Виробництво стартерних батарей

- Температура в млині. При підвищенні температури адсорбція порошку зменшується і навпаки.

При збільшенні температури реакції при однім і тім же ступені окисленості колір порошку стає більш світлим.

Для підтримки стабільної якості порошку варто уникати частих зупинок млина, тому що після тривалої зупинки млина в перші дві години після нового запуску утвориться некондиційний свинцевий порошок, який можна використовувати для готування негативної пасти, але тільки після дозволу технолога.

Збереження:

Перед використанням для пастоприготування свинцевий порошок необхідно витримати в бункері нагромаджувачі не менш 24г., але і не більш 10 днів.

Якщо свинцевий порошок зберіг свою окисленість і адсорбцію, то він допускається до виробництва.



Мал. 4. Схема млина барабанного типу.

1-корпус, 2-бункер для завантаження циліндриків, 3-привід обертання млина, 4-рама, 5-пєзовіси, 6-зуб-ворошитель.

7.5 Готування паст

7.5.1 Загальний опис процесу

Електродні пасти одержують змішуванням високоокисненого свинцевого порошку, води і розчину сірчаної кислоти, визначеної щільності. До складу негативних паст уводять, крім того спеціальні добавки- розширники. У той же час кількість води не може варіювати в широких межах. Навіть невеликий надлишок води приводить до надмірного розрідження пасти, недолік рідкої фази збільшує густоту пасти, а в результаті в обох випадках не забезпечується якісне намазування пасти.

Свинцевий порошок з бункерів-нагромаджувачів подається за допомогою системи для транспортування порошку у ваги-дозатори свинцевого порошку, на яких виробляється зважування заданої кількості свинцевого порошку (визначається рецептом пасти). Після завантаження порошку у ваги дозатори, вручну, додаються необхідні добавки (волокно, сульфат барію і т.п.).

Одночасно, з подачею порошку по системі трубопроводів, у ваги-дозатори рідких компонентів подаються: вода, розчин суспензії розширника і розчин сірчаної кислоти і виробляється зважування заданих кількостей рідких компонентів пасти.

З ваг-дозаторів, задана доза свинцевого порошку, завантажується в працюючий змішувач. Після цей змішувач робить сухе перемішування.

По системі трубопроводів з ваг-дозаторів рідких компонентів у змішувач, протягом заданого часу під тиском подається вода (зі швидкістю близько 100 л/хв.). Потім суспензія розширника (тільки для негативної пасти) і відбувається вологе перемішування, у процесі якого відбувається взаємодія свинцевого порошку з водою. Далі в змішувач протягом заданого часу подається розчин сірчаної кислоти (для позитивної пасти зі швидкістю 8 кг/хв, для негативної пасти 6 кг/хв). При надходженні кислоти в змішувач, відбувається включення витяжної вентиляції для охолодження пасти (за рахунок води, що випаровується,) і відбувається реакційне перемішування.

Після закінчення вологого перемішування оператор робить контроль якості пасти. Потім змішувач включається, виробляється заключне перемішування і при наявності виклику з намазного відділення, приготовлена паста вивантажується в прийомний бункер, що знаходиться під змішувачем.

7.5.2 Готування суспензії розширника для негативних паст

Устаткування:

1. Установка для готування суспензії розширника ВТО 027.00.000

2. Таль електрична вантажопідйомністю 0,5т.

Матеріали:

1. Розширник органічний Vanisperse A імпортний.

2. Вуглець технічний П803, Т900 ДСТ 7885-86.

3. Вода дистильована ДСТ 6709-72 чи димінералізована.

Загальний опис:

Суспензія розширника Vanisperse A і технічного вуглецю є компонентом негативної пасти.

Vanisperse A - органічний розширник з похідних оксилигніна, виконує роль порообразовника для утворення губчатого свинцю з високо розвиненою поверхнею при формуванні негативного електрода. Розвинена поверхня негативного електрода відповідає за стартерні характеристики АКБ.

Недостатня концентрація Vanisperse A може привести до “спікання” активної маси і як наслідок, до зниження стартерних характеристик. Надлишкова кількість Vanisperse A може привести до надмірного пороутворення і як наслідок, до опливання активної маси чи короткому замиканню на позитивний електрод.

Технічний вуглець виконує роль барвника, для додання зеленого відтінку негативній пластині, а так само для збільшення електропровідності пасти на період формування заряду негативного електрода.

Порядок готування:

У змішувач заливають рецептурну кількість димінералізованої води. Обсяг води, що заливається, контролювати за допомогою лейки з розподілами, аттарированної під даний змішувач.

Включають мішалку і засипають рецептурну кількість розширника Vanisperse A і технічного вуглецю.

