Теоретико-методологические основы разработки технологического обеспечения сквозных технологий

Теоретико-методологические основы разработки технологического обеспечения  сквозных технологий на стадиях проектирования и подготовки производства металлоизделий из заготовок, обработанных процессами давления

В системе технологической  подготовки производства изделий используются нормативные документы, в частности  стандарт  ГОСТ Р 50995.0.1-96 «Технологическое обеспечение создания продукции. Основные положения». Он был утверждении введен впервые в действие Постановлением Госстандарта России от 11 декабря 1996г., его переутверждение было проведено в 2001г. В соответствии с ОСТ 9001 ИСО, в общем случае, он определяет содержание и структуру технологической подготовки производства изделий. Структура ТО основана на целевом комплексном охвате технологических работ, проводимых на стадии разработки и постановки продукции на производство. Этапы изготовления изделия включают:

• формообразование;
• обработка;
• контроль и испытания.

В машиностроении разработка технологического обеспечения, как  правило, по двум направлениям: исходя из имеющихся возможностей производства или требований, предъявляемых к выходным характеристикам изделий.

По первому направлению  для технологического обеспечения  на стадии технологического проектирования и подготовки производства используется информационная поддержка в виде ГОСТов, ОСТов, руководящих технических материалов (РТМ), а так же научно-технической литературы: справочников, книг, монографий, учебных пособий, статей и т.д.

Второе направление определяет изготовление для металлических  конструкций ответственных деталей и узлов. Их эксплуатационные характеристики зачастую непосредственно соотносятся с безопасной жизнедеятельностью людей. К таким изделиям можно отнести листовые жесткости летательных аппаратов, силовые детали подвески автомобиля, крепежные изделия и т.д.

В результате анализа отечественного и зарубежного опыта можно  отметить новые методологические подходы  к технологическому обеспечению  разработки продукции - изделия исходя из требуемых служебных свойств.  Они основаны на применении принципа сквозной технологии, который объединяет разработку взаимосвязанных технологий, исключающих процессы формообразования, обработки, контроля и испытаний. При этом совокупность разрабатываемых технологий подчиняется выполнению требований, предъявляемых к выходным характеристикам изделий, а не к имеющимся возможностям производства. На этом принципе разрабатывается массив типовых конструкторско-технологических решений (КТР) для характерных групп металлоизделий.

Для ответственных металлоизделий на этапе формообразования основным видом их изготовления  является обработка давлением. Практически  все прочностные металлические  детали машин изготавливаются из заготовок, полученных после одного из пяти его видов: ковки, прокатки, штамповки, прессования и волочения, или в их  комбинации. Они имеют  самую разнообразную форму и  назначение.  При этом надо отметить характерную особенность обработки  давлением, которая определяет изменение  структурно-механических характеристик  металла в зависимости от условий  деформации: температуры, скорости и механической схемы обработки. При холодной обработке металл упрочняется, что выражается в повышении его прочностных характеристик, а при горячей имеет место увеличение пластичности в силу протекания рекристаллизационных процессов.

Создание информационной поддержки проектирования и подготовки производства металлоизделий имеет  два аспекта: методологический, который  определяет структуру технологического обеспечения и логическую организацию (порядок) выполнения этапов информационной поддержки, и теоретический, который  касается информационной поддержки  входящих блоков, соответствующих этапам формоизменения, обработки, контроля и  испытания. Исходными данными при  проектировании являются служебные  свойства эксплуатируемого изделия, которые  в общем случае определяются условиями  эксплуатации: нагрузкой, ее характеристикой  и средой.

Сведения аналитического обзора указывают на отсутствие конкретных разработок по направлению развития теоретико-методологических основ технологии обеспечения сквозных технологий на стадиях проектирования и подготовки производства металлоизделий и з заготовок, обработанных процессами давлением.

Выводы

1. Основным направлением  разработки технологических процессов  производства ответственных металлоизделий, исходя из требуемых служебных  свойств, является применение  принципа сквозных технологий.

2. При анализе возможностей  разработки сквозных технологий, обработанных процессами давления, следует отметить невозможность  использования технологического  обеспечения, применяемого в случае  изготовления изделий исходя  из требований производства.

3. При анализе информационной  поддержки, относящейся к смежным  технологиям, надо отметить ее  общий характер, отсутствие систематизации  и необходимость разработки в  соответствии:

- распределение деформированного  состояния металла в объеме  исходной заготовки при ее формоизменении в конкретном технологическом процессе, отличающимся технологическими условиями обработки: температурой, скоростью и механической схемой

- зависимости влияния  деформированного состояния на  изменение структурно-механических  характеристик металла, в том  числе и после этапа обработки,  включающего термическую и специальную  обработки

- зависимости влияния  структурно-механических  характеристик  металла, определяемых параметрами технологического передела процессами обработки давлением, на показатели служебных свойств, в том числе и усталостную долговечность.

Исходя из вышеизложенного  определена цель исследования:

Развитие теоретико-методологических основ технологического обеспечения  сквозных технологий на стадиях проектирования и подготовки производства металлоизделий из заготовок, обработанных процессами давления.

В соответствии с целью  сформулировали целевые задачи по направлениям.

Методологическое направление:

-разработка структуры  технологического обеспечения проектирования и подготовки производства обработанных давлением металлоизделий и логической организации выполнения (применения) процедур информационной поддержки (изменение применяемой методологии, которая должна коснуться структуры ТО (добавление процедур), логической организации выполнения процедур информационной поддержки, усовершенствование действующих и разработку новых методов и средств деятельности).

Теоретическое направление (информационная поддержка, относящаяся  к этапам разработки сквозных технологий):

- разработка информационной поддержки, относящейся к (смежным технологиям) этапах разработки сквозных технологий.