книги / Технология, машины и оборудование машиностроительного производства

Существуют и другие автоматические линии заготовительного про­

изводства.

Анализ типовых линий заготовительного производства позволяет от­ метить следующие особенности:

1.Большинство линий характеризуется многономенклатурным вы­ пуском, что позволяет максимально поднять коэффициент загрузки и ис­ пользовать их в крупносерийном, серийном и мелкосерийном производстве.

2.Небольшое число операций по изготовлению деталей позволяет

компоновать линии по наиболее экономичной схеме - со сквозным пото­ ком без накопителей у рабочих мест и максимально сэкономить производ­ ственную площадь, упростить конструкцию оборудования, снизить стои­ мость линий и трудоемкость изготовляемых на них деталей.

3.В зависимости от объема и вида выполняемых работ линии могут иметь последовательное или параллельное расположение рабочих мест.

4.Большинство линий автоматические, что обеспечивает резкое сни­ жение трудоемкости и облегчение условий труда в заготовительном произ­ водстве.

5.Наиболее прогрессивную форму непрерывного технологического процесса имеют линии для изготовления заготовок из рулонного материа­ ла.

При изготовлении деталей сварных конструкций значительна тру­ доемкость комплектации деталей. Механизация этих операций позволяет резко сократить затраты времени на их выполнение. Механизированный склад комплектации деталей обеспечивает подачу деталей с адресованием, укладку в контейнеры, хранение контейнеров в многоярусных стеллажах, передачу контейнеров на сборочные участки. Наибольшие размеры дета­ лей 1x1 м; грузоподъемность крана-штабелера 1 т.

12.3. Механизация сборочно-сварочных работ

Оборудование для производства сварных конструкций можно классифицировать с учетом принципиальных направлений механизации и автоматизации. Оборудование можно разделить по назначению и уровню комплексной механизации и автоматизации выполняемых работ на меха­ ническое оборудование (для механизации сварки, подъемно-транспортное оборудование и устройства, механизированные сборочные устройства и приспособления), сварочное оборудование (в том числе специализиро­ ванные станки, машины и станки-автоматы); сборочно-сварочное обору­

дование (в том числе станки и машины обычного типа, автоматические станки, механизированные и автоматизированные линии).

Рассмотрим принципы классификации и комплектации механизиро­ ванных и автоматических линий сварочного производства.

Автоматическая линия (АЛ) - система машин, комплекс основного и вспомогательного оборудования, автоматически выполняющего в опреде­ ленной технологической последовательности и с заданным ритмом весь процесс изготовления или переработки продукта производства или части его. В функции обслуживающего персонала АЛ входит: управление, кон­ троль за работой агрегатов или участков линии, их ремонт и наладка. Ли­ нии, которые для выполнения части операций производственного процесса требуют непосредственного участия человека (например, пуск и остановка отдельных агрегатов, закрепление или перемещение изделия), называются

полуавтоматическими. Многие вспомогательные операции - уборка отхо­

дов производства, контроль качества продукции, учет выработки и др. - на автоматических линиях механизированы и автоматизированы. На многих линиях автоматически регулируются параметры технологических процес­ сов, осуществляются автоматическое перемещение рабочих органов, на­ ладка и переналадка оборудования.

Линии разделяют по виду выполняемых работ, номенклатуре изго­ товляемых изделий, признаку непрерывности технологического процесса,

компоновке и системе управления.

По виду выполняемых работ линии разделяют в зависимости от чис­ ла операций процесса производства сварных конструкций. На линиях можно осуществить весь процесс производства сварных изделий, начиная от изготовления деталей и кончая отделкой готового изделия, или включать только часть операций, например, сборочно-сварочные и отделочные. Комплекс операций, включаемых в линию, зависит от конструкции свари­ ваемого изделия и масштаба производства.

По номенклатуре изготовляемых изделий линии разделяют на одно­ номенклатурные, предназначенные для изделий одного типоразмера, и мно­ гономенклатурные - для изделий разных типоразмеров с переналадкой или без переналадки линии. Однономенклатурные линии применяют в массовом производстве, многономенклатурные - в мелкосерийном производстве.

По признаку непрерывности технологического процесса различают линии с непрерывным и прерывистым технологическим процессом. Линии с непрерывным технологическим процессом характеризуются нелрерыв-

ным воздействием инструмента при непрерывном перемещении объекта обработки. Эти линии отличаются наибольшей производительностью, так как производственный процесс не имеет непроизводительных затрат вспомогательного времени на установку детали, подвод инструмента и дру­ гие вспомогательные операции. При прерывистом технологическом про­ цессе воздействие инструмента на обрабатываемую деталь происходит с пе­ рерывами, необходимыми для снятия детали после обработки, установки новой детали, подвода инструмента.

