Кроме того, в данном изделии некоторые соединения выполняются индивидуально с помощью паяльника. Такая пайка эффективная во время монтажа ПП в условиях единичного производства, при объемном монтаже, при запайке элементов со штыревыми выводами на одном боку ПП после выполнения пайки групповым методом на другом боке, при производстве макетов, при ремонтных и регулировочных работах и др. Так как данный прибор изготовляе6тся в условиях крупносерийного производства, то индивидуальная пайка значительно уменьшает его технологичность. Этим методом производятся электрические соединения плати с элементами в основании корпуса. Остальные выполняются с помощью групповой пайки волной припоя.
Таким образом, исходя из анализа методов соединения, видно, что во время сборки данного прибора отсутствует потребность в разработке и изготовление специального инструмента или приспособления, хотя есть значительная необходимость в разных дополнительных конструкционных элементах и материалах для осуществления соединения.
Таблица 4.1 - Технологический анализ методов соединений
| Конструктивные составляющие, которые соединяются | Метод соединения | Характеристика соединения | Дополнительные конструкционные элементы или материалы для соединения | Механизация или автоматизация ТП | Специальные инструменты или приспособления | Вид израсх-одован-ной энергии |
| ПП-ЭРЭ(VD,R) | Электрич. | Неразъем. Пайка | Припой, флюс | + | - | Тепловая |
| ПП-ЭРЭ (ост.) | Электрич. | Пайка | Припой, флюс | - | - | Тепловая |
| Основание корпуса – Конденсаторы | Механич. | Разъемное, резьбовое | Конденс. бумага, скоба, шурупы | - | - | Механи-ческая |
| Основание корпуса – Трансформатор | Механич. | Разъемное, резьбовое | Шурупы | - | - | Механи-ческая |
| Основание корпуса - Динамические головки | Механич. | Разъемное, резьбовое | Фланец, шурупы | - | - | Механи-ческая |
| Основание корпуса – ПП | Механич.. | Разъемное, резьбовое | Шурупы, шайбы | - | - | Тепловая |
| Основание корпуса – соединитель | Механич. | Разъемное, резьбовое | Винты, гайки, стопорная краска | - | - | Механи-ческая |
| Крышка-Основание корпуса | Механич. | Разъемное, резьбовое | винт, пломбировочная мастика | + | - | Механи-ческая |
Таким образом, в данном изделии присутствует как механические, так и электрические соединения. К электрическим соединениям относят неразъемную пайку, а к механическим - разъемные резьбовые. Резьбовое соединение присутствует при соединении крышки с основание корпуса, основание корпуса с соединителя, основание корпуса с трансформатором, основание корпуса с конденсаторами и т.д. Это соединение характеризуется высокой стоимостью и трудоемкостью. Так как в данном изделии используется большое количество ручного труда, то такое изделие обладает низкой технологичностью.
4.2 Разработка ТСС
Разработка технологического маршрута сборки и монтажа РЭА начинается с расчленения изделия или его частей на составные элементы путем построения схем сборки и схем технологической сборки. Построение таких схем позволяет установить последовательность сборки, взаимосвязь между элементами и наглядно изобразить проект ТП [1].
Для описания сборочного процесса данного прибора было использовано схему с базовой деталью. Такая схема показывает временную последовательность процесса сборки. Во время поточного изготовления прибора необходимый уровень дифференцирования операций зависит от их содержания, оборудования, которое используется, и экономической эффективности. В первую очередь выполняются неподвижные соединения, которые требуют значительных механических усилий. Каждая предыдущая операция не должна препятствовать выполнению следующая. На заключительных этапах собираются подвижные части прибора, разъемные соединения, устанавливаются детали, которые могут быть замененными во время настройки.
Разработанная схема сборки позволяет проанализировать ТП с учетом технико-экономических показателей и выбрать оптимальный как с технического, так и с организационного взгляда.
ТСС данного изделия приведена на рис.4.1. По ней видно, что в процессе сборки прибора формируется структура операций сборки, устанавливается их рациональная последовательность, особенности выполнения сборки.
Построение таких схем позволяет установить взаимосвязь между элементами конструкции и установить оптимальную последовательность сборки изделия и визуально представить основную часть процесса сборки.