7.6 Ділянка пастування струмовідводів

7.6.1 Пастування беззупинної стрічки струмовідводів

Устаткування:

1. Горизонтальний пристрій фірми, що розмотує, “Sovema”.

2. Вертикальний пристрій фірми, що розмотує, “Sovema”.

3. Перформер 350 фірми “Sovema”.

4. Пастонамазочна машина барабанного типу фірми “Sovema”.

5. Машина по поділу пластин фірми “Sovema”.

6. Тонельна сушильна установка фірми “Sovema”.

7. Вакуумний укладальник пластин у стопці фірми “Sovema”.

Загальний опис процесу:

Піддон зі стрічкою встановлюється на горизонтальний пристрій, що розмотує, з якого стрічка з визначеною швидкістю надходить в установку по перфоруванню стрічки - Перформер 350. При проходженні стрічки через перформер відбувається її перфорування, розтяжка і вирубка центральної частини стрічки (формування вушок пластин). На виході з перформера стрічка калібрується до заданої товщини.

Нанесення пасти на безупинну стрічку струмовідводів - пастування чи намазка, виробляється на спеціальній намазній машині барабанного типу з двостороннім намазом. Під час намазки на стрічку з двох сторін наноситься спеціальний папір, акумуляторний. Після намазки стрічка розділяється на окремі пластини, що подаються в тунельне сушило(Мал. 5.), де виробляється їхнє попереднє підсушування. На виході із сушила пластини стопками укладають на технологічні піддони і відвозять у камери дозрівання, де відбувається доокислення металевого свинцю, формування структури пасти й остаточне сушіння пластин.

Заповнені електродними пластинами контейнера забезпечуються паспортами з указівкою типу пасти, кількості пластин, типу пластин і дати намазки (термін перебування заповнених контейнерів у цеху не більш 40-30 хв.).

Мал.5. Зовнішній вигляд сушильної камери.

1-ланцюг конвеєра, 2-верхній збірний повітряний канал, 3-калорифер, 4-витяжний вентилятор, 5-рециркуляційний вентилятор, 6-воздуховід,7-нижній повітряний канал.

7.6.2 Технологічна інструкція з керування машиною для розмотування стрічки

Свинцево-кальцієві стрічки повинні виготовлятися у виді тонкої безупинно качаної смуги, згорнутої в рулон діаметром не менш 1000 мм. і масою не більш 1000 кг.

Поверхня стрічки повинна бути чистою, не мати сірих і чорних смуг, на ній повинні бути відсутні наскрізні дефекти у виді подовжніх і поперечних тріщин, розривів. Крайки стрічки повинні бути рівними, без заусенців.

Свинцево-кальцієві стрічки виготовляються товщиною (0,7-1,0)мм., ширина стрічки (70-100)мм.

7.6.3 Машина для перфорації стрічки

Машина для перфорації стрічки з Рв сплавів входить до складу лінії намазування пластин і призначена для безупинного виробництва струмовідводів для стартерних акумуляторних батарей методом безупинного перфорування, розтяжки і вирівнювання (калібрування по товщині) стрічки зі свинцевих сплавів. Далі готові струмовідводи у виді стрічки надходять на пастонамазочну машину.

Загальний опис принципу роботи:

Принцип дії машини, заснований на процесі перфорації і розтяжки стрічки за допомогою штампа при безупинній подачі стрічки. Це можливо, тому що матриця здійснює два рухи: лінійне горизонтальне для просування і вертикальне для перфорації стрічки. Вузол перфорації і розтяжки має матрицю, що складається з набору металевих зубів, що при зворотно - поступальному русі, перфорують і розтягують стрічку зі свинцевого сплаву, що проходить через матрицю. Послідовність операції перфорування і каскадного просування робить набір на стрічці зв'язаних між собою ромбовидних осередків, що є утворюючими безупинної сітки (стрічки струмовідводу), що далі обробляється на лінії. Безупинна стрічка струмовідводів після розтяжки надходить у вузол вирубки, де на центральній частині стрічки (не розтягнутої і не перфорованої) відбувається вирубка відповідного профілю з формуванням вушок пластин. Після цього відбувається калібрування стрічки по товщині перед її надходженням на пастонамазувальну машину.

7.6.4 Машина для поділу пластин після намазки

Машина для поділу пластин після намазки(Мал.6.) входить до складу лінії по намазці пластин і призначена для безупинного поділу перфорованої стрічки зі свинцевих сплавів намазаною активною пастою на окремі електродні пластини для стартерних акумуляторних батарей. Далі окремі пластини надходять у піч для попереднього підсушування.

