Стенд диагностики тормозных систем автомобиля

2. Технологическая  часть

 

2.1. Обоснование  выбора технологической части  проекта

 

Производство  втулочно-роликовых цепей (цепей  Ралля), применяемых на подъемниках, является одним из наиболее массовых производств. Втулочно-роликовые цепи используются также в комбайнах, конвейерах, мотоциклах, велосипедах и др.

Неизменность  конструкции и размеров в течение  длительного времени является важной особенностью втулочно-роликовых цепей. Поэтому совершенно очевидна важность автоматизации их производства.

 

 

2.2. Анализ  технологической конструкции изделия

 

Втулочно-роликовые  цепи имеют небольшие габаритные размеры и массу. Максимальное количество деталей в изделии не превышает  шести штук, большая возможность  одновременной установки нескольких деталей.

По ходу технологического процесса сборки нет необходимости переборки изделия.

Втулочно-роликовые  цепи и их компоненты легко транспортируются, а их компоненты легко контролируются. Исключены подгонные работы и  установка деталей по месту. Удобен подход монтажного инструмента и  возможность механизированного оборудования. Имеет место полная взаимозаменяемость деталей и узлов.

В массовом производстве выполнение всех этих условий дает возможность организации непрерывно-поточной сборки втулочно-роликовой цепи.

2.3. Технологический  процесс сборки цепи

 

Втулочно-роликовые  цепи состоят из наружных и внутренних звеньев, шарнирно соединенных посредством  валиков и втулок.

Внутреннее звено (катушка) состоит из двух внутренних пластин (нормальных 1 или специальных 2 – в зависимости от назначения цепи), в отверстия которых запрессованы втулки 3.

При сборке звена  на втулку предварительно надевается ролик 4, который должен свободно вращаться  на ней.

Расстояние между  осями двух запрессованных втулок является шагом внутреннего звена.

Наружное звено состоит из двух наружных пластин 5, в отверстия которых запрессованы два валика 6. Расстояние между двух валиков является шагом наружного звена.

Как легко заметить, цепи отличаются друг от друга конструкцией катушек, последовательностью расположения их в цепи и общей длиной цепи.

Технологический процесс сборки цепи.

а) валового производства:

1. сборка полукатушек
2. надевание роликов на втулки и предварительная сборка катушки
3. допрессовка катушек
4. развертывание катушек
5. осмотр катушек
6. сборка вилок
7. осмотр вилок
8. сборка цепи
9. расклепка валиков

 

б)  на автоматической линии:

1. сборка втулок с роликами
2. предварительная сборка катушек
3. окончательная сборка катушек
4. контроль катушек
5. предварительная сборка цепи
6. окончательная сборка цепи
7. расклепка валиков

По классификации технологических процессов, предложенной Л.Н. Кашиным, все операции валового производства сборки втулочно-роликовых цепей соответствуют третьему классу, за исключением операции «развертывание отверстий», соответствующее второму классу. Поэтому для выполнения операции сборки в линии потребовались лишь незначительные доработки технологического процесса.

Технологический процесс сборки цепей  на автоматической линии имеет следующие  отличия от валового:

1. На линии отсутствует сборка полукатушек,  сразу образуется предварительно собранная катушка (нашивание пластин на втулки). Это исключает образование так называемой «рюмки» на втулках после их запрессовки в нижнюю пластину. «Рюмка» образуется вследствие того, что втулка, изготовленная сверткой, имеет шов. При запрессовке втулки в одну пластину сжимается часть втулки, входящая в пластину, свободная же часть разжимается, образуя «рюмку», которая ухудшает надевание роликов на втулку и напрессовку верхней пластины.
2. Операция второго класса – развертывание отверстий – заменена более прогрессивной операцией третьего класса, калибровкой отверстий на штырях.
3. Введен автоматический контроль диаметров отверстий и высоты катушек.
4. Исключены операции осмотра.

Технологический процесс  сборки цепи, принятый для линии, полностью  состоит из операций, соответствующих третьему классу, т.е. высшему классу технологических процессов.

 

 

2.4. Обоснование применения  автоматической роторной линии  для сборки втулочно-роликовых  цепей

 

Линия сборки втулочно-роликовых цепей  должна удовлетворять следующим  требованиям:

1. обладать высокой производительностью
2. быть в достаточной степени универсальной
3. должна автоматически осуществлять комплектацию элементами и исключать возможность обрыва цепи из-за их некомплектности
4. должна автоматически осуществлять контроль катушек и автоматически удалять блокированные катушки из потока
5. должна автоматически осуществлять разделение цепи на отрезки заданной длины.

Так как машины первого  класса обеспечивают высокую производительность, сочетая ее с автоматической комплектацией  элементов цепи, автоматическим контролем и удалением брака из потока, практически не могут (существующая производительность машин первого класса для сборки втулочно-роликовых цепей не превышает 50 шагов в минуту), то осуществлять указанные требования надежно и технически просто можно только на машинах третьего класса, т.е. на автоматических роторных линиях.

