- •Оглавление.
- •Раздел I введение в технологию
- •Глава 1
- •Основные понятия и определения
- •§ 1.1. Предмет и содержание курса технологии отраслей промышленности
- •§ 1.2. Связь технологии с экономикой
- •§ 1.3. Понятие о технологических процессах: принципы их классификации
- •§ 1.4. Материальные и энергетические (тепловые) балансы
- •§ 1.5. Понятие о себестоимости и качестве промышленной продукции
- •§ 1.6. Общие положения по технике безопасности и охране труда на промышленных предприятиях
- •Глава 2 сырье, вода и энергия в промышленности § 2.1. Сырье в промышленности
- •Минеральное сырье
- •Растительное и животное сырье
- •Обогащение сырья
- •Комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов
- •§ 2.2. Вода в промышленности
- •Промышленная водоподготовка
- •Промышленные сточные воды и их очистка
- •§ 2.3. Роль энергии в технологических процессах
- •Рациональное использование энергии
- •Глава 3 научно-техническая революция и научно-технический прогресс в промышленности § 3.1. Сущность, значение и основные направления научно-технического прогресса
- •§ 3.2. Нтр и технология
- •§ 3.3. Химизация народного хозяйства - важное направление нтп
- •§ 3.4. Нтп в области промышленных материалов
- •§ 3.5. Нтп в области орудий труда. Механизация, автоматизация и роботизация производства
- •§ 3.6. Применение вычислительной техники и асу в технологии
- •§ 3.7. Экологические проблемы нтп
- •Раздел II
- •§ 4.2. Основные закономерности, определения и классификация химических процессов
- •§ 4.3. Понятие о скорости и равновесии химических процессов
- •§ 4.4. Выход продукции в химико-технологических процессах
- •§ 4.5. Общие принципы интенсификации химико-технологических процессов
- •Перспективы развития и совершенствования химико-технологических процессов
- •Глава 5. Высокотемпературные процессы § 5.1. Сущность и значение высокотемпературных процессов
- •Влияние температуры на процессы, идущие в кинетической области
- •Влияние температуры на скорость процессов в диффузионной области
- •Условия, ограничивающие применение высоких температур
- •Типовое оборудование
- •§ 5.2. Тенденции совершенствования высокотемпературных процессов
- •§ 5.3. Высокотемпературные процессы в металлургии
- •Высокотемпературные процессы черных металлов в производстве
- •§ 5.4. Высокотемпературные процессы в производстве строительных материалов
- •§ 5.5. Высокотемпературная переработка топлива
- •Термические процессы переработки нефти и нефтяных фракций
- •§ 5.6. Высокотемпературные процессы в химической промышленности
- •Глава 6 электрохимические процессы § 6.1. Значение и сущность электрохимических процессов
- •Основные закономерности электрохимических процессов
- •§ 6.2. Электролиз водных растворов Электрохимическое производство хлора и едкого натра (каустической соды)
- •Электролиз воды
- •Электрохимическое производство продуктов окисления
- •§ 6.3. Гидроэлектрометаллургия
- •§ 6.4. Электролиз расплавленных сред
- •Свойства расплавленных электролитов
- •Глава 7 каталитические процессы § 7.1. Роль каталитических процессов, основные закономерности и определения
- •§ 7.2. Применение каталитических процессов в промышленности
- •§ 7.3. Производство аммиака
- •§ 7.4. Каталитические процессы нефтепереработки
- •Глава 8 процессы, идущие под повышенным или пониженным давлением § 8.1. Роль давления в технологии
- •§ 8.2. Давление как фактор интенсификации газообразных процессов
- •§ 8.3. Роль давления в жидкофазных и твердофазных процессах
- •Глава 9 биохимические процессы § 9.1. Основные понятия и определения
- •§ 9.2. Применение биотехнологических процессов в промышленности
- •Глава 10 фотохимические процессы
- •Глава 11 радиационно-химические процессы
- •Глава 12 плазмохимические процессы § 12.1. Общие понятия и определения
- •§ 12.2. Виды плазмохимических процессов
- •Глава 13 общие сведения о физических процессах химической технологии § 13.1. Значение физических процессов и их классификация
- •§ 13.2. Виды физических процессов Физико-механические процессы
- •Массообменные процессы
- •Раздел III
- •§ 14.2. Кислоты, щелочи Неорганические кислоты
- •§ 14.3. Минеральные удобрения
- •§ 14.4. Полимеры Общие сведения о полимерах, их строении, свойствах и способах получения
- •Пластмассы, их свойства, значение и применение в народном хозяйстве
- •Химические волокна и их применение в народном хозяйстве
- •Каучуки и резина
- •§ 14.5. Нефтепродукты
- •Глава 15 строительные материалы § 15.1. Общие сведения
- •§ 15.2. Основные виды строительных материалов Природные (естественные) материалы, применяемые в строительстве
- •Керамические материалы
- •Огнеупорные материалы
- •Минеральные вяжущие
- •Бетон, железобетон и строительные растворы
- •Силикатные (автоклавные) материалы
