Содержание к диссертации
Введение 5
Глава 1. Общая характеристика сборочного процесса роликов
ленточных сетевых конвейеров. Цель и задачи исследования 7
-
Структура и особенности процесса сборки в тяжелом машиностроении 7
-
Технологическая подготовка и организация сборочного производства роликов ленточных сетевых конвейеров 8
-
Оценка технологичности роликов, как объекта автоматической сборки 12
-
Унификация сборочных единиц и деталей при автоматической сборке роликов КЛС 2 ]
-
Составление технологической схемы сборки ролика КЛС 22
-
Типизация технологического процесса автоматической сборки роликов КЛС 27
-
Характеристика процесса сборки роликов КЛС на автоматическом оборудовании 30
Цель и задачи исследования 33
Глава 2. Математическая модель и аналитические исследования
функциональных зависимостей параметров процесса сборки
цилиндрических соединений деталей с гарантированным натягом при
изменении скорости процесса 35
2.1. Анализ процесса запрессовки при сопряжении по
цилиндрическим поверхностям с гарантированным натягом 35
-
Зависимость величины контактного давления на посадочных поверхностях сопрягаемых деталей от скорости запрессовки 40
-
Изменение величины сборочной силы при изменении скорости запрессовки 44
-
Влияние пластичности па процесс запрессовки при изменении скорости запрессовки 46
Выводы 55
Глава 3. Экспериментальные исследования влияния скорости
запрессовки па силу запрессовки и контактное давление на
посадочных поверхностях сопрягаемых деталей 56
ЗЛ. Методика проведения экспериментов 56
-
Влияние скорости запрессовки на силу запрессовки 58
-
Влияние скорости запрессовки па контактное давление на посадочных поверхностях сопрягаемых деталей 62
-
Результаты экспериментальных исследований влияния скорости запрессовки на сборочную силу и контактное давление 67
Выводы 70
Глава 4. Проектирование автоматической переналаживаемой линии
для сборки роликов КЛС и экспериментальные исследования влияния
автоматической сборки роликов КЛС на производительность и
качество сборки 71
4.1 Расчет условий автоматической сборки подшипникового узла 71
4.2. Выбор структурно-компоновочной схемы автоматического
оборудования для сборки роликов КЛС 78
4.3. Влияние длительности переналадки и минимальной партии
изделий на коэффициент мобильности линии 88
4.4. Выбор вида переналадки автоматической линии для сборки
роликов КЛС 91
4.5. Характеристика модулей автоматической переналаживаемой
линии для сборки роликов КЛС 93
-
Управление автоматической переналаживаемой линией по сборке роликов КЛС 104
-
Исследование эксплуатационной надежности автоматической
линии по сборке роликов КЛС 106
Выводы 121
Общие выводы 122
4
Список литературы 123
Приложение 1. Унификация конструкции роликов КЛС различного
диаметра и длины 131
Приложение 2. Типовая технологическая схема автоматической
сборки роликов КЛС различных типоразмеров 133
Приложение 3. Детализация типового технологического процесса
автоматической сборки роликов КЛС 134
Приложение 4. Технико-экономическая оценка автоматической линии
для сборки роликов КЛС 137
Приложение 5. Акт внедрения автоматической переналаживаемой
линии для сборки роликов КЛС различных типоразмеров 140
Введение к работе
Тяжелое машиностроение характеризуется широкой номенклатурой выпускаемых изделий и значительными размерами и весом, как отдельных деталей, так и машин. Изготовление продукции заводами тяжелого машиностроения носит единичный и отчасти мелкосерийный характер. Доля мелкосерийного производства составляет до 80 % общего обт^сма производства.
В тяжелом машиностроении уровень автоматизации сборочных процессов относительно невысок. Частичная автоматизация отдельных сборочных,операций повышает производительность труда лишь на 5-6 % в год, тогда как внедрение комплексных технологических систем дает возможность обеспечить рост производительности труда в 2-2,5 раза. Поэтому, мелкосерийное производство необходимо комплексно автоматизировать, чтобы придать ему преимущества массового производства: непрерывность, ритмичность, высокий темп выпуска изделий. Этими положениями обосновываются технико-экономические условия создания автоматических сборочных линий. Социальными причинами являются: дефицит трудовых ресурсов, имеющий тенденции к росту, и необходимость освобождения работников от физически тяжелого, монотонного, непривлекательного труда.
Основная задача исследований заключалась в повышении производительности труда и качества сборки роликов путем применения автоматической переналаживаемой сборочной линии. При решении этой задачи рассматривались процессы сборки изделий в крупносерийном и массовом производстве, где дорогостоящее оборудование окупается в случае сборки крупных партий изделий. В качестве объекта исследования было выбрано мелкосерийное производство роликов ленточных сетевых конвейеров (роликов КЛС). Этот выбор объясняется увеличением спроса на ленточные конвейера в рудодобывающей промышленности, а также необходимостью замены изношенных роликов на действующих ленточных сетевых конвейерах.
Особенности тяжелого машиностроения не всегда позволяют использовать прогрессивные методы технологии и организации груда крупносерийного и массового производств. Проведенные исследования показали, что приемлемым решением является ориентация на создание переналаживаемых сборочных линий из набора функциональных модулей. Такие линии легко перекомпоновываются. Переналадка сборочного оборудования в процессе производства актуальна тогда, когда на нем собирают различные виды однотипных изделий. К таким изделиям относятся ролики КЛС. По конструкции ролики состоят из подобных деталей и отличаются длиной и диаметром корпуса ролика, и соответственно диаметром собираемых с ним деталей.
На основании определенных закономерностей и установленных взаимосвязей между показателями процесса сборки спроектирована и изготовлена автоматическая переналаживаемая линия из модулей-автоматов с автоматическим управлением от персонального компьютера (ПК) с учетом особенностей мелкосерийного производства в тяжелом машиностроении. В зависимости от типоразмера ролика линия переналаживается под конкретный тип ролика путем регулировки на соответствующие длину и диаметр ролика и заменой соответствующих оправок. Переналадка производится за короткое время и при минимальных затратах и позволяет легко переходить на выпуск нового типоразмера ролика.
На защиту автором выносятся следующие научные положения: 'Зависимости силы запрессовки и контактного давления от скорости запрессовки позволяют определить максимально допустимую скорость процесса для повышения производительности автоматического оборудования и обеспечения необходимой прочности соединения.
Значения эмпирических коэффициентов согласования позволяют теоретически определить минимальную силу запрессовки для обеспечения прочности цилиндрического соединения деталей с гарантированным натягом.
