Универсально-сборные приспособления сварочного производства

В настоящее время до 70% трудозатрат в технологической подготовке производства приходится на проектирование и изготовление приспособлений. Стала актуальной проблема изыскания путей их удешевления для условий как серийного, так и мелкосерийного производства. Наиболее эффективными методами, ускоряющими и удешевляющими проектирование и изготовление приспособлений, являются унификация, нормализация, стандартизация деталей и элементов приспособлений и установок.

Унификация — это рациональное сокращение количества типов, видов и размеров приспособлений, числа механизмов, деталей и заготовок для деталей с целью повышения однотипности приспособлений и улучшения их качественных и технико-экономических характеристик.

Высшей степенью унификации, дающей наибольший экономический эффект, является применение серийно изготавливаемых сборочных единиц и деталей.

Нормализация — это стандартизация в масштабе предприятия или отрасли.

Стандартизация — это высшая форма нормализации, преду­сматривающая широкое применение общесоюзных стандартов (ГОСТов). Нормализация и стандартизация позволяют повысить рентабельность приспособлений за счет уменьшения стоимости, удешевления эксплуатации и повторного многократного использования элементов.

На основе унификации строится агрегатирование, представляющее собой метод конструирования изделий из унифицированных и стандартных деталей и агрегатов, т.е. из модулей. Расчленение оборудования на отдельные модули возможно по различным принципам (размерам, массе, числу координат др.).

Унификация, стандартизация и агрегатирование являются основой для автоматизации проектирования приспособлений.

Универсально-сборные приспособления для сварки (УСПС) эффективно применяются как при сварке изделий, так и при их сборке. При сварке они особенно эффективны, если недопустимы деформации свариваемого изделия.

Комплект УСПС состоит из следующих элементов:

• базовых (плит, угольников, планшайб и др.);

• корпусных и опорных (призм, угольников, подкладок и др.);

• установочных (шпонок, пальцев, валиков, втулок, центров и др.);

• направляющих (втулок, планок, колонок и др.);

• прижимных (прихватов и прижимов различных типов);

• крепежных (винтов, болтов, гаек);

• узлов (самоустанавливающихся опор, пневмоцилиндров, поворотных головок и др.);

• вспомогательных (рукояток, пружин и др.).

Обычно комплект элементов УСПС включает 2200...3400 деталей и узлов, из которых одновременно может быть собрано несколько десятков приспособлений (табл. 2). Благодаря универсальности и взаимозаменяемости элементов УСПС продолжительность сборки и разборки приспособления не превышает 1—8 ч в зависимости от его сложности.

Таблица 2. Техническая характеристика некоторых УСПС.

Наименование показателя	УСПС-8	УСПС-12/1	УСПС-12/2	УСПС-12/3	УСПС-16/1	УСПС-16/2	УСПС-16/3	УСПС-16/4
Количество деталей и элементов наименование штуки	110	110	100	100	300	280	280	270
Время сборки одного приспособления, ч	1,5	4,0	3,0	4,0	8,0	6,0	7,0	8,0
Масса собираемых изделий, кг
Диаметр крепежных болтов, мм
Точность сборки изделий, мм	0,2...0,3	0,3...0,5	0,3...0,5	0,3...0,5	0,3...0,5	0,3...0,8	0,3...0,8	0,3...0,8
Экономический эффект от внедрения одной сборки, руб.
Стоимость комплекта, руб.	15 000	28 000	25 000	25 000	45 000	40 000	38 000
Срок службы комплекта, лет
Срок окупаемости комплекта, лет	1,0	1,0	1,0	1,0	1,5	1,5	1.5	1,5
Количество одновременно собираемых приспособлений, шт.		4...8	4...8	4...8	2...4	2...4	2...4	2...4

Применение УСПС значительно сокращает и удешевляет технологическую подготовку производства, повышает коэффициент его технической оснащенности. Это достигается благодаря тому, что комплекты нормализованных и стандартных деталей и механизмов обратимы, взаимозаменяемы и могут использоваться многократно для различных приспособлений. Проектирование УСПС сводится лишь к разработке принципиальной компоновочной схемы приспособления, а изготовление — к сборке приспособления из готовых элементов и наладке. После сборки (сварки) партии изделий УСПС разбирают на составляющие их элементы, которые в дальнейшем используются для компоновки новых приспособлений.

На рис. 2а показана принципиальная схема приспособления для сборки и сварки кронштейна, а на рис. 2б — общий вид приспособления, собранного из комплекта УСПС.

Рис. 2. Принципиальная схема приспособления для сборки и сварки кронштейна (а) и общий вид УСПС (б)

Универсально-сборные приспособления применяются на предприятиях с индивидуальным и мелкосерийным, а также с серийным и крупносерийным характером производства в период освоения выпуска новой продукции с последующей заменой их специальными приспособлениями. УСПС целесообразно использовать также на ремонтных предприятиях и для сборки приспособлений-дублеров при ремонте основной оснастки. В отраслях промышленности организованы прокатные базы УСПС для обслуживания заводов, нуждающихся в приспособлениях.

Универсально-наладочные приспособления сварочного производства (УНПС) отличаются от универсально-сборных лишь тем, что имеют механизмы и устройства, позволяющие быстро, без разборки приспособления перестроить (наладить) его для сборки и сварки однотипных изделий другого размера. Принципы создания и применения УНПС и УСПС аналогичны.

Порядок проведения работы:

- по заданному варианту сварной конструкции определить установочные базы (предпочтительно использовать механически обработанные поверхности) для свариваемых деталей;

- разработать принципиальную схему приспособления для выполнения сборочно-сварочной операции;

- сделать выводы.

Список использованной литературы:

1. Маслов Б.Г. Производство сварных конструкций: учебник для студ. Учреждений сред. проф. образования / Б.Г. Маслов, А.П. Выборнов. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 256с.

2. Рыморов Е.В. Новые сварочные приспособления.- Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1988.-125 с., ил.

Дата добавления: 2017-01-14