3.2 Разработка технологии сборки. Назначение сборочного оборудования

Сборочные операции

Сборочные операции осуществляют с целью обеспечения правильного взаимного расположения и закрепление деталей собираемого изделия.

Сборка под сварку является наиболее трудоемкой (до 40% от общей трудоемкости). Сборка – это совокупность операций по установке деталей в положение, предусмотренное чертежом, для последующей сварки.

Требования к точности сборки определяются нормативными документами и зависит от методов сборки, способа базирования и применяемых приспособлений. Разделение конструкции на сборочные единицы и соблюдение допустимых отклонений основных размеров заготовок повышает точность сборки.

Сборка включает три группы операций:

1. установку деталей в положение согласно чертежа;

2. взаимное ориентирование деталей

3. временное закрепление деталей

Выбор метода выполнения сборочных операций

Для серийного производства применим следующий метод:

1.Установка и перемещение деталей осуществляется вручную либо с помощью грузоподъемных средств. Таким образом, установка деталей «нижний лист» поз.2 весом 15.6 кг, «продольный лист» поз.3 весом 8 кг., «верхний лист» поз.4 весом 12.7 кг., «косынка» поз.5 весом 12 кг., «диафрагма» поз.6 весом 2.4, «ребро» поз.7 весом 1.8, «накладка» поз.8 весом 5.4 кг. возможна вручную. Установку остальных деталей «диск» весом 38 кг, а также всех сборочных единиц следует осуществлять с помощью грузоподъемных средств.

2.Взаимное ориентирование деталей осуществляется в универсальных сборочных приспособлениях – кондукторах, конструкция которых позволяет изменять установочные размеры опорных, упорных и закрепляющих элементов.

3. Закрепление деталей осуществляется с помощью ручных или механизированных прижимов. В случае, если сборка и сварка осуществляются в разных приспособлениях, детали закрепляют с помощью прихваток.

Назначение сборки и сварки

Схема сборки и сварки металлоконструкции «Нижняя коробка» составляется на основе проведенной далее в разделе 3.3 разбивки конструкции на сборочные единицы.

При этом соблюдены следующие правила изготовления разделенной на сборочные единицы конструкции:

1. Изготовление предусмотрено путем постепенного наращивания конструкции за счет присоединения деталей или ранее изготовленных сварочных единиц.

2. Сварные швы располагаются в основном симметрично.

3. Достигнута доступность сварных швов, что позволяет исполнять их в удобном для сварки нижнем положении.

4. Швы располагаются в пределах сборочной единицы в основном в одной или параллельных плоскостях.

5. Конструкции сборочных единиц вполне удобны для транспортировки и достаточно жестки, что исключает возможность их деформирования при транспортировке от одного рабочего места к другому.

6. Возможно уменьшение сварочных деформаций путем их компенсации при сборке и сварке конструкции в целом.

7. Уменьшаются остаточные напряжения в результате меньшей жесткости сборочной единицы в сравнении с целой конструкцией.

8. Улучшена доступность мест выполнения сварки.

9. Улучшена доступность сварных соединений для выполнения контроля качества.

10.Схема сборки и сварки узлов и деталей «Нижняя коробка».

Рисунок 3.7 - Схема сборки и сварки узлов и деталей «Нижняя коробка».

Выбор сборочного оборудования и оснастки

Изготовление качественных конструкций с соблюдением размеров в пределах установленных допусков, а также достижение высокой производительности труда при сборочных операциях невозможно без применения различных приспособлений. Их можно разделить на группу универсальных (УСПС) и группу специальных приспособлений.

Анализ процесса сборки показывает, что для данной конструкции применения специальных приспособлений не требуется. При выполнении сборки необходимо точно выдерживать чертежные размеры, зазоры, плоскостность и соосность, перпендикулярность, это обеспечивают универсальные приспособления, которые применимы для широкой номенклатуры изделий.

Прихватки как элементы закрепления деталей используют для придания жесткости собираемому изделию при условии их полной переварки при наложении основных швов. При использовании сборочно-сварочных приспособлений сварка непосредственно после сборки, без выема изделия из приспособления, позволяет обходиться без прихваток.

В переналаживаемых и универсально-сборочных устройствах зажимные элементы изготавливают регулируемыми и съемными. УСПС наиболее рациональны в единичном, опытном и серийном производстве, когда использовать специальное оборудование экономически невыгодно.

По назначению детали и узлы УСПС разделяют на следующие группы:

-базовые детали – плиты, балки, полосы, угольники, являющиеся основанием, на котором размещают все остальные элементы УСПС;

-установочные элементы – упоры, фиксаторы, призмы, опоры, домкраты, предназначенные для фиксации деталей собираемого узла;

- закрепляющие элементы – прижимы, струбцины, распорки, стяжки, домкраты, прихваты, служащие для закрепления собираемых деталей;

-крепежные элементы – болты, винты, шпильки, гайки, шайбы, сухари для закрепления элементов УСПС.