Мал. 6. Машина для поділу пластин після намазки

7.6.5 Витримка і сушіння електродних пластин

Подвійні електродні пластини відразу після пастування в контейнерах подаються в камеру витримки і сушіння. У камері електродні пластини спочатку витримуюються в атмосфері теплого і вологого повітря, а потім сушаться. Під час витримки в пасті одночасно відбувається кілька процесів: окислювання свинцю, випар вологи і перетворення сульфатів. Ці процеси тісно зв'язані один з одним, вода служить каталізатором реакції екзотермічного окислювання свинцю. З іншого боку, теплота, що виділяється в результаті окислювання свинцю, сприяє випару вологи.

Температура проведення процесу витримки також впливає на швидкість проведення процесу і сполуки висушеної пасти. За умови, що пластини витримуються при температурі не вище 50⁰С, у пасті не відбувається значних перетворень основних сульфатів, що склеюють кристали разом і механічно стабілізуючих структуру. Отже, необхідно уникати утрат води доти поки не закінчиться реакція окислювання свинцю і не відбудеться стабілізація структури пасти.

Одночасно з процесами, що відбуваються в пасті, відбувається розігрів і окислювання поверхні струмовідводу, що забезпечує гарне зчеплення пасти зі струмовідводом.

По закінченні окислювання залишкового свинцю, електродні пластини можна сушити. Волога буде випаровуватися не викликаючи розтріскування пасти.

7.7 Ділянка зборки батарей

Подвійні електродні пластини в спеціальних каркасах передаються до установки для поділу, де пластини розрізаються приводними дисковими ножами на дві частини.

Одинарні електродні пластини укладаються стопками на піддони розміром 0,8х1,2м, і передаються до установки для конвертування і набору пакетів, де виробляється:

- різання сепараторної стрічки, формування конверта і запечатування позитивного електрода в конверт;

- перекладка позитивних і негативних електродів у пакет.

Набори пакетів укладаються на піддони і транспортуються до лінії зборки і пайки блоків електродів.

На складальних лініях виробляється:

- пайка блоків електродних пластин;

- установка блоків в осередки моноблока батареї;

- контроль наявності помилок зборки: короткого замикання в ланцюзі, інверсії, наднормативній провідності;

- зварювання полюсних містків через перегородки моноблока;

- зварювання кришок з моноблоком;

- пайка полюсних виводів;

- контроль герметичності батарей.

Перед подачею на зборку в моноблоках пробиваються отвори, через які здійснюється зварювання однополярних полюсних містків. Пробивання отворів виробляється на спеціальній установці.

У процесі пайки блоків вивідні «вушка» електродних пластин, зібраних у пакет, з'єднуються між собою полюсними містками з вивідними борнами. Пайка виробляється за допомогою электролізно-водяних газозварювальних установок (пальний газ-водень).

Для пайки полюсних містків і виводів застосовується свинцево-сурм'янистий сплав PbSb3,5Sn0,5 ТУ В 47.4-31646224-001-2002.

Після контролю зібрані батареї встановлюються на піддони і передаються на ділянку батарейного формування.

7.7.1 Пайка блоків з одночасним виливком полюсних містків (мал.7)

Операція пайки електродних пластин у блоці забезпечує зборку окремих електричних елементів, встановлюваних в осередку моноблока. Зв'язок між однополярними пластинами забезпечується взаємною спайкою їхніх вушок вивідними елементами (полюсними містками). Вушка згуртовуються методом занурення у відкриту ливарну форму зі свинцевим розплавом. Одночасно, методом лиття, виготовляються тільки ведучі деталі блоків - містки, перемички, виводи.

Всі операції по пайці блоків електродних пластин виробляються в касетах, що закріплені на консолях поворотного столу установки. Стіл має квадратну форму й обертається з фіксацією через кожні 90⁰.

Кожна консоль з касетою проходить послідовно чотири технологічні станції.

На завантажувальній станції оператор завантажує в касету набір пакетів (вушками нагору). Після завантаження пакетів починається процес вирівнювання електродів у пакетах. Зверху, за допомогою пневмопривода, опускається траверса з механізмом вирівнювання вушок. Знизу, за допомогою пневмопривода піднімається механізм вирівнювання пластин і сепараторів. Електроди фіксуються в касеті притискними щоками за допомогою пневмозажима до не рухливого стану, механізми що вирівнюють повертаються у вихідне положення. Після повороту столу на 90⁰, касета надходить на пристрій зачищення і флюсовання вушок. Одночасно наступна касета переміщується до завантажувальної станції для завантаження, і цикл повторюється.

Касета з пакетами електродів надходить на пристрій пайки і лиття. Пайка здійснюється зануренням вушок у розплав, що надходить у відкриту ливарну форму з тиглів у формотворній порожнині. Форми забезпечують одночасний виливок полюсних містків, виводів і пайку комплекту блоків на одну батарею. Свинцевий розплав подається в ливарну форму з тиглів, що обігріваються, через напірні щілинні отвори. Його надлишок самопливом повертається в тиглі.

