение определенного времени, установленного техническими условиями.

Если машина представляет собой тепловой (двигатель внутреннего сгорания, турбину), водяной или электрический двигатель, то испытание производится с применением соответствующего вида энергии (газообразного или жидкого топлива, пара, воды, электричества). При испытании постепенно увеличивают число оборотов и соответствующую нагрузку. В течение установленного техническими условиями периода двигатель должен развить определенную мощность и работать с этой мощностью при надлежащем числе оборотов.

При испытании измеряют число оборотов, определяют развиваемую машиной мощность, расход топлива или другого вида энергии, расход масла, давление в масляной системе, температуру охлаждающей воды и масла и т. д.; при испытании ведется наблюдение за работой отдельных механизмов машин, при этом она прослушивается для выявления шума или стука. Записи всех наблюдений, сделанных во время испытания, вносятся в журнал испытаний, и на основе их делается заключение о качестве выпускаемой машины.

В случае обнаружения во время испытаний каких-либо дефектов последние устраняются или непосредственно на стенде, или же в случае необходимости крупных исправлений передают машину на специальный ремонтный стенд.

После устранения неполадок машина возвращается на повторное испытание.

Отрегулированная и проверенная машина сдается отделу технического контроля (ОТК), а затем поступает на отделочные операции.

Отделка машины , предохраняющая ее поверхность от коррозии и придающая машине красивый внешний вид, чаще всего состоит в окраске. Подготовка к окраске состоит в очистке поверхностей от налета коррозии и окалины, а также от масла и грязи.

После очистки поверхности подвергаются грунтовке и шпаклевке, а в некоторых случаях шлифовке при помощи шлифовально-полировальных станков, которые в ряде случаев могут также производить очистку поверхности. Способ окраски выбирается в зависимости от размера выпуска изделий, требований, предъявляемых к качеству окраски, и характера изделий. Применяют окраску вручную, пульверизацией (распылением) и погружением изделия в ванну.

Ручная окраска применяется при незначительном выпуске изделий, а также для изделий сложной формы. Окраска пульверизацией широко применяется и дает хорошее покрытие при высокой производительности. Пульверизация производится с помощью ручных пульверизаторов или в специальных распылительных камерах.

Широко также применяется способ окраски погружением изделия в ванну с краской. Этот способ чаще всего применяется при большом выпуске несложных изделий, форма и размер которых позволяют погружать их в ванну. Окрашенные изделия подвергаются сушке.

Естественная сушка выполняется лишь при небольшом выпуске изделий. Чаще применяется искусственная сушка в специальных сушильных камерах, обогреваемых паром или сухим воздухом. Широко используются камеры с рефлекторным обогревом при помощи специальных электрических ламп. Такие установки сильно сокращают длительность процесса и улучшают качество покрытия.

При поточной сборке окраска и сушка обычно включаются в поток, при этом конвейер проходит через окрасочные камеры или ванны и через сушильные камеры.

Готовые изделия в случае длительного хранения подвергаются консервации для предохранения от коррозии. Консервация состоит в покрытии специальной смазкой всех неокрашенных мест.

Упаковка изделия и его частей производится для предохранения изделий от механических повреждений и атмосферных воздействий. Обычно упаковка производится в деревянные ящики, обитые внутри водонепроницаемой бумагой.

Изделия большого габарита отправляются к месту назначения в разобранном виде.

Монтаж машин на месте постоянной работы осуществляется в соответствии с установленными требованиями (такими как монтажная разметка под фундамент, кладка фундамента, установка машины).

После установки, выверки и закрепления машины обычно производится регулировка. Обязательно регулируются, например, стационарные двигатели. Для таких крупных и сложных машин, как гидравлические турбины, блюминги, прокатные станы, испытания производятся на месте их монтажа, а не на заводе-изготовителе.

Контрольные вопросы

1. Назовите стадии сборочного процесса.

2. Как подразделяют соединения деталей в зависимости от степени свободы их относительного перемещения?

3. Охарактеризуйте стационарную форму сборки.

4. Опишите подвижную форму сборки.

5. Назовите характерные черты поточных методов сборки.

6. В чем состоит различие между методом полной взаимозаменяемости и методом неполной взаимозаменяемости сборки?

7. Как выполняют регулировку соединений деталей с помощью компенсаторов?

8. Перечислите техническую документацию на сборку.

9. В чем состоит сущность технического контроля сборки?

10. Чем отличается механическое испытание машины от испытания под нагрузкой?