По роду привода механизированные прижимы делят на пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, электромагнитные, с постоянными магнитами.

Для изготовления (сборки и сварки) металлоконструкции «Нижняя коробка» я предлагаю использовать универсальные приспособлений для сборки и сварки:

1.Для базирования деталей и узлов- базовые плиты 0850-2003,0850-2002

2.Для упора деталей – угловые упоры.

Сборочно-сварочные упоры — приспособления, препятствующие перемещению свариваемого элемента по опорной поверхности, фиксирующие положение элемента при сборке.

3.Для фиксации деталей на базовой плоскости применяем быстросъемные фиксаторы.

4.Для фиксации и скрепления деталей в перпендикулярном (в тавр) положении применяем металлический угловой зажим струбцину BesseyMetallWinkelSpaner

5.Отключаемый магнит с двумя выключателями для закрепления и позиционирования частей изделия под прямым углом.

6. ПозиционерProArc PT-1500 (Технические характеристики указаны в приложении Б)

Описание сборочно-сварочных операций

Сборочная единица (узел) 1 включает детали « диск» (поз. 1) и «нижний лист» (поз. 2).Деталь один устанавливают отверстием на пальцы. На неё сверху по аналогичным отверстиям устанавливают деталь поз.2. Зажимают зажимами. Схема сборки показана на рис. 3.8.

Рисунок 3.8 - Схема сборки сборочной единицы 1

П – палец , З - зажим.

Сборочная единица (узел 2) (рисунок 3.9)включает продольный лист (поз. 3) и диафрагму(поз. 6) . На позиционер с помощью упоров и магнитных угольников устанавливаю последовательно два «продольный листа», затем согласно чертежа две детали «диафрагма». Затем ставят прихватки, снимают сборочные приспособления, узел кантуют на 90 градусов вокруг продольной оси, и производят окончательную сварку тавровых швов между«диафрагмами» и «продольный лист» в нижнем положении. Повторно кантуют узел и производят сварку для второго «продольного листа и «диафрагм».

Таблица №3-Наименование и обозначение приспособлений для сборки сборочной единицы 1

Наименование	Обозначение номером	Обозначение
Палец	4 шт.	П
Зажим	2 шт.	З

. Рисунок 3.9 - Схема сборки сборочной единицы 2

Таблица 3.1 Наименование и обозначение приспособлений для сборки сборочной единицы 2.

Наименование	Обозначение номером	Обозначение
Упор	6 штук	У1,2,3,4,5
Магнитный уголок	8 штук	Му 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8
Съемные упоры	8 штук	Су 1, 2, 3, 4, 5, 6,7,8

Сборочная единица (узел 3) (Рисунок 3.10)

Узел 3, состоящий из верхнего листа (поз. 4) и накладки (поз.8) собирают на плитах. Сначала на трубу устанавливается поз. 4, далее на неё так же через трубу устанавливается накладка. Закрепляются профилированными упорами, а также зажимами. Производят сварку.

Рисунок 3.10 - Схема сборки сборочной единицы 3.

Таблица 3.2-Наименование и обозначение приспособлений для сборки сборочной единицы 3

Наименование	Обозначение номером	Обозначение
Труба	1 шт.	Т
Зажим	4 шт.	З1,З2,З3,З4.
Профилированный упор	4 шт.	Пу1,Пу2,Пу3,Пу4.

Окончательная сборка производится на позиционере (рисунок 3.11). Сначала на план-шайбе устанавливают по упорам и фиксируют сборочную единицу 1. На нее также по упорам и фиксаторам устанавливают с помощью грузоподъемных механизмов сопрягаемыми поверхностями сборочную единицу 2, выверяют, фиксируют, далее по месту согласно чертежу также устанавливают сборочную ед.3. Устанавливают косынки дет. 5 и рёбра дет.7 по месту согласно чертежу. Сварка производится с прихватками в нижнем положении.

Рисунок 3.11 – Схема окончательной сборки «Нижняя коробка»

В таблице 3.3 приведена потребность в универсально-сборочных приспособлениях.

Таблица 3.3-Потребность в универсально-сборочных приспособлениях.

Наименование приспособления	Номер сборочной единицы				Всего
	1	2	3	Окончат.сборка
Упоры	-	6	-	4	10
Пальцы	4	-	-	-	4
Проф. упор	-	-	4	-	4
Зажимы	2	-	4	2	13
Магнитные уголки	-	8	-	-	8