Несущие конструкции РЭА и технология их изготовления

Несущие конструкции РЭА и технология их изготовления

Классификация несущих конструкций

Обработка деталей резанием

Особенности штамповочного производства РЭА

Литейное производство

Классификация элементов конструкций

По конструктивно-технологическим признакам несущие конструкции РЭА делятся на сварные, сборные и бескаркасные. Наиболее перспективными являются сборные несущие конструкции, состоящие из ряда унифицированных деталей.

Детали, применяемые для базовых несущих конструкций можно разбить по конструктивно-технологическим признакам на следующие 3 группы:

Панели, щитки

Уголки, швеллеры, направляющие, рейки, ребра.

Шасси, рамы, кронштейны

Панели, щитки.

К этой группе относятся плоские детали прямоугольной формы из листа и отливок легких сплавов толщиной 4-8 мм и размером до 400 х 500 мм. Операции обработки этих деталей ограничиваются обычно выполнением 12-25 отверстий диаметром 2,2 - 5,5 мм с точностью по 11 - 14-му квалитету, с зенковкой и без. Допуски межосевых размеров отверстий +0,1... +0,2 мм, допуски расположения относительно баз +0,1... +0,5мм. При изготовлении могут быть применены операции листовой штамповки, механообработки на сверлильных станках с ЧПУ, литья под давлением.

Уголки, швеллеры, направляющие, рейки, ребра.

Заготовки - специальные профили длиной 300 -1600 мм из легких сплавов, из стали Ст.З. Механической обработкой у этих деталей образуются пазы, выемки, фаски с допусками размеров 0,16 - 0,5 мм, а также отверстия (гладкие) диаметром 4 - 6,5 мм с точностью по 14-му квалитету; гладкие с зенковкой диаметром 2,2 - 0,7 мм с точностью по 11 - 14-му квалитету; резьбовые диаметром МЗ - 7Н, М4 - 7Н. Допуски межосевых размеров отверстий +0,2... +0,25 мм и допуски расположения отверстий относительно базы +0,15... +0,6 мм. Здесь могут найти применение операции механической обработки на станках с ЧПУ. Уголки, швеллеры, направляющие, рейки, ребра.

Шасси, рамы, кронштейны.

Заготовки - отливки из сплавов, например, АЛ2. У деталей этой группы механически обрабатываются плоскостные, наружные и внутренние контуры, углубления, отверстия. Допуски линейных размеров -13-й квалитет и выше. Отверстия выполняются по 7 - 14-му квалитету. Допуски на расположение отверстий относительно баз +0,1... +0,2 мм.

Основополагающим направлением при изготовлении деталей должна стать автоматизация на основе групповой технологии и применения станков с ЧПУ и максимальной концентраций операций на одном рабочем месте.

Обработка деталей РЭА резанием

Особенности обработки резанием деталей РЭА

Удельный вес обработки резанием в радиоаппаратостроении составляет 36 - 37% общей трудоемкости обработки. С переходом на изготовление аппаратуры новых поколений обработка резанием становится более прецизионной, к ней предъявляется повышенные требования.

До 60% деталей в обработке резанием на предприятиях, производящих РЭА, составляют детали типа "тел вращения", что обуславливает преобладание наиболее трудоемкой токарной обработки (до 30% механозаготовительных работ). В механических цехах уровень механизации производительных процессов составляет 0,42 - 0,48, а уровень автоматизации только 0,2. Низкие показатели объясняются в основном большим объемом работ, выполняемых на универсальном оборудовании.

Важное значение для повышения производительности труда в обработке резанием имеет применение групповых методов обработки.

• внедрение станков с ЧПУ, использование промышленных роботов для автоматизации вспомогательных операций; • оснащение универсальных станков автоматическими зажимными устройствами,… • организация для определенных групп деталей небольших поточных линий с транспортными промышленными роботами,…

Механизация и автоматизация вспомогательного производства.

Особенно большие резервы повышения производительности заложены в мелкосерийном производстве, укомплектованном станками с ЧПУ. Обычно здесь коэффициент загрузки станков с ЧПУ составляет 0,4 - 0,6, а коэффициент сменности использования станков - не более 1,3 -1,6, т.е. оборудование используется производительно лишь на 7 -10% наличного времени.