- •Асбестоцементные материалы
- •Стекло и изделия на его основе
- •Теплоизоляционные материалы
- •Глава 16 металлы и сплавы § 16.1. Общие сведения
- •§ 16.2. Методы определения качества металла (сплава)
- •§ 16.3. Термическая и химико-термическая обработка
- •§ 16.4. Черные металлы и сплавы
- •Материалы со специальными свойствами (стали, сплавы)
- •Магнитные материалы
- •Инструментальные материалы
- •§ 16.5. Цветные металлы и их сплавы
- •§ 16.6. Коррозия металлов
- •Классификация коррозионных процессов
- •Электрохимическая коррозия металлов
- •§ 16.7. Защита металлов от коррозии Защита металлов от химической коррозии
- •Экономия на 1 т листа
- •Защита металлов от электрохимической коррозии
- •Технико-экономические показатели и выбор методов защиты
- •Раздел IV
- •Типы производств
- •Типизация технологических процессов
- •Технологичность конструкций изделий
- •Качество изделий
- •Понятие о точности обработки
- •Основные методы и средства контроля качества изделий
- •Шероховатость поверхности
- •Выбор заготовок
- •§ 17.2. Экономическая оценка технологического процесса
- •Глава 18
- •Литье в песчано-глинистые формы
- •Специальные способы литья
- •§ 18.2. Основы технологии производства заготовок методами пластической деформации
- •Формообразование заготовок, изделий из пластмасс и резины методами пластической деформации
- •Формообразование деталей методами порошковой металлургии
- •§ 18.3. Изготовление неразъемных соединений Понятие о неразъемных соединениях. Виды неразъемных соединений
- •Сущность процессов сварки материалов и их классификация
- •Сварка плавлением
- •Огневая резка материалов
- •Сварка давлением
- •Контроль качества сварных соединений
- •Клеевая технология
- •§ 18.4. Обработка конструкционных материалов резанием
- •Обработка на станках-автоматах и полуавтоматах
- •Чистовая обработка наружных поверхностей тел вращения
- •Обработка внутренних поверхностей тел вращения.
- •Обработка плоских поверхностей
- •Обработка фасонных поверхностей
- •Методы изготовления деталей зубчатых зацеплений
- •Обработка резанием неметаллических материалов
- •Обработка заготовок на агрегатных станках
- •§ 18.5. Электрофизические методы обработки
- •Применение ультразвука в промышленности
- •Плазменная обработка материалов
- •Лазерная обработка
- •Глава 19 основные технологические процессы электроники и микроэлектроники § 19.1. Технология изготовления интегральных микросхем
- •Фотолитография в микроэлектронике
- •Нанесение тонких пленок в вакууме
- •Осаждение из газовой фазы
- •§ 19.2. Технология изготовления печатных плат
- •Технологические процессы изготовления пп
- •Субстрактивные методы изготовления печатных плат
- •Технология изготовления многослойных печатных плат
- •Аддитивные методы изготовления печатных плат
- •Печатные платы с многопроводным монтажом
- •Глава 20 технология сборочных процессов § 20.1. Понятие о технологическом процессе сборки и его организационных формах
- •§ 20.2. Контроль и испытание готовых изделий
- •Глава 21 основы технологии строительного производства § 21.1. Роль капитального строительства в развитии народного хозяйства ссср
- •§ 21.2. Строительные работы
- •§ 21.3. Основные направления совершенствования строительства
- •Глава 22 оптимизация технологических процессов § 22.1. Общая постановка задач оптимизации технологических процессов
- •§ 22.2. Методы оптимизации технологических процессов
- •Регрессионный и корреляционный методы анализа при оптимизации технологических процессов
- •Методы планирования эксперимента для оптимизации технологических процессов
Раздел IV
ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ, КОНСТРУКЦИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Глава 17
ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
§ 17.1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ
В одиннадцатой пятилетке перед обрабатывающими отраслями промышленности поставлена основная комплексная задача - всемерно повысить эффективность производства, перевести промышленные отрасли народного хозяйства на интенсивный путь развития. В основу решения этой задачи должны быть положены: повышение производительности труда на 23-25% за счет ускорения внедрения комплексной механизации и автоматизации, снижение металлоемкости изделий (например, в машиностроении и металлообработке намечено снизить удельный расход проката черных металлов не менее чем на 18-20%), более широкое применение прогрессивной малоотходной, безотходной и энергосберегающей технологии, ускорение темпов реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий. Так же как и в десятой пятилетке, задачи по повышению эффективности и качества остаются основными, определяющими всю деятельность предприятий и организаций машиностроения и механообработки.
