Шляхи розвитку техніки і технології машинобудування на сучасному етапі

Як показує розвиток промислового виробництва останніх років, в області технології машинобудування намітилися наступні основні напрямки:

- поглиблена розробка проблеми впливу методів обробки на фізико-хімічний стан металу поверхневого шару оброблюваних заготовок, його дислокаційну будову, розміри кристалічних блоків і на експлуатаційні властивості і надійність машин;

- розробка проблеми технологічної спадковості й зміцнювальної технології;

- розробка методів оптимізації технологічних процесів за точністю, що досягається, продуктивністю й економічною ефективністю за умови забезпечення високих експлуатаційних якостей і надійності роботи машини;

- створення систем автоматизованого керування ходом технологічного процесу з його оптимізацією по всіх основних параметрах виготовлення і необхідних експлуатаційних якостей;

- створення гнучких автоматизованих виробничих систем на основі використання обчислювальної техніки і верстатів із ЧПУ;

- удосконалювання технологічних процесів складання, особливо в напрямку його автоматизації;

- розробка і широке впровадження у виробництво маловідходних і ресурсозберігаючих технологій.

Розвиток технології машинобудування на сучасному етапі дозволить здійснити перехід до масового застосування високоефективних систем машин і технологічних процесів, що забезпечують комплексну механізацію й автоматизацію виробництва, технічне переозброєння його основних галузей.

Проблема ресурсозбереження є важливою для машинобудування, тому що витрати на метал у структурі собівартості виробу досягають 60...80 %.

До основних джерел ресурсозбереження в машинобудуванні відносяться:

- зниження питомої маси виробу;

- підвищення коефіцієнта використання матеріалів;

- збільшення терміну служби виробу.

Тому основний упор у розробці ресурсозберігаючих технологій робиться на заготівельне виробництво й зміцнювальні технології і методи. Розглянемо деякі з них.

1. Холодне штампування деталей з листового прокату, що володіє анізотропією механічних властивостей.

Така технологія може бути застосована для виготовлення циліндрів амортизаторів, корпусів циліндрів приводу зчеплення, газових балонів, циліндрів гідронасосів і т.д. і передбачає комбіновану витяжку, що відрізняється одночасною зміною діаметра заготовки, що витягується, і товщини стінки.

Згадана технологія дозволяє:

- збільшити ресурс роботи виробів у 2 - 3 рази;

- знизити металоємність виробів у 1,3-1,5 рази;

- знизити трудомісткість виробництва в 3 - 5 разів.

2. Нові методи зміцнення деталей на основі комбінованого застосування електроплазмохімічних і деформаційних технологій.

Одним з таких методів є метод комбінованого зміцнення електроерозійним синтезом (ЕЕС) покриттів і поверхневим пластичним деформуванням (ППД). Сутність методу ЕЕС полягає в нанесенні на деталь спеціальної екзотермічної суміші п'яти порошків металів і неметалів з органічними сполучними з наступною іскровою обробкою імпульсним струмом.

ЕЕС-покриття використовується для зміцнення кінематичних пар тертя з обмеженою кількістю мастильного матеріалу, для різальних інструментів, прес-форм, штампів, деталей, що працюють в умовах абразивного зношування (деталі механізму газорозподілу двигуна, система керування, шарові опори й ін.).

3. Зміцнення алюмінієвих деталей мікродуговим оксидуванням (МДО) поверхневого шару в режимі імпульсного біполярного струму.

Суть технології полягає в тім, що на сталеву деталь газополум’яним напилюванням наноситься алюмінієве покриття, що потім обробляється точінням і піддається перетворенню в оксид алюмінію методом МДО. Область застосування технології - деталі, що піддаються впливу високих температур, ерозії й абразивному зношуванню.

4. Складання з використанням клеїв і адгезійних матеріалів. Такі технології дозволяють знизити собівартість і трудомісткість складання, поліпшити якість виробів.

5. Обробка надзвуковим струменем рідини. Подібна технологія, що представляє собою гідрорізання із шириною різу 0,1...0,8 мм, дозволяє знизити відходи матеріалу в стружку в порівнянні з традиційним різанням у 15 - 20 разів.

Умови обробки при цьому не впливають негативно на оброблюваний матеріал і його фізико-механічні властивості. Процес обробки може бути цілком автоматизований.