Розплав подається в тиглі з електричного плавильного казана за допомогою насосів встановлених усередині казана. Надлишок з тиглів по зворотних трубопроводах, що обігріваються, у казан.

Касета з пакетами електродів опускається до спеціальних регульованих упорів, вушка електродів занурюються в розплав, що знаходиться в ливарних формах. Відбувається сплавка (пайка) вушок з одночасним виливком містків і виводів.

Після закінчення кристалізації свинцю спеціальні виштовхувачі витягають виливки з ливарних форм.

Блоки електродів витягаються з касети, візуально контролюються, після чого встановлюються в осередки моноблока і передаються на лінію зборки батарей.

Мал. 7. Установка пайки блоків.

I-карусельний верстат, ІІ - литтєвий казан;

А,Б,У,Г,- робітничі місця;

1-карусель, 2-щітки що обертаються для зачищення вушок, 3-литтєві форми, 4- труби для подачі розплавленого сплаву до литтєвих форм, 5- труби для подачі охолодженої води.

7.7.2 Пробивання отворів у моноблоках (мал. 8)

Пробивання (перфорація) отворів в осередках моноблока здійснюються для створення електричного зв'язку між окремими елементами акумуляторної батареї, що виконується контактним електричним зварюванням.

Строга відповідність координат пробитих отворів, відсутність заусенців і пластмасових ниток на їхніх крайках сприяють якісному зварюванню міжелектродних з'єднань.

Для пробивання використовувати моноблоки витримані після виготовлення не менш доби.

Моноблоки, що зберігалися при негативній температурі, перед пробиванням повинні бути витримані не менш 12 годин при температурі 25 10⁰С. Пробивання отворів робити не раніше, ніж за добу до зборки. Моноблоки подаються до робочого місця на піддонах чи в спеціальних, ґратчастих касетах.

Партію моноблоків необхідно перевірити на відсутність наступних основних відхилень:

- тріщин і сколів на зовнішніх і внутрішніх ребрах;

- діагональної деформації;

- вигину зовнішніх стінок чи внутрішніх ребер (допуск до 1,5 мм.);

- освітлених плям на зовнішніх стінках розміром понад 10 мм.

Робота на установці:

1. Уключити привід роликового конвеєра, відкрити вентиль подачі стиснутого повітря.

2. Установити моноблок днищем на роликовий конвеєр і подати у зону пробивального пристосування. Після фіксування моноблока відбувається опускання пробивальної голівки, просічка отворів, і підйом голівки у вихідне положення. Пробитий моноблок по конвеєру передається в зону розвантаження.

3. Зняти моноблок з конвеєра, оглянути якість пробитих отворів, і установити його на транспортний дерев'яний піддон (у 8 ярусів). По контурі отворів з боку виходу пробивальних пуансонів допускається наявність заусенців величиною до 0,3 мм. Не допускається утворення пластмасових ниток. Можна зачистити ножем чи оплавити газовим пальником.



Мал. 8. Зовнішній вигляд установки для пробивання отворів у корпусах моноблоків.

1-столик, 2-губки гострозубців, 3-нагромаджувач відходів, 4-елемент корпуса, 5-рухливий плунжер.

7.7.3 Конвертування і набір блоків електродних пластин

Конвертування забезпечує електричну ізоляцію позитивних і негативних пластин між собою в процесі всього терміну служби батареї.

Електродні пластини надходять на складальну ділянку, вони візуально відрізняються по кольору активної маси: позитивна пластина має ясно-коричневий колір, негативна - сіро-зелений.

Конвертувати позитивну електродну пластину, ребра на сепараторі повинні бути з внутрішньої сторони. Товщина застосовуваної сепараторної стрічки і розмір конверта зазначені в конструкторській документації на конкретний тип батареї.

Зовнішній вигляд установки показаний на мал. 9.

Роботу на установці робити в наступній послідовності:

1. Рулон сепараторної стрічки установити на сердечник механізму харчування сепаратора. При конвертуванні позитивної пластини рулон повинний бути встановлений на сердечнику так, щоб стрічка подавалася від нижньої частини рулону. Стрічку сепаратора заправити в установку через набір роликів. Коли рулон сепараторного матеріалу використаний майже цілком, необхідно закріпити початок нового рулону на кінці старого рулону за допомогою стрічки, що клеїть, “скотч”. Конверти, що містять шматки стрічки, повинні бути вилучені з машини і відбраковані.