Технико-экономические характеристики и показатели современных машин (и деталей) еще не удовлетворяют требованиям, предъявляемым Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года. В настоящее время еще много выпускается малоэффективных и малопроизводительных машин устаревшей конструкции, имеющих большую металлоемкость; заготовки деталей машин изготовляются часто таких размеров, которые ведут к большим отходам материала, а следовательно, к значительным его потерям.
Проектирование новых машин, агрегатов, приборов, учитывающих достижения науки и техники, внедрение прогрессивной технологии, проведение правильной научно обоснованной подготовки производства и внедрение новых форм организации производства на основе автоматизированных систем управления (АСУ) обеспечат успешное выполнение задач, стоящих перед машиностроением в одиннадцатой пятилетке.
Производственным процессом называется совокупность действий, в результате которых обрабатываемые материалы, полуфабрикаты, заготовки (детали) превращаются в готовые изделия. Производственный процесс включает не только технологические, но и другие вспомогательные процессы, в частности транспортировку, контроль продукции, подготовку производства, эксплуатацию зданий, сооружений, оборудования и др.
Технологическим процессом называют основную часть производственного процесса, необходимую непосредственно для изменения формы, размеров или состояния заготовки (детали) или сборки изделий и сборочных единиц.
Технологические процессы изготовления деталей, сборочных единиц и изделий разрабатывают при проектировании новых и реконструкции существующих промышленных предприятий, а также при постановке новых производств на действующих.
При проектировании новых и реконструкции существующих предприятий разработанный технологический процесс является основой всего проекта, так как он дает исходные материалы для определения потребности рабочей силы, оборудования, производственных площадей, капитальных вложений и т. д. От качества разработки технологических процессов в значительной степени зависит дееспособность и рентабельность будущего производства.
На действующих предприятиях выпускаемые изделия периодически подвергаются конструктивным изменениям, улучшающим их технико-эксплуатационные качества. Такие изменения требуют пересмотра действующей технологии, а иногда разработки новых технологических процессов. Наконец, развитие науки и техники выдвигает новые, более совершенные методы обработки, новое высокопроизводительное оборудование, инструмент, что требует пересмотра технологических процессов. Поэтому на действующих предприятиях функционируют технологические службы (отдел главного технолога, цеховые технологические бюро, лаборатории).
Разработанный технологический процесс должен обеспечивать выполнение всех требований по изготовлению деталей и сборке изделий, указанных в чертежах и технических условиях. Вместе с тем он должен обеспечивать изготовление деталей и изделий с наименьшей стоимостью.
Технологическая подготовка производства включает проектирование технологических процессов, проектирование и изготовление специальной оснастки (приспособлений, инструмента), разработку методики контроля и изготовление специальных контрольных устройств, разработку необходимых технических нормативов. Ее осуществление выполняется по Единой системе технологической подготовки производства (ЕСТПП), включающей ряд стандартов, которые устанавливают общие правила организации процессов управления производством, предусматривают применение прогрессивных типовых технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации (ГОСТ 14.001—73). Документация, разработанная на основе стандартов ЕСТПП, позволяет ускорить технологическую подготовку производства, повысить ее качество, а следовательно, обеспечить сокращение сроков освоения производства нового изделия и предъявляемое к нему качество.
