Механизация и автоматизация сборочных работ

Специальные приспособления широко применяются в крупносерийном, массовом производствах. Они бывают стационарные, передвижные. Для базирования сбор. един, применяют призмы, конусные центры, плоские выступы или кольцевые опоры.

Лекция 10. Прессы и приспособления, применяемые при запрессовке

1. Виды прессов и приспособлений, применяемых при запрессовке

Силы, необходимые при сборке продольно - прессовых соединений, создают посредством прессов - универсальных или специальных. Требуемый тоннаж этих средств определяют исходя из расчетной силы запрессовки с коэффициентом запаса от 1,5 до 2. Широко распространены на сборке прессы, действующие от сжатого воздуха, поступающего из цеховой магистрали. Дросселированием при помощи крана рабочее давление воздуха, поступающего в цилиндр, может быть снижено и вследствие этого уменьшена сила, развиваемая на штоке пресса. Применяют пневмопрессы прямого действия и рычажные.

В прессе прямого действия пневмоцилиндр отъемный: его укрепляют на сборной станине на шпильках или винтами. Такая конструкция позволяет устанавливать цилиндры различных диаметров. При необходимости иметь большие сил применяют прессы со сдвоенными цилиндрами или с усилителями - рычажными, клиновыми или других типов. Кроме универсальных пневматических прессов, при сборке широко применяют прессы специального назначения.

К группе переносных прессов специального назначения следует отнести прессы - скобы, имеющие широкое применение во многих сборочных производствах. Такой пресс имеет литую или сварную станину, на которой смонтирован пневмоцилиндр.

Распространены также гидроприспособления для запрессовки сборочных единиц, работающих по принципу разжима. В этом случае гидроцилиндр упирают в корпус собранного изделия, а шток - в запрессовываемую сбор, единицу. Благодаря высоким рабочим давлениям, переносными гидравлическими приспособлениями можно создать значительные силы запрессовки.

В ряде случаев целесообразно применение приспособлений, действие которых основано на использовании для запрессовки ударных импульсов. Особенно это важно при сборке крупногабаритных соединений требующих громоздких прессов, нередко уникальных.

2. Ударное приспособление для запрессовки втулок диаметром 680 и длиной 1300 мм

Приспособление устанавливают внутрь запрессовываемой втулки на ее торец. Выполнено приспособление в виде пневмоцилиндра со свободно движущимся возвратно - поступательно массивным поршнем - бабой. Сила удара при опускании поршня - бабы достигает 120 тонн. Эта сила передается на торец втулки и запрессовывает ее. Для создания ударных импульсов при запрессовке или напрессовке незакаленных втулок диаметром до 100 мм и других деталей, выполненных из вязких материалов, возможно применение клепальных пневматических молотков со специальными наставками.

3. Сборка заклепочных соединений

Заклепочные соединения в зависимости от объема клепальных работ собирают посредством электромеханических прессов, приводимых в движение электродвигателем; пневматических прессов рычажного и прямого действия, использующих энергию сжатого воздуха; гидропрессов с гидравлическим мультипликатором, а также мощные прессы предназначены для одновременного расклепывания нескольких заклепок. Клепка по этому способу называется групповой. Пресс подбирают по силе клепки Ркл или исходя из условия, что сила Т, развиваемая прессом должна примерно равна 25 F при холодной клепке. И 10 F при горячей клепке (F -площадь сечения стержня заклепки).

4. Пресс для холодной клепки 9 миллиметровых заклепок

Пресс развивает силу до 20 тонн. Сбороч. един, устанавливается на роликовые призмы и может легко поворачивается. Для выполнения рабочего цикла нажимают ногой на педаль управления, отчего кнопкой замыкается электрическая цепь одного из соленоидов, который передвигает золотник в положение рабочего хода. Масло от насосной установки поступает в рабочий цилиндр, и поршень пресса совершает рабочий ход. В конце рабочего хода давление масла возрастает; в связи с этим срабатывает реле давления, которое передвигает золотник в положение обратного хода.

Очень удобны в использовании, просты по конструкции и поэтому широко распространены на клепке подвесные прессы - скобы, питаемые от насосной станции или пневмогидравлического усилителя.

Гидроклепальная скоба питается маслом, поступающим под давлением 60 кгс/см от насосной станции.

При диаметре цилиндра 175 мм на ее штоке развивается сила клепки около 28 тонн, что вполне обеспечивает формирование стальной заклепки диаметром до 12 мм. Управление подачей масла осуществляется нажимом на электрокнопку, смонтированную на корпусе скобы. Эта скоба - средней мощности. Гидроклепанные установки высокой мощности развивают силу клепки до 80 тонн.

Операция клепки включает четыре основных этапа:

* базирование подсобранной сбор. един.

* -опускание скобы и включение кнопки пуска:

* ускоренное перемещение штока гидроцилиндра к заклепке

* фиксирование головки заклепки:

* отход штока и подъем скобы.