2. Позитивні електродні пластини установити на накопичувальний транспортер із правої сторони установки вушками нагору від себе, негативні електродні пластини установити на такий же накопичувальний транспортер з лівої сторони установки вушками нагору до себе й у механізм, що докладають відсутню електродну пластину. При пакетуванні окремих партій пластин, PL, DL, PS, DS, що мають низьку міцність адгезії паперової полотнини з активною масою з боку вакуумних захоплень, допускається установка позитивних пластин вушками до себе, негативних - від себе. Стрічка сепаратора проходить через ролики вузла конвертування, натягається за допомогою пневматичного гальма, проходить через ріжучий диск, що ріже сепаратор на заготівлі для конверта і прокладає складку на заготівлі, щоб утворити дно конверта.

Установка має два гальма, що працюють з рулоном сепараторного матеріалу на сердечнику. Гальмо зі здвоєним циліндром здійснює гальмування рулону, щоб охоронити його від некерованого розгортання, коли машина встановлена, це гальмо регулюється шляхом ручного настроювання пневматичного клапана. Інше пневматичне гальмо додає гальмову силу до рулону. Перед початком роботи необхідно установити тиск повітря цього повітря ( 0,7 бар.).

Позитивна електродна пластина з накопичувального транспортера за допомогою вакуумного пристрою подається на нижній конвеєр. По конвеєру електродна пластина підходить до куту конвертування, що звертає заготівлю сепаратора по наміченій складці навпіл, утворити конверт з електродною пластиною, потім за допомогою притискних роликів зварює бічні сторони конверта.

Законвертована електродна пластина подається по конвеєру до кута перекладки електродних пластин, що набирає пакет електродних пластин, по черзі приймаючи позитивні і негативні електродні пластини в рівній кількості необхідній для пакета електродних пластин.

Відсутню, негативну електродну пластину в пакет додає спеціальний механізм.

3. Кількість електродних пластин у пакеті для кожного типу батарей різне.

4. Набір блоків електродних пластин зняти з конвеєра і перевірити зовнішнім оглядом.

На конвертових сепараторах не допускаються: пориви, фляки від деформації стрічки, шаруватість, часткове зварювання бічних сторін, навкіс обрізані краї, зсув ліній зварювання, сторонні включення, наскрізні отвори. Висота сепараторів над рівнем електродів повинна бути не менш 3мм. Додатково контролювати якість зачищення і відсутність фрагментів активної маси по відкритому контуру негативних пластин. При необхідності видалити їх подовжнім рухом м'якої латунної щітки.

5. Перевірені набори блоків покласти на піддон стопками по шести наборів. Набори укладати один на іншій таким чином, щоб кожний з них можна було легко відокремити. Стопки укладають на піддони не більш трьох ярусів із прокладкою - листом ДВП, чи НДФ між ними. Кожен укомплектований піддон оформити супровідним паспортом відповідно до вимоги “Положення про систему ідентифікації продукції”.

6. Вакуумна система забезпечує уловлювання пилу, що утвориться при роботі установки. Пил уловлюється рукавним фільтром і збирається в бункері. Пил з бункера вибирається наприкінці кожної зміни.

Мал. 9. Зовнішній вигляд пакетувальної машини.

1-барабан зі стрічкою, 2-стрічка, 3-вузол пакетування, 4-вузол подачі пластин, 5-пластина, 6-циліндр із ножем для різання стрічки, 7-зварювальні вальці, 8-ролики транспортера, 9-притискні вальці.

А, Б, В - стадії обгортання пластини сепаратором.

7.7.4 Установка блоків електродних пластин у моноблок

1. Після перевірки на відсутність дефектів блоки електродних пластин установити в осередки моноблока з дотриманням полярності і відмітних прямокутних знаків на містках. При установці кожен блок дотримуючи руками, опустити на 2/3 висоти, після чого просунути його до упора в дно легким натисканням руки, не допускаючи перекосу містків.

2. Вирівняти в ручну відносно один одного кожну пару суміжних полюсних містків.

3. Візуально перевірити:

- висоту крайки сепараторів над рівнем пластин (не менш 3 мм.);

- відсутність вірності пластин і сепараторів;

- відсутність часток активної маси чи свинцю на торцях пластин і сепараторів;

- відсутність заток свинцевого сплаву і слідів облою понад 1 мм. на полюсних містках;

- відсутність деформації і прогину вушок у кутах пайки щодо площини пластин.

4. Роликовим конвеєром передати моноблок з набором блоків до установки перевірки на відсутність короткого замикання.

7.7.5 Контроль якості зборки блоків електродів

Контроль на відсутність короткого замикання (К3) здійснюється на тестуючій установці (мал. 10), принцип роботи якої заснований на подачі між електродними пластинами кожного блоку через рухливі контакти напруги постійного струму. Зв'язок батареї, що перевіряється, з тестуючим блоком здійснюється за допомогою переміщення у вертикальній площині голівки з голчастими підтискними контактами (пробниками).

