Практическое занятие № 3 Механизация и автоматизация процессов изготовления воздуховодов и фасонных частей
В настоящее время изготовление воздуховодов и фасонных частей полностью отделено от монтажных работ. Все основные заготовительные работы осуществляются на крупных заводах и в центральных заготовительных мастерских (ЦЗМ). Ежегодно каждый завод выпускает от 200 до 700 тыс. м2 воздуховодов различных конструкций. На крупных строительных объектах иногда создают участковые заготовительные мастерские (УЗМ), где изготовляют мелкие детали по отдельным разовым заказам. Выпуск такого большого количества продукции на заводах возможен только при условии максимальной механизации работ, совершенной технологии и внедрения поточного метода производства.
3.1 Поточные линии. Поточный метод характеризуется тем, что производственный процесс разбивается на отдельные операции, выполняемые определенными рабочими; при этом рабочие места и механизмы должны располагаться по ходу технологического процесса. Поточный метод производства способствует широкому использованию специализированного оборудования и средств механизации, повышению производительности труда, лучшему использованию производственных мощностей, экономии, материалов, улучшению качества продукции, и снижению ее себестоимости. Важнейшей предпосылкой внедрения поточного метода производства является унификация и типизация изготовляемой продукции и максимальное сокращение типоразмеров.
Многие заводы вентиляционных заготовок: оснащены поточными линиями, которые выпускают продукцию только одного вида: прямые участки воздуховодов, фасонные части, фланцы и др.
Поточная линия с электронным управлением СТД-352 (рисунок 3.1), разработанная проектно-конструкторским бюро "Сантехдеталь", предназначена для изготовления промышленных воздуховодов с размерами сторон от 250×250 мм до 1000×1000 мм, длиной 1250 и 2500 мм. Производительность поточной линии 500 тыс. м2 воздуховодов в год, обслуживающий персонал 10 человек. На линии изготовляют воздуховоды высокого качества, которые не имеют фланцевых болтовых соединений. Воздуховоды изготовляют из тонколистовой рулонной черной или оцинкованной стали толщиной 0,6 - 1,0 мм, шириной 1250 мм.
1 – рулонница, 2 – кромкообрезной механизм, 3 – петлевой компенсатор, 4 – отрезной механизм, 5 – механизм образования зигов, 6 – блок прокатки бесфланцевого соединения, 7 – блок сшивки картин, 8 – механизм образования кромки под фальц, 9 – листогибочный механизм, 10 – блок сшивки замыкающего шва
Рисунок 3.1. Поточная линия с электронным управлением СТД-352
Поточная линия СТД-352 работает следующим образом. Рулон стали укладывается на самоходную тележку, с помощью которой он устанавливается на рулонницу. С рулонницы стальная лента подается в кромкообрезной механизм 2, обрезающий ее до требуемого размера. После этого лента через правильный механизм попадает в петлевой компенсатор 8. Из петлевого компенсатора ленту выбирает механизм шаговой подачи, который по заданной команде отмеряет и подает к отрезному механизму 4 заготовку любой величины, равной периметру изготовляемого воздуховода.
После того как лента перестает подаваться, мерная заготовка отрезается. Отрезанная заготовка приводным роликовым конвейером подается в механизм образования зигов 5, после которого она попадает в распределительный механизм. Распределительный механизм передает заготовки в блок прокатки бесфланцевого соединения 5, в котором на торцах заготовок образуются соединительные элементы.
После блока прокатки соединений заготовки попадают в блок сшивки картин 7, откуда поступают на механизм 8 образования кромки под фальц, а с него по роликовому конвейеру подаются в листогибочный механизм обеспечивает получение замкнутой царги, причем размеры изгибаемых сторон определяются автоматически выдвигаемыми упорами. После процесса гибки царга подается в блок 10 сшивки замыкающего шва, где происходит одновременная прокатка профиля и осадка замыкающего шва.
После этой операции царга передается на конвейер комплектования, где точечной сваркой с помощью подвесных сварочных клёщей прикрепляются уголки жесткости. В пазы соединительных элементов устанавливают резиновую прокладку, а в отверстия уголков жесткости ставят бобышки, предохраняющие прокладку от повреждения во время транспортирования. Готовые вентиляционные системны на участке комплектации доукомплектовывают соединительными рейками и декоративными уголками.
Управление агрегатами, входящими в поточную линию, автоматизировано и осуществляется с центрального пульта.
3.2 Станы. Прямые участки круглых воздуховодов со спирально замковым швом изготовляют на станах СТД-3921 путем навивки стальной ленты шириной 125, 130 и 135 мм, толщиной 0,8 - 1 мм.
Станина 1 стана СТД-3921 (рисунок 3.2) представляет собой раму сварной конструкции, на которой размещены все его узлы. Разматыватель служит для установки на нем рулона стальной ленты, из которой изготовляют воздуховоды. Когда рулон израсходован, то для присоединений следующего конца ленты на обоих рулонах обрезают, а затем соединяют точечной электросваркой механизмом 2. Профилирующий механизм 3 образует по краям ленты элементы фальцевого шва. Образование звена воздуховода происходит в формовочных головках 4, которые меняются в зависимости от диаметра воздуховода. На стане изготовляют воздуховоды диаметром от 160 до 2000 мм любой заданной длины. Готовые звенья воздуховодов отрезают механической пилой с фрезой.
Недостатки такого способа: изготовление воздуховодов на таких станах возможно только из дефицитной холоднокатаной ленты; 12 - 15% металла расходуется на образование фальцевого соединения, повышенный уровень шума при отрезке царг.
1 - станина, 2 - механизм сварки и отрезки, 3 - профилирующий механизм, 4 - формовочная головка, 5 - механизм отрезки
Рисунок 3.2. Стан СТД-3921
Прямые участки круглых воздуховодов со спирально-сварным швом изготовляют на станах СТД-3918А путем навивки стальной ленты шириной 400 - 750 мм и толщиной 1 - 2 мм.
Стан СТД-3918А (рисунок 3.3) состоит из задающего механизма 1, механизма формовки и сварки 2 и механизма отрезки 3. Задающий механизм служит для разматывания рулонной ленты, подготовки ее кромок для формовки и подачи в механизм формовки и сварки. Все эти узлы смонтированы на общей раме 4. Механизм формовки стана состоит из сменных формующих гильз, в которых происходит образование круглого воздуховода, и сварочной головки. С помощью сварочной головки стыки сваривают в среде углекислого газа с применением электродной проволоки, которая помещена в специальной кассете. Готовые звенья воздуховодов отрезают на механизме 3.
1 - задающий механизм, 2 - механизм формовки и сварки, 3 - механизм отрезки, 4 –общая рама
Рисунок 3.3. Стан СТД-3918А
Использование фрез при отрезке создает повышенный уровень шума и отрицательно сказывается на самочувствии работающих в цехе. Чтобы ликвидировать этот недостаток, в некоторых организациях готовые звенья воздуховодов отрезают с помощью установок воздушной микроплазменной резки.
На стане СТД-3918А изготовляют воздуховоды диаметром от 225 до 1200 мм.
Как показывают технико-экономические расчеты, изготовление воздуховодов спиральных конструкций в сравнении с прямошовными экономически оправдано, так как трудовые затраты уменьшаются до 45%.