КАЧЕСТВО ПАЯНЫХ ИЗДЕЛИИ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СИСТЕМА ПАЙКИ
Качество продукции — это совокупность ее свойств, удовлетворяющих определенным требованиям в соответствии с ее назначением.
Качество паяных изделий — это совокупность их свойств, обусловливающих успешное изготовление, эксплуатацию и ремонт изделий в соответствии с их назначением и заданным ресурсом. Качество изделия характеризуется его технологическими свойствами, обусловливающими трудоемкость изготовления, эффективность эксплуатации, в том числе надежностью, безотказностью, долговечностью, внешним видом изделия, и конструкционными — технологичностью конструкции.
Рас. 1, Блок-схема проектирования конструкции и технологии райки изделия. |
Технологичность конструкции изделия обусловливает оптимальность затрат труда, средств, материалов и времени при технологической подготовке его производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с изделиими того же назначения, при обеспечении установленных требований к изделию и принятых условиях изготовления (-производственная технологичность), при эксплуатации (эксплуатационная технологичность) и при ремонте (ремонтная технологичность) (ГОСТ 18831—73). Технологичность конструкции
изделия определяется с учетом ие только его ^йсПлуатационных характеристик, но и степени соответствия конструкторских решений техническим, организационным и экономическим условиям предприятия. , '
К технологическим свойствам паяемый изделий относятся прежде всего паяемость материала изделия, т. е. относительная его характеристика, оценивающая возможность прн выбранных способах пайки, технологических и вспомогательных материалах образовывать паяные соединения, способные сопротивляться воздействию силового и температурного полей и внешней среды.
При плохой паяемости материала и плохой технологичности конструкции изделия в процессе производства и при ремонте в паяных соединениях возникают дефекты, форма, размеры и расположение которых обусловливают несоответствие изделия требованиям, установленным нормативной технической документацией, и исключают использование изделия по назначению.
Причиной плохой паяемости может быть ухудшение свойств паяемого, технологического, вспомогательного материалов в процессе нагрева при пайке. В этом случае говорят о несовместимости материалов с термическими циклами пайки. Если плохая паяемость обусловливает образование некачественного паяного соединения, то имеет место плохая совместимость конструкционного материала с технологическими и вспомогательными материалами, термическим режимом и циклом пайки.
Причиной плохого формирования паяного соединения может быть также нарушение технологичности конструкции в процессе нагрева собранного под пайку изделия вследствие развития недопустимых деформаций деталей и изменения Паяльных зазоров, приводящих к перетеканию припоя, появлению непропаев, искажению формы и размеров конструкции изделия. В этом случае имеет место несовместимость термического цикла пайки с конструкцией и материалом изделия.
Элементами производственной системы пайки, определяющими качество паяемых изделий и в значительной степени эффективность их производства, служат конструкция изделия, материал изделия и оснащенная технология (рис. 2) [1—3].
Для обеспечения высокого качества изделия необходимым и достаточным условием является единство и совместимость всех трех определяющих элементов этой системы (К, Мк, Т) и составляющих их факторов на трех стадиях реализации изделия: при его проектировании, изготовлении и эксплуатации (в том числе при ремонте). ,
Кроме того, эффективность производства качественного изделия в комплексном технологическом процессе его изготовления определяется экономичностью производства (Эн), его организацией и управлением (ОУ).
Первый элемент производственной системы — конструкция изделия характеризуется двумя группами факторов: 1) для паяного соединения — его типом, зазором (величиной и равномерностью, пространственным расположением), площадью спая или величиной нахлестки, шероховатостью паяемой поверхности и ее рельефом, углом скоса, наличием и толщиной покрытий, расположением припоя при сборке, фиксацией зазоров; 2) для паяного изделия — его масштабными факторами, к которым относятся толщина стенки деталей изделия, размеры, протяженность паяных швов, а также конструкционным классом изделия, массой изделий, точностью изготовления деталей, факторами, ограничивающими термическое сокращение паяемых деталей, т. е.
Кпс =/(ТПС, За, РЗ, Нх, Шх, РПП, УС, НП, Псе, ФЗ),
а Кпи =/(ТСУ, Г, ППШ, ККИ, Мс, ТСД).
Второй элемент производственной системы — материал изделия — характеризуется важнейшими для пайки факторами — температурой солидуса, химическим и фазовым составом, свойствами, в том числе коэффициентами термического расширения и электропроводности, теплопроводности, температурно-временным интервалом допустимого нагрева, коррозионной стойкостью, коэффициентом надреза и другими, т. е. MK=f(tc w, Я, о, a, AtB, КН и др.).
Третий элемент производственной системы—оснащенный технологический процесс пайки — включает две группы факторов: технологические и технические.
К технологическим факторам относятся технологические' материалы М-г (припои), вспомогательные материалы Мвсп (флюсы, активные и инертные газовые среды, обеспечивающие контакт паяемого и жидкого припоя, стоп-пасты и покрытия, предотвращающие чрезмерное растекание припоя и др.), способствующие формированию нйяиого шва, но не являющиеся непосредственно его составляющими компонентами; способы пайки, термический цикл и режимы пайки, режим и цикл давления при пайке, способы подготовки паяемого материала к пайке и обработки соединений после нее.
Технические факторы характеризуют оснащенность технологического процесса — его оборудование, оснастку, инструмент, средства механизации и автоматизации, т. е. Т=/(Обд, Осн, Инт, Авт, Мх).
Эффективность производства изделий зависит от стоимости материалов и их дефицитности, стоимости оснастки, расхода энергии, трудоемкости технологии и себестоимости изделия.
Все три элемента производственной системы К, Мк, Т, а также Эн и ОУ тесно связаны между собой. Производственная система (К—Мк—Т) определяется требованиями, предъявляемыми к свойствам готового изделия, его эксплуатационным характеристикам (Э).
На разных этапах развития производства^основным становится один из трех элементов производственной си/гтемы. Обычно на первом этапе развития производства определяющей является конструкция изделия. Характеристики изделия совершенствуются также благодаря развитию материалов. Когда исчерпаны возможности материалов и конструкции основным элементом производственной системы становится развитие технологий.
На современном этапе развития производства во многих случаях важную роль играет технология, в том числе технология получения соединений. При этом технология ассимилирует современные достижения фундаментальных и прикладных знаний и в свою очередь стимулирует их развитие.
В связи с этим Б. Е. Патои писал: «Мы убеждены в том, что здесь (в технологии.— Прим, авт.) главнейшие резервы научно-технического процесса. Сегодня мы, пожалуй, больше всего отстаем (в отдельных отраслях промышленности) именно в области технологии. А ведь в технологии заложены огромные резервы для дальнейшего повышения производительности труда, повышения качества продукции. Поэтому одну из главнейших задач мы видим в широком развитии работ по технологии» [4]. Критерием выбора окончательного варианта технологии пайки изделия может стать эффективность его производства.
Комментарии закрыты.