При наявності батареї на роликовому конвеєрі стопор фіксує її в робочому положенні для тестування, а тестуюча голівка починає опускатися.

При контакті пробників голівки з полюсними містками блоків електродних пластин, встановленими в осередках батарей починається тестування пластин високою напругою. По завершенні тестування голівка піднімається, тримач і стопір батареї повертаються в нейтральне положення, а перевірена батарея рухається по конвеєру вперед.

Потім стопор батареї повертається в позицію зупину, очікуючи наступну батарею. Якщо результати тесту позитивні, батарея по конвеєру переміщається до наступної складальної позиції. При негативних результатах тесту ролик стопора батареї автоматично блокує її, і вона виштовхується на вибракувальний стіл.

Значення іспитової напруги установлюється вручну за допомогою регулятора і цифрового індикатора на панелі керування. При виборі напруги регулюється струм, за допомогою якого виконується поточне значення струму можна зчитувати на індикаторі.

Мал. 10. Установка для перевірки акумулятора на коротке замикання.

1-блок щупів, 2-пульт керування, 3-штовхальник, 4-відстійник.

7.7.6 Зварювання міжелементних з'єднань

Операція контактного точкового зварювання межелементних з'єднань (МЕЗ) через отвори в осередках моноблока забезпечує міцний і надійний електричний зв'язок елементів у зібраній акумуляторній батареї. Зварювання МЕЗ є однією з найважливіших складальних операцій, що забезпечує стабільні електричні характеристики і високу надійність батареї. Зварюванню піддаються вушка полюсних містків, що є вивідними елементами кожного блоку електродних пластин, що входить у батарею. Зварювання МЕЗ на спеціалізованій установці “Welmatic 1000” (мал. 11.). Основним робочим елементом установки є рухливий блок токопідводящих водоохолоджувальних кліщів, що має можливість поступального руху по координатах X, Y і Z, а так само обертального руху навколо вертикальної осі. Виконавчий механізм кліщів керується електронною системою по заданій програмі.

Блок кліщів забезпечує:

- попередній стиск елементів, що зварюються;

- імпульсний токопідвід у зону зварювання з частковим термічним розплавлюванням елементів, що зварюються;

- додаткове піджаття зварювальної зони;

- інтенсивне охолодження звареного з'єднання.



Мал. 11. Установка зварювання через перегородку WELMATIC 1000

7.7.7 Зварювання кришки з моноблоком

Зварювання кришки виробляється на термозварювальній установці приварки кришки (мал. 12.), виробництво компанії “Sovema”. Розігрів поверхонь стику моноблока і кришки здійснюється електричними нагрівальними плитами, що кріпляться до рухливої платформи.

Установка працює в складі складальної лінії з передатним роликовим конвеєром. При наявності батареї на роликовому конвеєрі стопори висуваються, стінки блокування фіксують її в робочому положенні. Голівка з захопленнями опускається, фіксує і піднімає кришку підлягаючу приварці. Платформа з робочими нагрівальними плитами рухається вперед до свого кінцевого положення, роликовий стіл піднімається, голівка опускається доти поки кришки і моноблоки не стикнуться з двома нагрітими поверхнями. Коли час розігріву минув, роликовий стіл опускається, голівка тримача інструмента піднімається, і платформа з нагрівальними плитами повертається. Потім голівка опускається, а стіл піднімається. Кришка і моноблок стикаються, відбувається процес термічного зварювання. Час попереднього розігріву поверхонь, що зварюються, і витримки під тиском (після зварювання) задається за допомогою пульта керування.

Мал. 12. Установка для термічного зварювання кришки і корпуса.

А- зовнішній вигляд установки, Б - принцип її роботи.

1-вакуумний присосок, 2-платформа з нагрівальним елементом, 3-корпус акумулятора, 4-кришка, 5-електроди, 6-нагрівальний елемент.

7.7.8 Пайка полюсних виводів

Пайку полюсних виводів здійснювати на спец. автоматі компанії “Sovema” (мал. 13).

Автомат складається з:

- вертикальної стійки;

- рухливої голівки з блоком газових пальників, пристроєм запалювання від електричного розряду і підпружиненими моноклями з конусною формотворною поверхнею, що забезпечує необхідну геометричну форму полюсних виводів у процесі пайки;

- пульта керування;

- роликового приводного конвеєра з пристроєм фіксації батареї.

У конструкції автомата передбачене механічне регулювання міжосьової відстані між моноклями і зміни координат усього блоку моноклів з пальниками (обертанням відповідних маховиків).

Подача природного газу і кисню здійснюється від балонів, встановлених у спеціальних рампах із системою подачі газів до штуцерів регульованих газових пальників. Газові балони мають блок регулювання тиску з пристроєм захисту від зворотного ходу полум'я. Робочий тиск природного газу і кисню на вході газових пальників повинне складати 1 атмосферу.

