книги из ГПНТБ / Бекин, Н. Г. Станки для сборки автомобильных покрышек конструкция и расчет

вой станины 7 пульта управления 6, главного вала 8, прикатчиков 9.

Левая группа станка (рис. 104) служит для подвода ограни­ чительного шаблона при формовании покрышки и отвода его при надевании на барабан каркаса и съема собранной покрышки.

Она состоит из станины 1, корпуса 2, в котором крепится пнев­ моцилиндр 3. Корпус и пневмоцилиндр поворачиваются под дей­ ствием рейки и зубчатого сектора 4. На штоке пневмоцилиндра

фланцев, которые крепятся к валу станка и трубе правого фланца. Между фланцами имеется резиновая диафрагма 3, служащая для формования покрышки при подаче в нее сжатого воздуха и сбли­ жении фланцев барабана. К фланцам барабана крепятся механизмы зажима бортов покрышки, состоящие из кольцевой диафрагмы 4 и подвижных секторов 5, которые служат также для облегчения

150

151

Поточная полуавтоматическая линия сборки шин типа Р

для грузовых автомобилей

Назначение и конструкция линии

Дальнейшее увеличение производительности труда на сборке покрышек, стабильность их качества могут быть достигнуты только переходом на поточный метод сборки на автоматических

иполуавтоматических линиях, где основные операции сборки механизированы.

Расчленение операций технологического процесса сборки, ко­ торые выполняются на отдельных операционных станках, поз­ воляет создавать станки с более высокой степенью механизации. Кроме того, представляется возможным решение такой важной проблемы шинной промышленности, как автоматизация опера­ ций наложения слоев корда на сборочный барабан, подача крыльев

исъем собранных покрышек.

Производительность линии по сравнению с отдельным неза­ висимо работающим станком увеличивается благодаря сокраще­ нию времени на основные технологические и вспомогательные операции, что достигается специализацией станков, упрощением отдельных операций и разработкой для их выполнения специаль­ ных механизмов. Так, для полуавтоматической поточной линии, разработанной в НИИШПе и НИИШИНМАШе и изготовленной на Ярославском заводе полимерного машиностроения, был при­ менен способ спирального наложения слоев корда, который облег­ чает условия труда, позволяет механизировать процесс наложения, обеспечивает равномерную вытяжку корда и повышает качество покрышек.

Сущность способа в следующем: слой корда подается и закре­ пляется на сборочном барабане, приводится во вращение дорновый вал и корд наматывается на барабан. Одновременно начи­ нается продольное смещение сборочного барабана для намотки корда по спирали. Сделав неполные три оборота, сборочный барабан останавливается, корд отрезается и при дальнейшем вращении барабана подается оставшийся конец. Одновременно с наложением корда производится его дублирование по всей ширине роликом. Практически вместо раздельной подачи, отрезки и стыковки трех слоев корда разной ширины на сборочный

153

барабан накладываются непрерывной лентой три слоя корда одной ширины.

накладывается, дублируется и стыкуется.

На станках линии применены механизмы, позволяющие авто­ матизировать подачу и наложение боковин, чеферных лент и подбрекерных шнуров, входящих в спецификацию покрышки, а также операцию съема покрышки. Поскольку станки линии выполняют небольшое и строго определенное количество операций, работу их удалось полностью автоматизировать.

Линия (рис. 107) состоит из семи операционных сборочных станков. Сборочные станки 1 и 3 идентичны по конструкции и служат для наложения слоев корда на сборочный барабан и ду­ блирования их. Они оснащены механизмами для спирального на­

и 4 также идентичны по конструкции и предназначены для фор­ мирования борта покрышки: станок 2 обрабатывает первое бор­ товое кольцо, станок 4 — второе. Они оснащены механизмами формирования борта, имеющими синхронное движение в осевом направлении. На станке 5 производится посадка дополнительных крыльев и наложение шнуров и боковин. Он оснащен шаблонами, подающими лотками и дублирующими роликами. Станок 6 пред­ назначен для дублирования наложенных деталей и наложения бортовых и резиновых ленточек. Оснащен универсальными прикатчиками и устройствами для наложения ленточек.

На станке 7 производится съем каркаса покрышки и передача его на конвейер 11 для подачи к станкам второй стадии сборки.

Транспортное устройство 10 предназначено для перемещения сборочного барабана: по рельсовому пути движутся тележки, снабженные индивидуальным электроприводом. Фиксаторы обе­ спечивают точный останов тележек около операционных станков. Транспортный путь проходит между правой и левой станинами операционных станков.

Принцип работы линии основан на периодическом передви­ жении сборочного барабана с возрастающим количеством слоев

154

77

Рис. 107. Поточная полуавтоматическая линия сборки покрышек типа Р для грузовых автомобилей

идеталей от одного станка к другому. Устройство для подъема сборочного барабана и установки его на станок размещено в ниж­ ней части станка. Оно состоит из двух стоек с пневмоцилиндром

иподнимает сборочный барабан до центра станка.

