Материал: Проектирование технологии сборки и испытаний изделий. Сай В.А., Кириллов О.Н

К первому типу относят приспособления для неподвижной установки и закрепления базовых деталей и узлов собираемых изделий. Приспособления этого типа облегчают сборку и повышают производительность труда, т.к. рабочие освобождаются от необходимого удержания объекта сборки руками. На рисунке 3.1 показано приспособление первого типа для крепления корпусной детали изделия.

Рис. 3.1. Приспособление для крепления корпусной

детали узла

Здесь не предъявляют высоких требований к точности установки, но сила закрепления должна быть достаточной для предотвращения смещения баз детали от действия сил и моментов, возникающих при сборочных операциях.

Для удобства и повышения производительности труда сборщиков приспособления часто выполняют поворотными.

Приспособления для крепления базовых деталей и узлов могут быть одно и многоместными. Одноместные приспособления служат для закрепления одного собираемого изделия. При использовании многоместных приспособлений производительность труда сборщиков повышается за счёт сокращения вспомогательного времени на одновременную установку и съём нескольких изделий.

Работу на многоместном приспособлении ведут по принципу последовательной или параллельной концентрации технологических процессов (общий для всех зажатых изделий гайковерт). Многоместные приспособления должны обеспечивать равномерное и быстрое закрепления всех деталей. Приспособления с пневматическим зажимом удовлетворяет этому требованию. Приспособления данного типа может быть стационарным и передвижным. Стационарные приспособления устанавливаются на верстаках или сборочных стендах, передвижные –на тележках или плитах конвейеров. При автоматической сборке эти приспособления (приспособления-спутники) должны обеспечивать точную установку базовых деталей.

Ко второму типу специальных сборочных приспособлений относят приспособления для точной и быстрой установки соединяемых изделий. Приспособления этого типа не требуют выверки взаимного наложения сопрягаемых деталей, так как оно (положение) обеспечивается автоматическим доведением их баз до сопряжения с опорами и направляющими элементами приспособления. Такие приспособления применяют для точной сварки, пайки, клёпки, оклеивания, развальцовки, посадка с натягом, резьбовых и других сборочных соединений. Они необходимы для повышения производительности труда и при автоматизации сборочного процесса. На рисунке 3.3 показано приспособление для сборки составного коленчатого вала, обеспечивающее соосность его коренных шеек 1 и 4.

Рис. 3.2. Приспособление для связи составного

коленчатого вала:

1 и 4 – шейка коленчатого вал; 2 и 3 – призма; 5 и 7 – гайки; 6 – мотылевая шейка

Установка и закрепление шеек в центрирующих призмах 2 и 3 производится затяжкой гаек 5 и 7 мотылевой шейки 6.

Приспособление для надевания поршневых колец на поршень показано на рисунке 3.3.

Рис. 3.3. Приспособление для надевания поршневых колец

на поршень

Кольца 4 закладывают замками вниз между подвижными полукольцами 6. Конусную оправку 3 рычагом 1 вводят в кольца и разжимают их до размера, необходимого для введения поршня 5. Нажимая на педаль, рабочий через шарнирную систему 2 и ползун 7 удерживает последние в разведённом положении после отвода оправки 3 влево. После установки поршня 5 педаль освобождается, и кольца садятся в свои канавки.

3.5. Элементы сборочных приспособлений

Специальные сборочные приспособления состоят из корпуса и смонтированных на его основных установочных элементов и зажимных устройств.

Назначение установочных элементов– обеспечивать требуемые положения деталей и частей изделия баз выверки. В качестве устанавливаемых элементов используется стандартные или специальные детали в зависимости от вида используемых установочных баз. Так как в качестве последних служат окончательно обработанные поверхности деталей сборочного изделия, то устанавливаемые элементы приспособления должны иметь достаточные опорные поверхности (опорные пластины, широкие призмы, пальцы и др. элементы). В приспособлениях для крепления деталей установочные элементы часто облицовывают твердой резиной или пластмассой, чтобы предотвратить порчу поверхностей этих деталей.

Зажимными устройствами фиксируют полученные при установке положения сборочных деталей, обеспечивают их устойчивость в процессе выполнения сборочных операций. Зажимные устройства предупреждают смещение собираемого изделия под влиянием сил, возникающих при влиянии сил, возникающих при выполнении соединения. Однако они не должны деформировать детали изделия или портить их поверхности. Это обеспечивается использованием мелких вставок в зажимных элементах.

Для сокращения вспомогательного времени привод зажимных устройств осуществляют от силовых узлов – пневмо- или гидроцилиндров. Гидравлические приводы обеспечивают комплектную конструкцию сборочного приспособления.

Использование магнитной (электромашины) плиты для закрепления базовой детали собираемого узла недопустимо из-за возможности его (узла) намагничивания. Для небольших сил закрепления удобны быстродейственные вакуумные зажимные устройства, а для больших сил закрепления пружинные. Последние часто применяют в приспособлениях для пайки и склеивание деталей. Они не препятствуют темпу расширения детали при нагреве и их сжатию при охлаждению.