Паяльні моноклі підключені до системи водяного охолодження зі станції охолодження (теплообмінником).

З метою виключення залишкової термічної деформації і прогару моноклі підбор параметрів у ручному режимі необхідно проводити при включеній подачі охолодженої води.

Операція пайки виробляється в наступній послідовності:

1. Батарея подається по роликовому конвеєру до столу автомата пайки полюсних виводів. При виявленні батареї фотоелементом пристрій затиску висувається, фіксуючи її на позиції пайки.

2. Голівка з блоком газових пальників і конусних моноклів опускається, автоматично включаються пальники. Голівка продовжує опускатися до повної посадки моноклів на втулки кришки батареї і стиску пружин.

На цьому етапі починається перша стадія пайки. Полум'я розплавляє верхню частину втулок і вивідних борнів, розплав заповнює зазори, забезпечуючи проплав по висоті не менш 3мм. На наступному етапі пальники піднімаються, і починається завершальний етап пайки. Конусні стінки моноклі обмежують розтікання сплаву, забезпечуючи формування торця виводу. У процесі пайки пальники обертаються навколо осей моноклів з регульованою амплітудою. Через заданий на контролері час пальники виключаються, моноклі з виводами прохолоджуються. Система охолодження моноклів у процесі роботи лінії працює беззупинно.

Голівка піднімається у вихідне положення, затиск звільняє оброблену батарею, після чого цикл повторюється.

Мал. 13. Установка для формування полюсних виводів.

пальники і форми, 2-підведення охолодженої води, 3-форсунка пальника, 4-форма-матриця, 5-елемент кришки, 6-свинцевий струмовідвід - борн, 7-свинцева втулка кришки.

7.7.9 Контроль герметичності

Контроль герметичності здійснюється на автоматичній установці (мал. 14.) методом створення в кожнім акумуляторі тиску, підвищеного в порівнянні з атмосферним.

Контроль герметичності зібраної батареї здійснюється в два етапи (тесту). На першому етапі надлишковий тиск подається в осередки № 1, 4 і 5 батареї. На другому етапі надлишковий тиск подається в осередки № 2, 3 і 6.

Зв'язок батареї, що перевіряється, з тестуючим блоком здійснюється за допомогою переміщення у вертикальну площину голівки з рухливими наконечниками.

Мал. 14. Установка для перевірки акумулятора на герметичність .

1-платформа, 2-присоски, 3-трубки до джерела розрядження.

7.8 Батарейне формування з водяним охолодженням

Перехід на технологію батарейного формування, як на повітрі та до із застосуванням водяного охолодження в процесі формування, дав можливість інтенсифікувати процеси формування і створити засоби механізації основних технологічних процесів виробництва акумуляторних батарей.

Створення нових поколінь перетворювачів струму, дало можливість вести процеси формування, змінюючи силу формувального струму в залежності від акумуляторних батарей і температури навколишнього середовища.

Формування акумуляторних батарей на заводі «WESTA-ДНІПРО» виробляється на формувальних рольгангах з водяним охолодженням фірми «Jovis- Alta Meccanica». Як джерела токи використовуються перетворювачі струму фірми «Digatron». Усе допоміжне устаткування цеху зроблене фірмою «Jovis Alta Meccanica».

Автоматизований комплекс функціонує в такий спосіб:

- Зібрані і готові до формування акумуляторні батареї по черзі встановлюються персоналом на конвеєр завантажувальний. Рухаючись по ньому, батареї попадають у зону дії машини заливання, що автоматично заправляє їх електролітом щільністю 1,23 ± 0,002 г/см? . Залиті електролітом акумуляторні батареї просуваються конвеєром на пристрій завантажувальний, котре за допомогою каретки формує піддон батарей. Піддон з батареями по команді персоналу пересувається на стіл підготовчий завантажувальний, де персоналом у батареї встановлюються технологічні пробки, що затримують аерозоль сірчаної кислоти, і виробляється сполука батарей струмоведучими перемичками. Потім піддон з акумуляторними батареями пересувається на транспортний пристрій. Пристрій транспортний (завантажувальний), діючи по попередньо заданій адресі, по команді персоналу транспортує піддон з батареями до відповідної готової до прийому акумуляторних батарей формувальній ванні . Переміщення транспортного пристрою здійснюється по рейковому шляху. Перед формувальною ванною, по команді від оптичних датчиків, здійснюється точне позиціонування транспортного пристрою. Одночасно по рейковому шляху здійснюється переміщення транспортного пристрою (розвантажувального), що точно позиціонування з протилежного торця тієї ж ванни. Після позиціонування транспортних пристроїв з торців однієї ванни, персонал відкриває торцеві кришки ванни. Після відкриття торцевих кришок, спрацьовує транспортний пристрій (завантажувальний), що пересуває піддон з акумуляторними батареями у ванну форміровочну по спеціальних напрямних роликах з мінімальним тертям. Завантаження наступного піддона з акумуляторними батареями здійснюються з одночасним проштовхуванням усередину ванни попереднього піддона. Ця операція повторюється до заповнення ванни батареями, причому сигнал про закінчення завантаження подає система керування транспортними пристроями. Одночасно з завантаженням може здійснюватися розвантаження піддонів з формованими батареями, що виробляється за принципом проштовхування піддонів. По закінченні завантаження-розвантаження торцеві кришки ванни закриваються персоналом. Персонал з'єднує зі струмоведучими шинами зарядної мережі піддон з акумуляторними батареями, вставляє в батареї контрольні термопари і заповнює формовочну ванну водою. Як тільки закриваються торцеві кришки першої ванни починається завантаження другої ванни, а потім і всіх інших один по одному.