Питание операционных станков обрезиненным кордом про­ изводится с кареток 8 и 9, которые находятся на промежуточном складе и по вызову сборщика автоматически подаются к сбороч­ ному станку. Протекторы, боковины и шнуры также доставляются к операционным станкам в каретках с промежуточного склада.

Конвейер 11 передает каркасы на горизонтальные транспор­ теры 12, по которым каркас попадает на станок 13 (СПРИ—2М) для второй стадии сборки (описание работы на станке см. с. 147).

На станке СПРИ—2М производится формование каркаса, наложение на него брекерного браслета и протектора, для чего в комплект линии входят станки 15 (ИДО—59М) для изготовле­ ния брекерных браслет и питающее устройство 14 для подогретого протектора. Протектор, нагретый до 55—60° С, в специальном устройстве подается на сформованный каркас в виде ленты, от­ меряется по длине и отрезается специальным ножом. Готовая покрышка снимается со станка СПРИ—2М и направляется на вулканизацию.

Техническая характеристика поточной линии сборки покрышек шин типа Р

Расчет основных характеристик поточной линии

Для проектирования линии потребовалось разработать неко­ торые положения по определению ее производительности, выбору оптимального количества позиций, обоснованию экономически целесообразной области применения. Расчет основных параметров

156

линии можно получить из анализа общих случаев организации процесса сборки покрышек. Так, производительность группы станков, на каждом из которых производится весь цикл сборки, можно определить по формуле

о

механических операций, приходящееся на сборку одной покрышки; 4 — несовмещенное время, затрачиваемое на вспомогательные переходы (установка и съем покрышки, холостые хода, наложе­ ние деталей покрышки на барабан и т. д.) и приходящееся на сборку одной покрышки; К 0 — средние внецикловые потери, приходящиеся на сборку одной покрышки; п — количество стан­ ков в группе.

Производительность поточной линии Q4, состоящей из q позиций, работающих независимо одна от другой (обеспечивается созданием резерва для каждой позиции), равна

При сборке покрышек на поточной линии получаем экономию труда вследствие уменьшения tB и te, так как специализация рабочих позиций обеспечивает сокращение tB, надежность каждой позиции может быть выше надежности станка в целом, а ремонт­ ная сложность ниже.

Зависимость Кг — f г (<?) имеет вид Кг = ■ где а

и b — коэффициенты уменьшения вспомогательного времени при сборке покрышек на линии.

Если b = 0 , а = 1, что соответствует случаю только равно­ мерного распределения вспомогательного времени по позициям, но при уменьшении его при q = п получим Qn = Qq, т. е. уве­ личения производительности в этом случае нет.

Необходимым условием увеличения производительности по­ точной линии по сравнению с группой независимо работающих станков является сокращение вспомогательного времени и уве­ личение технологической производительности, что обеспечивается специализацией позиций.

157

Для группы позиций, объединенных в автоматическую линию, производительность равна

Зависимость производительности линии сборки покрышек от числа позиций показана на рис. 108.

Установим оптимальное количество позиций, обеспечивающее максимальную производительность из условия

дует из зависимости (70), с уменьшением te количество позиций увеличивается. Это озна­ чает, что чем выше надежность механизмов линии (позиций), тем выше степень дифференциации технологического процесса.

Аналогично получим при а = 0 и b = 1 для случая, когда

^ОПТ—

При оптимальном значении q «с 1 для получения наибольшей производительности желательно концентрировать операции на одной позиции (станке). При оптимальном значении q > 1 про­ изводительность увеличивается при дифференциации технологи­ ческого процесса. Совершенствование сборочных станков достигло такого уровня, что стала возможной дифференциация технологи­ ческих процессов и, следовательно, создание поточных полуавто-

158

матических и автоматических линий, повышающих производи­ тельность. Дальнейшее развитие сборочного оборудования даст возможность повысить /С0 и уменьшить /е.

Определим минимальную величину выпуска покрышек, при которой становится рациональной организация поточной линии. Использование поточных линий целесообразно, если себестоимость сборки покрышек на линии меньше себестоимости сборки на станке. При этом соотношение между производительностью линии

При заданных значениях К и, te, а, b

Ц = f (<7).

Определив значение т] при q = допт, получим выражение для определения себестоимости сборки покрышек на станке Сс и на линии Сл:

где А г — переменные издержки на одну покрышку (стоимость материалов, электроэнергии и т. д.); В г — условно-постоянные расходы завода (заработная плата инженерно-технического пер­ сонала, стоимость и эксплуатация оборудования и т. д.); q — количество позиций в линии; фл и Qc — фактическая годовая производительность линии и станка.

159