22.1. Понятие о сварочном производстве и его особенности

Ведущая роль в развитии экономики принадлежит машиностро­ению, призванному обеспечить все отрасли народного хозяйства необходимыми машинами, аппаратами, приборами.

Развитие научно-технического прогресса требует непрерывного совершенствования выпускаемых изделии с целью повышения их технико-эксплутаыионных 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 конструкции, 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 потребовадо значительных изменений в технологии изготовления конструкций - При соединении деталей и узлов 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 производствен но-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:

1. Органическая связь отдельных элементов (деталей, узлов, агрегатов) друг с другом с помощью сварных соединений позволяет обеспечить монолитность конструкции. Это позволяет совмещать преимущества составной конструкции в производстве с достоинст­вами монолитных в эксплуатации.

2. Упрощение конструкции соединений, возможность получе­ния разнообразных конструктивных форм при использовании про­стых элементов с разными параметрами, полученных с помощью разных технологических процессов, наиболее соответствующих их назначению и экономичности. В результате расширяются возмож­ности выбора более рациональных конструктивных решений и создания высококачественных и надежных изделий.

3. Высокие физико-механические свойства сварных соедине­ний, возможность применения в конструкциях разнородных мате­риалов, наиболее соответствующих условиям работы различных элементов. Это позволяет полноценно использовать свойства мате­риалов, уменьшать массу и металлоемкость конструкций.

4. 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 конструкціїіі, позволяет обеспечить высокие производственные показатели при их и і готов­лен и и и улучшить условия труда работающих.

Однако необходимо отмстить, 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 для достижения мной цели —получения сварных конструкции опреде­ленного назначения. Изготовление же сварных конструкций слож­но, имеет свои особенности, включает ряд разных работ, получение заготовок и деталей, отвечающих необходимым требованиям с подтип сварки, подготовку их под сварку, сборку, транспортиров­ку, дополнительную доработку, контроль И Т. П., —без которых сварка нс может производиться и которые с ней тесно связаны и во многом определяют получение конструкций с заданными свой­ствами. При этом трудоемкость чисто сварочных работ, как правило, составляет относительно небольшой удельный объем в общей тру­доемкости технологического процесса (табл. 22.1). Отмеченный комплекс работ в целом и рассматривается как сварочное произ­водство, организуемое обязательно с учетом особенностей той или иной отрасли машиностроения. Такое широкое комплексное рас­смотрение сварочною производства необходимо в вопросах совер­шенствования как самих сварных конструкций, так и методов их 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 — стабмльно - го качества, что в итоге ведет к повышению ресурсов и эксплуата­ционной надежности изделий. Поэтому необходимо принимать ме ры для повышения уровня механизации и автомати ищи и свароч­ного производства в машиностроении, где еще значителен объем ена]ючных работ, выполняемых вручную, и расходуется 26% про­изводимых покрытых электродов.

Дальнейший прогресс возможен только при условии комплек­сної! механизации и автоматизации всего производственного про­цесса. включая заготовительные, сборочные, транспортные, отде­лочные, контрольные и вспомогательные операции. Для дальней­шего совершенствования прон зводства сварных конструкции и увеличения доли механизированной сварки необходимо изыскание и создание оборудования и форм органи зации работ, позволяющих интенсифицировать основные и вспомогательные операции нс 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 конструкции со­провождается увеличением числа и усложнением составляющих их элементов (деталей, узлов, конструкции) В результате номенкла­тура сварных узлов, изготовляемых в машиностроении, отличается исключительным многообразием. Наряду с и зде л и я ми - мал юткам и. 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 технології ческой общности и разработка обобщенных типовых технологических процессов на базе однотипной оснастки, создаваемой из нормализованных и унифицированных элементов—агрегатов, легко переналажинае - мого 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, и том числе и сварочного, в маш и нострое н и и.