Введение к работе
Актуальность работы. Корпусообрабатывающее производство, включавшее все основные процессы изготовления деталей корпусов судов: хранение, предварительную обработку, маркирование, разметку и резку металлопроката, гибку и формообразование деталей, их комплектацию и складирование, является одним из наиболее автоматизированных видов производств судостроительных предприятии. В настоящее время на многих заводах отрасли внедрены автоматизированные линии предварительной обработки (очистки и грунтования) листового и профильного проката, авто-матизированные участки тепловой резки, используются различные типы автоматизированного оборудования: машины с ЧПУ для тепловой резки, раскройно-фрезерные станки, гидравлические прессы с ЧПУ и обрабатывающие центры для изготовления деталей из листов. Однако попытки автоматизировать маркирование деталей корпусов судов не дали положительного результата из-за низкой надеяности и ограниченной производительности разработанных машин и устройств.
Поэтому маркирование деталей корпусов судов на всех заводах отрасли выполняется вручную. Наиболее распространенным способом маркирования листовых деталей является маркирование краской с помощью металлических шариковых ручек или кистей, что связано с использованием тяяелого физического, преимущественно аенского. труда. Количество работающих, занятых маркированием. достигает 13 У. от общего числа рабочих корпусообрабатывающего производства . Производительность труда при этом является крайне низкой. Кроме того, маркирование нередко выполняется непосредственно на позициях тепловой резки, что вызывает простой
2 дорогостоящих плазморегущих маиин с ЧПУ.
Поэтому задача автоматизации маркирования деталей корпусов судов является актуальной и в ее решении заинтересованы практически все судостроительные предприятия.
Цель и задачи исследований.
Целью настоящей работы является сниїєниє трудоемкости маркирования деталей корпусов судов и ликвидация тяжелого физического труда рабочих путем создания и внедрения автоматизированных маркирующих устройств, маркировочных машин и участков маркирования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
разраоотать технологию маркирования деталей корпусов судов на основе экспериментальных и теоретических исследований процесса маркирования, в том числе отработать состав и способ приготовления красок для электрокаплеструйного нанесения марок на стальные и алюминиевые детали;
предложить оптимальную конструкции электрокаплеструйных . маркирующих устройств, обеспечивающую высокуи производительность и надежность их работы в производственных условиях, разработать схему автоматизированного управления устройством, обеспечивающую самонастраивавшийся процесс маркирования;
разработать варианты оптимальной организации технологи-«v ческого процесса маркирования деталей в корпусообрабатывающих цехах судостроительных предприятий, схемы функционирования участков маркирования и концепцию создания машин с ЧЛУ для автоматизированного маркирования листовых деталей.
Методы исследований. Основу исследований составляют методы планирования эксперимента и построения математических моделей, регрессионного анализа, статистической обработки данных, теория
капиллярных волн Рэлея и методы оптимизации параметров. Научная новизна и научные результаты.
Установлены зависимости наибольшей скорости маркирования деталей от характеристик злектрокаплеструйных маркирующих устройств.
получены зависимости пропускной способности макрировочних машин портального типа, предназначенных для маркирования листовых деталей, от скоростей маркирования и холостых переходов, количества марок на деталях и других факторов.
на основании результатов экспериментальных исследований получены зависимости атмосферостойкости маркировочных надписей, наносимых на злектрокаплеструйных установках, от состава красок.
оптимизированы технические характеристики злектрокаплеструйных машин и устройств, предназначенных для маркирования листовых деталей корпусов судов.
Практическая ценность работы.
Разработана технология маркирования деталей корпусов судов с помощью злектрокаплеструйных машин и устройств, предложены краски для электрокаплеструйного маркирования стальных и алюминиевых деталей.
Предложена схема управления электрокаплеструйным маркирующим устройством, работающим в составе маркировочной машины с ЧПУ. позволявшая организовать самонастраивавшийся процесс маркирования, а такае разработана оригинальная конструкция гидросистемы злектрокаплеструйных устройств, предназначенных для маркирования деталей с использованием атмосферостойких красок, содераацих летучие растворители, и обеспечивающая высокую стабильность процесса маркирования.
Разработана концепция создания маркировочных машин и участ-
ков маркирования листовых деталей в корпусообрабатываящих цехах судостроительных предприятий.
Результаты исследований внедрены при разработке и изготовлении опытного образца электрокаплеструйного маркирующего устройства, предназначенного для использования в составе машины портального типа с ЧПУ для маркирования листовых деталей, и при разработке технического проекта маркировочной машины "Ве-га" ГИЛИ 06.456.000.00 ТП.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуидались на
научно-техническом семинаре "Методы и средства электрокап-леструйной технологии в ГНС, САПР и АСТПП" ЛДНТП, /ІИТМ0 (С-Пе-тероург, ІУ80 г.).
XX научно-технической конференции молодых специалистов НПО "Ритм" (С-Петербург. 1969 г.).
краткосрочном семинаре "Методы и средства электрокаплест-руйной технологии" ЛДНТП. ЛИТЫ0 (С-Петербург. 1990 г.),
научно-техническом семинаре "Влагозащита и электрокаплест-руйная технология" ЛНП0 "Авангард" (С-Петербург, 1991 г.).
Публикации. Основное содераание работы опубликовано в пяти статьях и одной обзоре.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и трех приложений на 8 листах. Общий объем работы составляет 130 страниц машинописного текста, в том числе 27 рисунков и 11 таблиц.