Изделий из волокнистых композитов

Проектирование технологических процессов — это самостоятельная отрасль инженерного труда, где важнейшая роль принадлежит инженеру-технологу.

Проектирование — процесс создания прообраза предполагаемого или возможного объекта, процесса, состояния, заключающееся в переработке внешней и внутренней информации в выходную — проект.

Разработка технологических процессов производства изделий из во­локнистых КМ (ВКМ) включает конструирование композиционного мате­риала, изделия, выбор и разработку технологической схемы и разработку технологической документации.

В зависимости от поставленной задачи различают рациональное, адап­тивное, оптимальное и перспективное проектирование процессов и изделий.

В зависимости от используемого метода инженерного проектирования — различают эвристическое (или интуитивное), интеллектуальное (или ана­литическое) и машинное проектирование.

Рациональное проектирование основывается на методе эволюции и ра­ционализации известных решений.

Адаптивное проектирование базируется на широком использовании конкретных производственных условий (технологические методы, оборудо­вание, предприятие, мощности и производственные ситуации).

Оптимальное проектирование предполагает оптимизацию одного или нескольких параметров технологического процесса в рамках известного тех­нологического решения, принятого за основу модернизации и усовершенст­вования.

Перспективное проектирование ориентируется на поиск и создание со­вершенных технологических решений качественно различных вариантов из­делий применительно к сформулированным целям и условиям на конкретное проектирование.

Перспективное проектирование, основываясь на строгой теории, прин­ципах и началах, является одновременно и оптимальным.

При разработке технологических процессов используют методы:

— эвристический — основанный на использовании опыта, эрудиции, знаний, позволяющий создать новые решения по сравнению с известными; такой метод требует экспериментальной апробации нового оригинального решения;

— интеллектуальное проектирование базируется на глубоком и все­объемлющем анализе, на основе которого синтезируется объект проектирования. При таком проектировании используют системный и комплексный подход, имеющий строгую теорию, принципы и методологию;

— машинное проектирование — есть средство автоматизации перебо­ра принципов и альтернатив интеллектуального проектирования в рамках разработанного алгоритма системы. Это позволяет анализировать параметры технологической системы и производить их оптимизацию на основе форма­лизованных связей. При этом осуществляют переход от количественных оценок к новым качественным предложениям.

Из всего многообразия существующих методов и подходов при разра­ботке технологических процессов практическое применение получило на­правление проектирования, осуществляемое по схеме (рис. 1):

Рис. 1. Схема разработки технологических процессов производства изделий (из ВКМ)

Определение потребности в изделии — определение рынка сбыта, объемов производства изделия. Этот этап определяет назначение, тип, ор­ганизацию, уровень автоматизации и механизации, а также вид произ­водства.

Цель и назначение изделия из ВКМ

Основной целью создания нового ВКМ и изделия из него является снижение материалоемкости, замена энергоемких материалов на более эко­номичные при сохранении или существенном превышении уровня эксплуа­тационных характеристик по сравнению с известными материалами. Напри­мер, замена металлических конструкций и изделий на изделия из ВКМ по­зволяет снизить их массу на 20...66%. Назначение изделия определяется кон­кретной областью применения в одной или нескольких отраслях народного хозяйства — машиностроение, стройиндустрия, авиакосмическая техника, автомобиле — и судостроение и т.д.