Процес формування акумуляторних батарей у формувальних ваннах здійснюється при закритих захисних шторках, що виключає влучення в приміщення цеху газів і аерозолів сарною кислоти, що виділяються при формуванні. Ванни формувальні обладнані примусовою системою вентиляції, що забезпечує видалення газів і аерозолів сірчаної кислоти. Формувальний струм подається від перетворювачів, що керуються комп'ютерами керування і контролю.

По закінченні формування персонал відкриває захисні шторки, і відключає піддони з батареями від струмоведучих шин зарядної мережі, витягає з батарей контрольні термопари, воду зливає в ємності системи охолодження. Після чого здійснюється вивантаження піддонів з батареями проштовхуванням їх на транспортний пристрій (розвантажувальний). При цьому до моменту витиснення останнього піддона з готовою продукцією формувальна ванна виявляється цілком завантаженою черговою партією батарей.

Пристрій транспортний (розвантажувальний) транспортує піддон з батареями по рейковому шляху до столу підготовчому розвантажувальному. Тут транспортний пристрій пересуває піддон з батареями на розвантажувальний стіл, де персонал робить зняття технологічних пробок і струмоведучих перемичок. Потім піддон з батареями пересувається на пристрій завантажувальний. Цей пристрій за допомогою каретки розформовує піддон з батареями. При пересуванні піддона з пристрою транспортного (розвантажувального) на стіл підготовчий розвантажувальний одночасно пересувається попередній піддон зі столу підготовчого розвантажувального на пристрій завантажувальний.

Акумуляторні батареї по конвеєру надходять на машину доливки і нівелювання рівня, що автоматично вирівнює рівень розчином сірчаної кислоти (електроліту) щільністю 1,28±0,002 г/см³ (при 40 °С) до необхідного рівня, після якої персонал загвинчує пробки і вставляє пламегасники. Акумуляторні батареї з загвинченими пробками надходять у тонель мийки і сушіння. Помиті і просушені батареї проходять через установку перевірки великим струмом, у результаті цієї перевірки визначається повнота формування батарей, відсутність короткого замикання і переполюсовки. Батареї, що витримали іспит маркіруються відповідно до конструкторської документації спеціальним маркірувальником. Маркіровані батареї надходять до місця вивантаження, де робітниками виробляються операції по консервації полюсних виводів батарей, наклейка етикеток і установка фурнітури (ручка, захисний ковпачок).

При виготовленні батарей з індикатором рівня і щільності в одну з банок акумуляторної батареї замість пробки встановлюється індикатор рівня і щільності електроліту.

Батареї з етикетками персонал формує на піддон і упаковує на пакувальнику піддонів, після чого персонал навантажувачем доставляє їх на склад.

Усі ці дії циклічно повторюються для усіх формувальних ванн. Тим самим створюється потоковий режим обробки.

Пересування акумуляторних батарей регулюються автоматизованою системою керування. При виникненні позаштатних ситуацій на одній з ділянок комплексу пересування батарей припиняється. Система керування ваннами контролює стан захисних шторок, торцевих кришок і рівня води у ваннах. При виникненні позаштатних ситуацій відбувається автоматичне відключення формувального струму у відповідній ванні і на пульті керування з'являється попереджуючий сигнал. Моніторинг процесу формування організований по кібернетичному принципу і реалізується в програмній оболонці.

Переміщення транспортних пристроїв супроводжується спеціальними звуковим і світловим сигналами безпеки руху. Крім звукових і світлових сигналів безпеки передбачені світлофори для персоналу, що знаходяться між формувальними ваннами. При русі транспортних пристроїв, світлофор світить червоним світлом. Усі ці міри спрямовані на забезпечення безпеки праці персоналу.