Кроме того, при обработке заготовок партиями 95% времени они ожидают своей очереди и только 5% времени обрабатываются. Объединение автономных станков с ЧПУ в автоматизированные гибко перестраиваемые комплексы (ГПС) позволяет повысить коэффициент загрузки станков до 0,85 - 0,9, а коэффициент сменности - до 2 - 3. При этом существенно сокращается производительный цикл обработки групп деталей, которые могут поступать на станок в любой последовательности.

Детали, контур которых образован кусочно-ломанной линией, обрабатываются на прямых или гильотинных ножницах. Усилие при резании при этом рассчитывается по формуле

P=KtlLср,кг,

где К - коэффициент, учитывающий неравномерность толщины 1,3;

t - толщина материала (мм);

/-длина резания (мм);

Lср = 0,7...0,9 предел прочности (кг/мм).

Для обрезки заготовок, имеющих криволинейные границы, применяются дисковые ножницы. Усилие резания в этом случае определяется из расчета среза параллелограмма:

Р=0,5 KtlLср/tgσ , кг,

Где

σ - угол захвата (10-15 град.)

Если используется несколько роликов

Р=0,5nKtlLср/tgσ , кг,

Где n - число пар дисковых ножей.

Особенности штамповочного производства РЭА

Из общего числа обрабатываемых деталей в РЭА почти 70% получают холодной штамповкой, из них 60% -методами многооперационной штамповки. Эффективность штамповки как метода обработки заключается в том, что трудоемкость штампованных деталей составляет всего 8-10% общей трудоемкости производства. Показатель уровня механизации и автоматизации штамповочного производства в радиопромышленности находится в пределах 0,25-0,3 (в пределах малой категории).

Различают следующие операции штамповочного производства:

• вытяжки,

• гибки,

• отбортовки,

• рельефной штамповки,

• вырубки,

Отрезки.

Они производятся в результате пластической деформации, а вырубка и отрезка - с частичным нарушением материала.

Достоинства технологии штамповки:

Простота технологического процесса

Высокая производительность

Абсолютная и относительная дешевизна деталей

Хорошая приспосабливаемость оборудования и штампов к различным типам производства и возможность почти полной механизации и автоматизации работ.

Недостатки: сравнительно высокая стоимость штампа, сложность получения толстостенных заготовок.

Рассмотрим некоторые особенности перечисленных операций.

• Вытяжка

При многократной вытяжке из малоуглеродистой стали можно получить цилиндрическую деталь высотой 6...8 диаметров детали.

• Отбортовка

Применяется под резьбу и при перфорации экранов. Диаметр отверстия определяется толщиной материала d < 4,5f. Отбортовка под резьбу проводится по предварительному пробитому отверстию.

• Вырубка

При вырубке происходит отделение заготовки от исходного материала листа по замкнутому контуру. Вырубкой получают плоские детали.

Пробивкой получают отверстия различной формы.

Отрезка - частичное отделение материала по незамкнутому контуру.

Дополнительно к ранее отмеченным операциям для получения деталей с отверстиями и без них из листового не металлического материала(бумага, кожа) используется операция просечки. Она выполняется пуансоном, имеющим специальную заточку без матрицы.

Эффективным решением задачи механизации и автоматизации производства деталей методами штамповки в мелкосерийном производстве явилось использование промышленных роботов. Наибольшая необходимость в автоматизации осуществляется на вторичных операциях листовой штамповки, производящихся после первичной вырубки из крупногабаритных листов.

К таким операциям относятся:

• вырубка по контуру,

• вырубка отверстий,

• гибка,

Холодное обратное выдавливание (детали типа "экран", "крышка").

Различают следующие виды литья: • в землю, • в кокиль (металлическую разъемную форму),

Центробежное литье.

Автоматизация литейного производства РЭА

Уровень механизации и автоматизации литейного производства достаточно низкий, а условия труда тяжелые. Возможны два пути автоматизации литейного производства:

Создание комплексных автоматических линий формовки.

Использование промышленных роботов в действующих техпроцессах на отдельных технологических операциях.