Разработка технологического процесса сборки усилителя мощности звуковой частоты (стр. 3 из 6)
Таблица 2.2 - Технологический анализ оригинальных изделий
| Название детали | Материал | Метод изготовления |
| Основа | Полистирол УМП-0,3 | Прессование |
| Крышка | Полистирол УМП-0,3 | Прессование |
| Скоба | Сталь 10кп | Штамповка (гибка) |
| Фланец | Лист  | Штамповка (гибка) |
| Плата | Гетинакс ГФ-1-35-1 | Химический метод |
| Катушка индуктивности | Проволока, компаунд | Намотка, заливка |
На основании КСС видно, что в данной конструкции большое количество оригинальных изделий, которые уменьшают технологичность. Данное изделие имеет три уровня сборочных единиц, которые можно собирать параллельно.
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ОБЪЕКТА СБОРКИ
3.1 Технологический контроль конструкторской документации (качественная оценка технологичности)
Отработка конструкции РЭА на технологичность предполагает выполнение следующих взаимосвязанных задач: обеспечение технологичности конструкции РЭА; управление уровнем технологичности РЭА по стадиям разработки КД. Обеспечение технологичности конструкции РЭА – функция подготовки производства, предусматривающая взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач на стадиях проектирования, конструирования, ТПП, изготовления, испытания опытных образцов, передачи изделия в серийное производство и эксплуатацию, направленных на повышение производительности труда, достижения оптимальных трудовых и материальных затрат, сокращение времени на производство, техническое обслуживание и ремонт изделия (ГОСТ 14.201-83).
Данное изделие является технологическим, так как в нем обеспечивается такие показатели технологичности:
- использование ограниченной номенклатуры сборочных частей конструкции изделия (плата с ЭРЭ, ЭРИ, корпус, крышка) и материалов, которые используются во время изготовления изделия;
- использование типовых ТП (на плате - групповая пайка ЭРЭ, корпус и крышка изготовлены прессованием), стандартных способов технологического оснащения (формовка выводов, пайка, прессование корпуса и др.). В данном случае удалось достичь рационального уровня механизации и автоматизации труда, так как формовка всех ЭРЭ выполняется на специальных устройствах, распайка ЭРЭ на плату выполняется автоматически. Также изделие имеет некоторое количество ручных операций (установка некоторого числа ЭРЭ на плату, установка трансформатора, конденсаторов и других ЭРИ на корпус, а так же плату, электрическое соединение платы с ЭРИ и ЭРЭ на корпусе), что при условии крупносерийного производства уменьшает технологичность изделия;
- использование стандартной элементной базы (все ЭРЭ, кроме катушек индуктивностей являются стандартными), стандартных или унифицированных (как трансформатор) сборочных частей изделия;
- использование конструкторских решений, которые позволяют уменьшить затраты на доступность к сборочным частям, их установка и снятие, обеспечение взаимозаменяемости (то есть минимальную необходимость в регулировке и подгоночных операциях во время замены частей конструкции). Доступ к плате с ЭРЭ и ЭРИ в внутри корпуса стает возможным сразу после снятия крышки корпуса;
- использование обоснованных сортаментов материалов и их марок, что позволяет снизить материалоемкость изделия. Например, для изготовления корпуса и крышки используется полистирол УМП-0,3, который можно использовать как для прессования, так и для литья; плату изготовлено из гетинакса ГФ1-35-1.
Таким образом, данное изделие является технологичным и его можно запускать в серийное производство.
3.2 Количественная оценка технологичности изделия
Технологичность конструкции определяется с помощью показателей технологичности [1]. Технологичность конструкции изделия характеризуется конструкторскими и технологическими показателями технологичности. Конструкторские показатели определяют конструктивное наследование - совокупность свойств изделия, которые характеризует повторяемость в нем сборочных частей, которые относятся к изделиям данной классификационной группы, и использование новых сборочных частей, что обусловлено его функциональным назначением, а также некоторые требования к составлению ТП сборки.
К конструкторским показателям технологичности данного изделия принадлежат:
1 коэффициент повторяемости ЭРЭ
КПОВ ЭРЭ=1-НТР ЭРЭ/НЭРЭ,(3.1)
где НТР ЭРЭ- количество типовых ЭРЭ в изделие;
НЭРЭ- общее количество ЭРЭ в изделие.
2 коэффициент установочных размеров
КВР=1-НВР/НЭРЭ,(3.2)
где НВР- количество видов установочных размеров ЭРЭ.