Лекция 11. Сборочные приспособления

1. Назначение и типы сборочных приспособлений

Сборочные приспособления используют при узловой и общей сборке изделии. Они являются простыми, доступными и эффективными средствами механизации ручной сборки, а также необходимыми дополнительными устройствами обычного и автоматизированного сборочного оборудования. Сборочные приспособления обеспечивают высокую производительность и удобство сборки, надежную, быструю установку и закрепление сопрягаемых элементов в изделия. По степени специализации их подразделяют на универсальные и специальные. Универсальные приспособления применяют в единичном и мелкосерийном производстве. К ним относятся плиты, призмы и угольники, струбцины, домкраты и различные вспомогательные детали и устройства (подкладки, клинья, винтовые прихваты). Плиты и балки служат для установки, выверки и закрепления собираемых машин или их узлов и изготовляются из чугуна; на их обработанной поверхности выполняются Т-образные пазы. Плиты и балки устанавливают на фундамент на 100 мм выше пола и тщательно выверяют в горизонтальном положении по уровню. Призмы и угольники служат для установки и закрепления узлов или базовых деталей. Их установочные поверхности обрабатывают и на них выполняют сквозные продольные окна для крепежных болтов. Струбцины используют для временного скрепления деталей и узлов собираемых машин, а также для выполнения некоторых вспомогательных работ (запрессовки, распрессовки). Домкраты служат для поддержки громоздких и тяжелых деталей и узлов. Специальные приспособления применяют в крупносерийном и массовом производстве для выполнения определенных сборочных операций. По назначению различают два основных типа специальных приспособлений.

К первому типу относятся приспособления для неподвижной установки и закрепления базовых деталей и узлов собираемого изделия. Приспособления этого типа обеспечивают необходимую устойчивость детали в процессе сборки и повышают производительность труда, так как рабочие освобождаются от необходимости удерживать объект сборки руками.

Рис. 1. Специальные одноместные сборочные приспособление

На рис. 1, а показано приспособление первого типа для крепления картера редуктора заднего моста автомобиля. К приспособлениям данного типа обычно не предъявляют требований точной установки закрепляемых деталей; сила закрепления должна быть достаточной для предотвращения смещения детали от действия сил и моментов, возникающих при выполнении сборочных операций.

Для удобства и повышения производительности труда сборщиков приспособления часто выполняют поворотными. На рис, 1, б показано приспособление с вертикальной осью поворота для сборки коробки передач, картер 1 которой закрепляется на опорах зажимом 2. После поворота на требуемый угол верхнюю часть 3 фиксируют и закрепляют зажимом 4.

Приспособления для крепления базовых деталей и узлов могут быть одно- и многоместными. Одноместные приспособления служат для закрепления одного собираемого изделия (см, рис. 1, а и б) При использовании многоместных приспособлений производительность труда сборщиков повышается в результате сокращения вспомогательного времени на установку изделий.

Работу на многоместном приспособлении ведут по принципу последовательной или параллельной концентрации технологических переходов. Последний случай имеет место при одновременной затяжке резьбовых соединений на всех закрепленных в приспособлении деталях с помощью многошпиндельного гайковерта. Многоместные приспособления должны обеспечивать равномерное и быстрое закрепление всех деталей.

Приспособления данного типа могут быть стационарными и передвижными. Стационарные приспособления устанавливают на верстаках или станочных стендах, передвижные -- на тележках или плитах конвейеров. При сборке небольших и легких изделий такие приспособления часто снимают с конвейера на рядом расположенное рабочее место для выполнения заданной операции и опять ставят на конвейер. В этом случае конвейер служит только для транспортирования собираемого изделия вместе с приспособлением.

Рис. 2. Приспособление для сборки составного коленчатого вала

При автоматической сборке эти приспособления (приспособления-спутники) должны обеспечивать точную установку базовых деталей. В них должно быть предусмотрено устройство для съема готового изделия в конце сборки.

Лекция 12. Сборочные приспособления

1. Приспособления для точной и быстрой установки

К специальным сборочным приспособлениям можно отнести приспособления для точной и быстрой установки соединяемых деталей или частей изделия. При использовании приспособлений этого типа сборщики освобождаются от выверки взаимного положения сопрягаемых элементов, так как оно обеспечивается автоматически доведением до соприкосновения с опорами направляющими элементами приспособления. Такие приспособления применяют для сварки, пайки, клепки, склеивания, развальцовки, посадки с натягом резьбовых и других сборочных соединений. Они обеспечивают значительное повышение производительности и необходимы при автоматизации сборочного провеса.

На рис. 2 показано приспособление для сборки составного ступенчатого вала, обеспечивающее сносность его коренных шеек 1 и 4. Их установка и закрепление в центрирующих призмах 2 и 3 Производится перед затяжкой гаек 5 и 7 мотылевой шейки б.

На рис. 3 представлена схема приспособления для сборки губчатой передачи прибора. В отверстия закрепленной в приспособлении нижней пластинки 1 вводят поддерживаемые пружинными вилками ползунов 2 валики 3 собираемой передачи. После наложения и закрепления верхней пластинки 4 на распорках 5 ползуны отводят назад в направлениях, указанных стрелками.