Для определения сил закрепления необходимо знать условия выполнения сборочных процессов. Так, при склеивании (клей БФ-2 и др.) необходимо прижатие соединяемых деталей давлением 15-20 МПа. При пайке силу прижатие устанавливают при условии прочной фиксации. При выполнении резьбовых соединений базовая деталь воспринимает реактивный момент от затяжки этих соединений, поэтому необходимо прочно удерживать от провёртывания. Зная внешнюю силу или момент, схему установки и закрепления собираемого изделия, а также реакцию опор, можно найти необходимую силу удержания.

Расчёт сил закрепления сводится к решению задачи статики на равновесие изделий под действием прилагаемых к нему внешних сил. Найденная сила закрепления должна быть меньше или равна силе предварительно определённой из условия допустимой деформации базовой детали изделия. В связи с этим выбор мест приложения сил закрепления имеет большее значение. Силы закрепления необходимо передавать через закрепляемые детали на жесткие опоры приспособления, избегая деформаций изгиба и кручения. При расчёте сил закрепления учитывают наибольшее значение изгибающих моментов и сдвигающих сил, а также коэффициент запаса k (k=1.5-2,5).

К вспомогательным устройствам сборочных приспособлений относятся поворотные и делительные механизмы, фиксаторы, выталкиватели и др. элементы.

При конструировании поворотных приспособлений с горизонтальной осью вращения центр тяжести изделия по мере присоединения к нему деталей может изменять своё положение. Положение оси следует выбирать так, чтобы момент поворота был наименьшим, а сумма работ на вращение поворотной части приспособления по всем переходам сборки была минимальной.

4 Технологическое оборудование для сборочных работ

4.1. Транспортное оборудование

4.1.1. Роликовые конвейеры (рольганги)

По способу действия роликовые конвейеры подразделяют на приводные и неприводные. На приводных роликах приводятся во вращение двигателями и перемещают лежащий груз. На неприводных конвейерах грузы перемещают вручную. С этой целью их выполняют с уклоном 1-4 градуса в сторону перемещения груза.

Параметры цилиндрических роликов неприводных роликовых конвейеров регламентированы по ГОСТ 8324-82. Длина цилиндрических роликов определена размерным рядом 100, 160, 200… мм, шаг роликов – размерным рядом 50, 53, 80, 100 мм, диаметры роликов приняты в диапазоне 40-155 мм. Для обеспечения спокойного хода груза расстояние между осями роликов принимают не более 1/3 длины груза, при перемещении длинномерных изделий – меньшими. Нагрузку на ролик выбирают приблизительно в зависимости от соотношении длины груза lгр к шагу роликов lр . Скорость передвижения грузов на роликовых конвейерах до 20 м/мин.

Рис. 4.1. Участок сборки на роликовых конвейерах

План участка сборки, на роликовых конвейерах показанный на рисунке 4.1. Расположение роликового конвейера зависит от длины сборочной линии и направление грузопотока в цехе. В местах прохода рольганги имеют откидные секции. Для изменения положения собираемых деталей применяют кантователи. Применяемые операции выносят из потока сборки, т.е. выполняют на специально оборудованных рабочих местах.

На конвейерах помимо цилиндрических роликов применяют дисковые ролики.

Неприводные рольганги (конвейеры) нашли применения на промышленных предприятиях и складах, приводные – в прокатных цехах металлургических заводов.

4.1.2. Сборочные тележки

Их используют при поточной сборке. Собираемые изделия последовательно транспортируют с одного рабочего места к другому со свободным или принудительным движением со скоростью 10-15 м/мин.

Безрельсовые тележки бывают с металлическими или резиновыми колёсами.

Тележки для изделий массой более 1000 кг делают на колёсах с ребордами для движения по рельсам.

Для удобства выполнения сборочных операций верхнюю часть тележки часто делают вращающимся относительно ведомой оси.

4.1.3. Ленточные конвейеры

Их применяют при сборке мелких и лёгких грузов и изделий. Сборочные операции выполняют на верстаках, расположенных вдоль конвейера или на столах, установленных перпендикулярно линии сборки. Несущим элементом конвейера является прорезиненная лента, состоящая из тягового каркаса, покрытого эластичным защитным наполнителем. Тяговый каркас воспринимает растягивающую нагрузку и обеспечивает ленте поперечную жесткость. Заполнитель объединяет ленту в единое целое, образуя над каркасом обкладки – наружную грузонесущую и нижнюю опорную.

По типу каркаса различают ленты резинотканевые и резинотросовые. Параметры резинотканевых лент регламентированы ГОСТ 20-76. Тканевые прокладки лент изготавливаются из капрона, аонида, нейлона и др. синтетических тканей высокой прочности.

Концы лент при монтаже соединяют горячей или холодной вулканизацией в зажимных плитах или металлическими скобами соединителями.

Приводные механизмы ленточных конвейеров состоят из барабана, передаточного механизма и двигателя.

Производительность ленточного конвейера определяется по формуле

Q=3600 (щт/ч),