5.1 Выбор и обоснование основных технологий
Заключительный этап в производстве РЭА является сложным, его проводят в три подуровня.
К первому подуровню относитсямеханический монтаж, что часто проводится в такой последовательности:
- выполнение неразъемных соединений деталей и узлов с рамой, шасси, платой прибора;
- установка деталей крепления;
- выполнение подвижных частей узлов и блоков;
- контроль монтажа.
Второй подуровень- выполнение электрического соединения, которое состоит из следующих видов работ:
- заготовительные операции;
- установка навесных ЭРЭ и микросхем на платы;
- узловые сборки и электрические соединения;
- сборка узлов на плате (шасси) и межузловые электрические соединения, соединение жгутов с соединителями прибора;
- контроль и регулировка прибора.
Третий подуровень заключается в общей сборке готового изделия. Выполняют закрепление регулировочных деталей, устанавливают кожухов и др.
Перед установкой ЭРЭ на ПП необходимо произвести формовку их выводов. Она выполняется на специальных приспособлениях. Формовка выполняется не на автоматических устройствах, т.к. большинство ЭРЭ имеет нестандартный вид формовки.
Механические соединения, которые необходимо выполнять во время сборки изделия, - это резьбовые соединения разных деталей с помощью винтов, а также заклепочное армирование ПП, которое выполняется для создания контактных площадок, для припаивания соединительных проводов и шнура.
Электрические соединения - присоединение ЭРЭ к проводникам ПП. Некоторые с этих соединений выполняются индивидуально (паяльником), а большинство - групповым методом.
Пайка элементов со штыревыми выводами в условиях поточного производства выполняются двумя основными методами: погружение и волной припоя. Для данного изделия предлагается пайка волной припоя. Пайка волной припоя является самым распространенным методом групповой пайки. Она заключается в том, что плата прямолинейно перемещается над гребнем волны припоя. Ее преимущества: высокая продуктивность, возможность создания комплексно-автоматизированного оборудования, ограниченное время взаимодействия припоя с платой, что уменьшает термоудар, перегрев элементов и т.д.
Как видно, ТП сборки РЭА состоит из разных по характеру операций. Это требует применение разнообразного оборудования, специального технологического оснащения, покупного инструмента и является трудоемким. Но конструкция данного изделия позволяет автоматизировать большинство сборочных операций, которые к тому же не требуют большого разнообразия оборудования. Кроме того, во время сборки данного изделия используются только типовые технологические процессы, которые были уже неоднократно использованы на данном предприятии и уже отработанные.
Типовой технологический процесс (по ГОСТ 3.1109-73) - это процесс, который характеризуется единством содержания и последовательностью большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общим конструктивными признаками. К типовым процессам относится полуавтоматическое армирование ПП; автоматическое установление ЭРЭ на ПП; автоматическая групповая пайка волной припоя.
Типизация ТП уменьшает объем технологической документации без потерь информации, которая помещается в ней, уменьшает объем работ по подготовке производства, создает возможность разработки групповых приспособлений и средств автоматизации, организации специализированных участков, поточных линий, исключает возможность грубых ошибок в нормировании материальных и трудовых потерь.
5.2 Планирование и организация производственного процесса
По разработанной раннее ТСС определяют наиболее целесообразную последовательность общего ТП сборки изделия. Состав операции сборки устанавливается так, чтобы на каждом рабочем месте выполнялась однородная по характеру и технологически законченная работа. Это содействует специализации работников и увеличивает продуктивность труда. Так как сборочные работы неоднородные, то их необходимо разделить. Обычно механические сборочные работы выполняются раньше.
При построении маршрута операций сборки решают вопрос об организации производственного процесса. Для предприятий массового и серийного производства РЭА характерно применение одно - и многономенклатурных безперерывных однопоточных линий (ГОСТ 14.312-74). Поточная сборка характеризуется безперерерывностью процесса, построенного на дифференцированных операциях, и выпуском готовых изделий через определенный промежуток времени, что называется ритмом (тактом) выпуска. Поточная сборка более продуктивнее, она сокращает производственный цикл и межоперационные заделы деталей, дает возможность применения механизации и автоматизации в производстве, уменьшает трудоемкость изготовления изделий.