В структуре технологического процесса на изделие различают два этапа: изготовление деталей и сборку. В свою очередь, процесс получения деталей включает следующие этапы: изготовление заготовки (литьем, штамповкой и другими методами), механическую обработку заготовок, специальные виды обработки (термическую, покрытия и др.). Однако специальные виды обработки, например лакокрасочные и иные покрытия, могут составлять самостоятельный этап технологического процесса, осуществляемый над собранным изделием, т. е. после его сборки.
Для правильного проведения технологического процесса составляют план. В связи с этим технологический процесс изготовления деталей и сборки изделий расчленяют на отдельные составные части — операции.
Операция — законченная часть технологического процесса, выполненная на одном рабочем месте над одной заготовкой или сборочной единицей (или несколькими одновременно обрабатываемыми заготовками, сборочными единицами) непрерывно.
Установка- часть операции, выполняемая при одном закреплении обрабатываемой заготовки или собираемого изделия. Позицией называется часть установки, которая проводится при одной ориентировке заготовки, сборочной единицы относительно инструмента.
Переход — это часть операции, при которой обрабатывается один или одновременно несколько участков поверхности заготовки при неизменном инструменте (группы инструментов) и постоянном режиме обработки. Применительно к сборке переход характеризуется неизменностью сопрягаемых поверхностей и применяемого инструмента.
Проход — часть перехода, связанная со снятием одного слоя материала при неизменных положении обрабатываемой поверхности, инструменте, наладке.
В содержание работ по проектированию технологических процессор механообработки входит: установление плана и структуры процесса, т. е. разбивка его на составные части, выбор оборудования и оснастки; расчет припусков на обработку и межоперационных размеров, определение параметров режима резания, расчет норм времени и т. д.; оформление принятых технологических процессов с составлением соответствующей технологической документации.
Исходными данными для проектирования технологического процесса являются:
1) рабочий чертеж детали (на этапе сборки - чертеж сборочной единицы или изделия). Он должен иметь необходимое количество проекций, все размеры поверхностей с указанием их точности, шероховатости, сведения о материале детали и другие дополнительные требования к детали. Чертежи на сборочные единицы или изделия должны определять условия тарировки и регулировки, а иногда последовательность сборки;
2) чертеж заготовки, который является документом, связывающим работу заготовительных и обрабатывающих цехов. Внутри чертежа заготовки принято вычерчивать контур детали;
3) технические условия, которые составляются на особо ответственные детали и сборочные единицы в тех случаях, когда в их чертежах нельзя отразить полностью все требования;
4) производственная программа, т. е. количество изделий, выпускаемых предприятием в течение определенного времени (обычно за один год). Производственная программа характеризует тип производства;
5) руководящие технические материалы (РТМ), к которым относятся следующие: а) сведения по оборудованию (его точности, мощности, кинематике, оснащенности); б) нормали на режущий и измерительный инструмент; в) нормативы по припускам и межоперационным допускам; г) нормативы для технико-экономических расчетов; д) нормативы по техническому нормированию и др. Технологическая документация регламентируется ГОСТ 3.1105 — 74 Единой системы технологической документации (ЕСТД).
Маршрутная карта (МК) составляется в зависимости от типа и характера производства. В ней указываются наименования всех операций технологического процесса в порядке их последовательности, данные об оборудовании, приспособлениях, вспомогательном, режущем и измерительном инструменте, разряд работы и нормы времени.
Маршрутная карта является основным документом единичного и мелкосерийного производств. В серийном и массовом производствах она составляется как предварительный документ, предшествующий детальной разработке технологического процесса.
Карта эскизов (КЭ), являющаяся основным технологическим документом в серийном и массовом производствах, включает эскизы, схемы и таблицы, поясняющие содержание операций и необходимые для их выполнения сведения (оборудование, оснастка, режимы резания).
Технологические инструкции (ТИ) дают дополнительные сведения по выполнению операций, а также описывают процессы приготовления различных компаундов, клеев и т: п. Кроме МК, КЭ, ТИ заполняются комплектовочные карты (КК), ведомости расцеховки (ВР), ведомости оснастки (ВО), ведомости материалов (ВМ).