По компоновке выделяют линии с жесткой и гибкой связями (Рис. 56). На линиях с жесткой связью обрабатываемые изделия перемещаются от од­ ного рабочего места к другому без образования заделов (Рис. 56, а). Линии с гибкой связью имеют накопители полуфабрикатов у каждого рабочего места (Рис. 56, б). Линии с жесткой связью обеспечивают меньшую трудо­ емкость и длительность производственного цикла в связи с сокращением времени на транспорт изделий. Кроме того, эти линии занимают меньшую

а

9

3 с 3 II3 с 3 с 3 с

д

Pic. 56. Классификация поточных лнний: а - с жесткой связью ■ поспедоватстг ■ым расположением рабочих мест; 6 - е гибкой связью н последовательным расположением рабочих мест; в - с накопителями между участками и последо­ вательным расположением рабочих мест; г - с последовательно-параллельным расположением рабочих мест; 6 - е параллельным расположением рабочих

мест; 1—6 - номера рабочих мест

производственную площадь. Их оборудование имеет более простую кон­ струкцию, поэтому линии с жесткой связью значительно дешевле линий с гибкой связью. Однако в линиях с жесткой связью неисправность любого механизма влечет за собой остановку работы линии, что является серьез­ ным недостатком этих линий. В связи с этим в многооперационных линиях прибегают к разделению линий на участки из сблокированных рабочих мест, между которыми предусматривают накопители полуфабрикатов (Рис. 56, в).

По пространственному расположению выделяют линии с последова­ тельным, последовательно-параллельным и параллельным расположением оборудования. АЛ с последовательным или параллельным расположением рабочих мест могут быть объединены в единую систему - автоматический участок, цех, производство.

Существуют автоматические роторные линии - комплекс рабочих машин, транспортных устройств, приборов, объединенных единой системой автоматического управления, в котором одновременно с обработкой заго­ товки перемещаются по дугам окружностей совместно с воздействующими на них орудиями {Ряс, 57). Операции, выполняемые на таких линиях, Moiyr быть самыми разнообразными - штамповка, сборка, сварка, контроль и др.

Автоматическая роторная линия состоит из технологических и тран­ спортных роторов, передающих заготовки от одного технологического ротора на другой. Технологический ротор представляет собой жесткую си­ стему, на которой монтируются инструментальные блоки, равномерно рас­ положенные вокруг общего, вращающего систему вала. Инструмент, как правило, монтируется комплектно в предварительно налажываемых блоках, имеющих возможность быстрой замены.

Транспортные роторы представляют собой барабаны или диски, оснащенные несущими органами. Они принимают, транспортируют и пере­ дают предметы обработки. Технологические и транспортные роторы сое­ диняются в линии общим синхронным приводом» перемещающим каждый ротор на один шаг за время, соответствующее темпу линии. Чаще применя­ ют транспортные роторы, имеющие одинаковую скорость, общую плос­ кость транспортирования и одинаковую ориентацию предметов обработки. Для передачи между технологическими роторами с различными шагами иди различным положением предметов обработки используются транспортные роторы, которые могут изменять угловую скорость и положение в про­ странстве транспортируемых предметов.

Рис. 57. Принципиальная схема автоматической роторной линии:./ - блок инструмента; 2 - ротор транспортный; 3 - захватный орган; 4 - линия пе­ ремещения изделия при обработке; 5 - ротор технологический; 6 - копир

Структура, организация и особенности различных механизирован­ ных и автоматических линий для производства сварных конструкций под­ робно рассматриваются в курсе 'Технология производства сварных кон­ струкций".

В качестве примера ниже предложена схема АЛ для производства прямошовных труб, изготовляемых из одного листа (Рис. 58).

На линии производится подготовка листа (правка, строгание про­ дольных кромок); формовка трубной заготовки; сборка кромок и одно­ временная сварка наружного шва; сварка внутреннего шва; контроль и ре­ монт швов; отделка трубы (обрезка концов, снятие усиления внутреннего

шва по концам трубы, очистка внутренней поверхности, калибровка, гид­ роиспытание, торцовка, приемка, клеймение и маркировка трубы). Линия работает на Челябинском трубопрокатном заводе и имеет следующую тех­

На отечественных предприятиях работают различные виды АЛ для производства сварных конструкций: полотнищ, труб, балок различного сечения, решетчатых конструкций, корпусных конструкций, узлов автомо­ билей, вагонов и др.

Механизированные линии применяют как в массовом, так и в много­ номенклатурном мелкосерийном производстве.

Линии с жесткой связью без накопителей у рабочих мест создаются для крупногабаритных сварных изделий с небольшим числом позиций. Многопозиционные линии обычно имеют накопители между отдельными участками сблокированных рабочих мест.

Наибольшее распространение в сварочном производстве находят ли­ нии с последовательным расположением рабочих мест с незамкнутым и замкнутым потоком. В большинстве случаев эти линии имеют сквозной транспорт, при котором не требуются сложные передаточные механизмы изделий с конвейера на рабочие позиции. Линии с последовательно­ параллельным расположением рабочих мест применяют в тех случаях, ког­ да невозможно синхронизировать все операции потока. В этом случае на определенном участке линия разветвляется на несколько параллельных вет­ вей, что позволяет сохранить большую длительность .операций на этих вет­ вях. Линии с параллельным расположением оборудования имеют одинако­ вые машины, соединенные общим конвейером для транспортировки сва-