Основные положения технологии и организации изготовления корпусных конструкций

Технологические процессы изготовления корпус­ных конструкций предполагают применение большого числа разнообразной сборочно-сварочной оснастки, которая должна от­вечать следующим требованиям:

обеспечивать заданные габариты и форму изготавливаемых конструкций, а также необходимую точность взаимного рас­положения узлов и деталей. Это достигается правильным вы­бором конструкции оснастки и профилактическими мероприятиями по предотвращению или компенсации общих сварочных деформаций (жесткое закрепление собираемой конструкции на время сварки, придание предварительной обратной погиби, изме­нение плазовых обводов на основе расчета или опыта и др.);

быть удобной в эксплуатации и способствовать снижению трудоемкости проверочных и сборочно-сварочных работ. С этой целью в конструкциях оснастки необходимо предусматривать различные фиксирующие устройства, уменьшающие время на раз­метку мест установки узлов и деталей и проверку их положения в процессе сборки, быстродействующие прижимы для крепления собираемых конструкций, различные вырезы, обеспечивающие доступность выполнения работ;

обеспечивать возможность механизации выполняемых свароч­ных работ. Для этого ее снабжают флюсовыми подушками или медными подкладками, создающими возможность выполнения автоматической сварки при повышенных зазорах или односто­ронней сварки с одновременным формированием сварного шва с другой стороны, устройствами для поворота оснастки вместе с изготавливаемой конструкцией в удобное для механизирован­ной сварки положение и др.;

быть транспортабельной, т. е. иметь специальные рымы для крепления тросов, а также быть достаточно легкой и в то же время не деформироваться в процессе транспортировки и др.

В основу механизации сборочно-сварочного производства по­ложены следующие принципы:

конструктивно-технологическая однородность сборочных единиц-узлов и секций корпуса;

технологичность корпусных конструкций в условиях механи­зации и в дальнейшем — автоматизации производства, иначе говоря, пригодность конструкций к изготовлению на механизи­рованных линиях;

организация по возможности поточного производства с при­нудительным (расчетным) ритмом, специализацией рабочих мест и синхронизацией их работы:

типизация технологических процессов и оборудования для механизации и автоматизации изготовления типовых кон­струкций.

Технологичность корпусных конструкций оказывает одно из решающих влияний на эффективность механизации и тем более автоматизации сборочно-сварочного производства.

Под технологичностью судовых корпусных конструкций по­нимают совокупность свойств конструкций, удовлетворяющих заданным условиям эксплуатации при оптимальных затратах материалов и сроках изготовления, минимальной трудоемкости и стоимости с учетом особенностей заводов-строителей, возмож­ности использования прогрессивной технологии, ремонтопри­годности и простоты обслуживания.

Уровень технологичности — понятие относительное, так как на технологичность влияют тип производства (массовое, серий­ное, единичное), конкретные особенности завода-строителя, цикл постройки, действующая технология, опыт персонала и т. д. Уровень технологичности не является статичным и по времени. В судостроении, особенно в корпусостроении, относительность технологичности конструкций проявляется весьма заметно, так как судостроительные заводы характеризуются разным техни­ческим уровнем производства. Несмотря на относительный ха­рактер, существуют общие требования, определяющие степень технологичности корпусных конструкций и существенно влияю­щие на механизацию и автоматизацию процессов их изготов­ления.

Необходимо стремиться к упрощению формы как всего кор­пуса судна, так и отдельных его конструкций. Упрощение формы обводов корпуса позволяет увеличить количество унифициро­ванных деталей, узлов и секций корпуса, повысить эффектив­ность применения средств механизации и автоматизации, сокра­тить номенклатуру оснастки и уменьшить производственные площади для изготовления корпусных конструкций.

Большое значение для повышения технологичности корпусных конструкций имеет применение безнаборных (гофрированных) конструкций и максимальное использование прокатных и гнутых профилей вместо сварных, а также повышение уровня унифика­ции и стандартизации деталей и узлов корпусных конструкций. Перспективным направлением повышения технологичности кор­пусных конструкций следует считать применение модульного принципа при их проектировании.

Кроме общих требований к узлам и секциям корпуса судна предъявляются частные. Например, полотнища секций должны отвечать следующим дополнительным требованиям:

полотнища (плоские) не должны иметь пересекающихся стыков и пазов, за исключением случаев применения листов разной длины;

полотнища плоских секций должны иметь хотя бы одну пря­молинейную кромку, являющуюся базовой, расположенную пер­пендикулярно или параллельно стыкам листов полотнища;

пазы листов полотнищ должны быть прямолинейными и параллельными, за исключением секций оконечностей;

для обеспечения односторонней сварки с двусторонним фор­мированием шва разность толщин двух смежных листов не должна превышать 2 мм.

При изготовлении узлов и секций корпуса в условиях меха­низации производства необходимо учитывать следующие поло­жения:

изготовление конструкций на предметно-специализированных (по типам конструкций) поточных линиях и участках, при этом на позициях линий следует предусматривать максимальную кон­центрацию технологически однородных операций в целях уве­личения загрузки специализированных агрегатов и механиз­мов;

применение аналитических методов подготовки данных для настройки сборочной оснастки и выполнения разметочно-проверочных работ при изготовлении узлов и секций, (об этих ме­тодах сказано ранее);

расширение объема сборки без предварительной разметки;

повышение точности геометрических параметров (размеров и формы) деталей и узлов в целях сокращения пригонки в про­цессе сборки секций на механизированных поточных линиях;

совмещение операций сборки и сварки, выполняемых ма­шинным способом, исключающее предварительное закрепление деталей с помощью электроприхваток;

применение метода раздельной сборки и сварки набора, когда вначале устанавливают и автоматически приваривают к полот­нищам балки главного направления, а затем устанавливают и приваривают балки перекрестного набора;

применение оборудования и оснастки для односторонней сварки полотнищ с двусторонним формированием шва;

использование сварочных автоматов с системой слежения по шву и дистанционным управлением и др.