3 коэффициент сложности сборки
КСК СЛ=1-ЕТР СП/ЕТР,(3.3)
где ЕТР СП- количество типоразмеров узлов, которые требуют регулировки или подгонки в составе изделия с использованием специальных устройств или специальной обработки с разработкой и повторной сборкой;
ЕТР- общее количество типоразмеров узлов.
Технологические показатели технологичности конструкции определяют технологическое наследования конструкции, приспособленность ее к механизации и автоматизации во время изготовления, а также сложность ТП обработки деталей.
К технологическим показателям технологичности конструкции данного изделия принадлежат:
4 коэффициент автоматизации и механизации монтажных соединений
КАМ=НАМ/Нм,(3.4)
где НАМ- количество монтажных соединений, которые выполняются с использованием автоматизации и механизации;
НМ- общее количество монтажных соединений.
5 коэффициент механизации подготовки ЭРЭ к монтажу
КМП ЕРЕ=НМП ЕРЕ/НЕРЕ,(3.5)
где НМП ЕРЕ- количество ЭРЭ, которые механизировано подготовляются к монтажу.
Таким образом, для данного изделия указанные показатели в числовом выражение имеют вид:
1 КПОВ ЕРЕ=0,76
2 КВР=1-18/101=0,82
3 КСК СК=0,93
4 КАМ=180/255=0,7
5 КМП ЕРЕ=90/101=0,89
В нормативной документации приведены такие значения коэффициентов показателей технологичности для радиотехнических блоков:
1 j1(КПОВ ЕРЕ)=0,31
2 j2(КВР)=0,5
3 j3(КСК СК)=1
4 j4(КАМ)=1
5 j5(КМП ЕРЕ)=0,75
Технологичность конструкции РЭА определяется с помощью комплексного показателя, который определяется по формуле:
,(3.6)Таким образом, комплексный показатель технологичности конструкции данного изделия равен:
К=0,8
По значению комплексного показателя технологичности можно сделать вывод, что данное изделие технологическое, это подтверждается также качественной оценки технологичности.
4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧНОЙ СХЕМЫ СБОРКИ
4.1 Технологический анализ методов соединения
В данном изделии используются как разъемные, так и неразъемные соединения деталей. К разъемным относят резьбовые соединения, к неразъемным - пайка.
Резьбовые соединения являются основным видом разъемных соединений. Для его осуществления в данном случае используют полуавтоматическое и автоматическое оборудование. Важным условием обеспечения качества таких соединений при работе с использованием механического и автоматического оснащения является установление необходимого усилия затяжки. Величина момента, которая прилагается к винту, зависит от того, какой элемент лимитирует прочность. При соединении винтом момент затяжки определяется прочностью на растяжение. Для увеличения надежности соединений и предотвращение самооткручивания в данном изделии использовано стопорение анаэробными герметиками (т.е. стопорною краской). Стопорение стопорной краской используется для резьбовых соединений небольшого диаметра (М1-М6) и для крепления узлов конструкции, которая расположена в середине блока, которые во время сборки регулируются. В данном изделии с помощью винтов крепится такие элементы конструкции: соединитель к боковой панели основания, а также крышка к основанию корпуса.
Пайка – это процесс соединения металлов в твердом состоянии с помощью введения в зазор расплавленного припоя, который взаимодействует с основным металлом и образует жидкий металлический слой, кристаллизация которого производиться до образования паяльного шва. Паяные электрические соединения очень широко используются во время монтажа электронной аппаратуры через низкое и стабильное электрическое сопротивление, универсальность, простота автоматизации, контроля и ремонта. Но этот метод имеет значительные недостатки: высокая стоимость использование цветных металлов и флюсов, продолжительное действие высоких температур, короззионая активность остатков флюсов, выделение опасных веществ. Технологический анализ методов соединения приведен в табл.4.1.
Основным - групповым - методом пайки в данном изделии является пайка волной припоя. Этот метод широко используется как в массовом, так и в единичном производстве. Он имеет такие достоинства, как высокая продуктивность, относительно маленькое термическое влияние на ПП, ЭРЭ, ФУ, наличие широкого выбора моделей оборудования, высокое качество паяных соединений. Но при этом необходимо выполнять металлизацию отверстий. Технология пайки волной припоя имеет возможность образования комплексно-автоматизированного оборудования, но главным условием высокой разделительной способности является образование тонкого и равномерного слоя припоя на проводниках.