Рис. 3. Приспособление для сборки зубчатого механизма

Приспособления этого типа могут быть одно- и многоместными, стационарными и подвижными. Подвижные приспособления применяют при большой программе выпуска мелких и средних изделий в условиях конвейерной сборки. Они характерны, в частности, для сборки методом пайки и склеивания.

Наряду с описанными типами сборочных приспособлений в машиностроении используют приспособления для предварительного деформирования собираемых упругих элементов (пружин, рессор, разрезных колец и т, д.), а также для выполнения соединений с натягом, когда при сборке необходимо приложение больших сил. Приспособления этого типа облегчают труд сборщиков, повышают производительность. Приведение их в действие осуществляется вручную при использовании усилителей (рычажных, винтовых, комбинированных) или от силовых узлов (пневмо-, гидро- или электроприводов).

На рис. 4 показано 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 свободного введения поршня. Нажимая на педаль, рабочий через шарнирную систему 2 и ползун 7 сжимает полукольца и кольца, удерживая последние в разведенном состоянии после отвода оправки 3 влево. После установки поршня 5 педаль освобождается и кольца садятся в свои канавки.

Рис. 4. Приспособление для надевания колец на поршень

В качестве примера приспособления, приводимого в действие от пневматического устройства, на рис. 5 показано приспособление для сборки муфты сцепления автомобильного двигателя. При сборке необходимо предварительно сжать пружины I, находящиеся между нажимным диском 2 и кожухом 3. Это достигается осадкой кожуха четырьмя Г-образными прихватами 4, связанными с пневматической системой 5. Затем завертывают гайки. После поднятия прихватов собранную муфту вынимают из приспособления. На рис. 6 показано приспособление для устранения перекоса при запрессовке тонкого диска 2 на вал 3. Направление диска осуществляется гильзой 5. Приспособление устанавливают на стол 4 пресса, а запрессовка производится ползуном 1 до упора.

Рис. 5. Приспособление для Рис. 6. Приспособления для сборки муфты сцепления запрессовки дисков на вал

Лекция 13. Конструкции специальных приспособлений

1. Элементы сборочных приспособлений

Всякое специальное сборочное приспособление состоит из корпуса, установочных и зажимных устройств. Установочные и зажимные элементы те же что и в станочных приспособлениях. Их облицовывают резиной, пластмассой (это исключает порчу поверхностей деталей), иногда в зажимные элементы вставляют мягкие вставки. Привод осуществляется от силовых узлов, например гидроцилиндров. Для небольших сил используют вакуумные зажимные устройства, для больших сил - пружинные зажимные устройства. Методика расчета сил закрепления та же, что и для станочных приспособлений.

К вспомогательным устройствам сборочных приспособлений относятся поворотные и делительные механизмы, фиксаторы, выталкиватели и т.п. Их функции и устройство те же, что и в станочных приспособлениях.

Базовые детали при сборке не следует устанавливать на магнитной плите, для того чтобы избежать их намагничивания.

2. Специфика конструирования специальных сборочных приспособлений

Исходными данными при конструировании являются чертеж изделия, технические условия на приемку изделия, технологический процесс сборки, из которого следует последовательность и содержание операций, принятое базирование, оборудование и инструменты, режимы работы, а также заданная производительность с учетом времени на установку, закрепление и снятие собранного изделия.

Конструирование приспособления начинают с уточнения схемы установки базовой и сопрягаемых деталей изделия. Затем определяют тип, размер количество и взаимное расположение установочных элементов. Зная силы, возникающие в процессе сборки, устанавливают место приложения и величину сил для закрепления базовых деталей. Исходя из этого, а также учитывая заданную производительность, конфигурацию и точность изделия, выявляют элементы для направления собираемых деталей, устанавливают необходимые вспомогательные устройства, оформляют конструкцию корпуса приспособления. При этом используют имеющиеся нормали и стандарты.

При конструировании сборочных приспособлений необходимо учитывать базирование сопрягаемых деталей. В зависимости от требуемой точности их взаимного положения при сборке и в готовом изделии назначают допуски на размеры установочных и направляющих деталей сборочного приспособления на основе анализа размерной цепи данной технологической системы.

Особое внимание должно уделяться конструированию приспособлений для автоматической сборки, так как для них необходима высокая надежность работы. При сильном закреплении сопрягаемых деталей необходим расчет возможных деформации и их влияния на точность сборки.

К приспособлениям для сборки, при которой детали изделия подвергаются нагреву (сварка различных видов, пайка, склеивание при использовании клеев горячего отверждения), предъявляются дополнительные требования. Приспособления для изменения положения собираемого изделия

Отдельный тип приспособлений составляют приспособления для изменения положения собираемого изделия. При больших размерах изделий для изменения положения при сборке используют поворотные и подъемные устройства (например, при сборке автомобилей, двигателей, коробок скоростей и т.д.), а также приспособления для перевертывания изделия, проходящего сборку на рольганге. Такие приспособления весьма разнообразны по своим конструкциям.

Размещено на Allbest.ru