Проектная производительность этой линии 100 шагов в минуту, коэффициент  использования 0,9.  Электроавтоматика  линии допускает возможность  сборки цепей длиной от 3876 мм (102 шага) до 11628 мм (306 шагов), составленных в любой последовательности из нормальных и специальных катушек.

Роторные сборочные линии применяют  для сборки мелких изделий простой  конструкции. Технологический процесс  сборки изделия происходит непрерывно без периодических остановок одного или нескольких связанных в одну систему многофункциональных столов (роторов), на которых разрешаются сборочные приспособления для установления собираемых изделий. Линия имеет сборочные и транспортные (питающие) роторы.

На автоматических сборочных роторных автоматах можно производить:

запрессовку, развальцовку, обжимку  и другие сборочные переходы и  контроль изделия. При сборке изделий  из нескольких деталей сборочные  роторные автоматы имеют два-три  питающих ротора, расположенных последовательно против соответствующих позиций сборочных роторов. На автоматических сборочных линиях между сборочными агрегатами нет заделов, так как сборочные механизмы не требуют частой смены и подналадки. Изготовление автоматизированного сборочного оборудования из норматизированных узлов обеспечивает обратимость такой конструкции вследствие повторного применения нормализованных узлов в сборочных автоматах и полуавтоматах при смене конструкции собираемых объектов.

Сборочное оборудование, состоящее из нормативных узлов, может быстро переналаживаться на сборку новых сборочных изделий. Такое сборочное оборудование имеет сменные и переналаживаемые насадки силовых головок, сменные шпиндели, силовые поворотные столы и т.д.

Конструирование механизированного сборочного оборудования из нормализованных деталей и узлов должно основываться на классификации собираемых деталей и изделий и типизации технологических процессов их изготовления: на разработке типовых схем рабочих и вспомогательных движений оборудования, разработке новых типовых компоновок конструкции сборочного оборудования и т.д.

При наличии классификации собираемых изделий можно установить вид  сборочных операций и определить основные схемы рабочих движений исполнительных органов автоматизированного сборочного оборудования.

 

 

 

 

2.5. Устройство автоматической  роторной линии для сборки  втулочно-роликовой цепи

 

Автоматическая роторная линия  сборки цепей представляет собой  машину, состоящую из агрегатов-роторов  и транспортов, связанных между  собой непрерывной кинематической цепью и смонтированных на единой станине.

Линия состоит из семи рабочих роторов, автоматов питания элементами, узлов  электроавтоматики, привода линии, гидропривода и других второстепенных узлов. Рабочие и транспортные роторы расположены вертикально в станине балочной конструкции.

Рабочие роторы I и VI – механические, с креплением рабочего инструмента без блоков. Рабочие роторы II; III; IV; V – механические, с креплением рабочего инструмента в блоках. Рабочий ротор VII – электромеханический. Транспортные роторы для втулок, роликов и валиков представляют собой шлицы с подпружиненными пружиной 1 губками 2, расположенными парами.

Шаг в паре равен шагу цепи.

Транспортные роторы для пластин представляют собой  приемник 1 с подпружиненной пружиной 3  лапкой 2, которая удерживает пластину во время транспортировки.

Транспортные роторы для катушек  представляют собой ползуны 1 подпружиненные пружиной 2 с губками 3, которые, разжимаясь, удерживают ее. Транспортные роторы для  цепи представляют собой звездочку 1 с подпружиненными пружиной 2 зубьями 3, расположенными через шаг.

На линии приняты три типа автоматов питания элементами:

1. автомат питания втулками, роликами и валиками
2. автомат питания нормальными пластинами (наружными и внутренними)
3. автомат питания специальными пластинами

На линии имеется  девять основных питателей элементами цепи и пять дополнительных подпиток катушками и другими элементами.

Питатель состоит из подвижного плунжера, рабочий ход  которого осуществляется от пружины  и кулачка, возвращающего плунжер в первоначальное положение.

Подпитка представляет собой накопитель элементов цепи или готовых катушек, расположенный вертикально в  виде столбика, примыкающего нижней своей  частью непосредственно к питателю.

Привод линии осуществляется от индивидуального электродвигателя и располагается на верхних плитах.

 

 

 

 

2.6. Технологический  процесс сборки втулочно-роликовой  цепи на автоматической роторной  линии. Сборка втулок с роликами

 

Ролики из автомата питания  по трубке попадают в питатель, который выдает их в транспорт 1.

Так как для сборки одной катушки  требуется два ролика, то при транспортном роторе установлен электрощуп наличия  пары. В случае наличия пары подается сигнал на выдачу двух втулок. При отсутствии хотя бы одного ролика сигнал на выдачу втулок не подается, а некомплектный ролик автоматически удаляется с транспорта 1 сбрасывается в специальный сборник. Втулки из автомата питания по трубе попадают в питатель. Питатель по сигналу наличия пары роликов в транспорте 1 выдает пару втулок в транспорт 2.

Около транспортного ротора 2 установлен электрощуп наличия пары, и в случае отсутствия хотя бы одной втулки подается сигнал на автоматическое удаление пары роликов и некомплектной втулки. Ролики автоматически удаляются  с транспорта 1, и не попав в рабочий ротор I, а затем в транспорт 3, откуда она автоматически удаляется сбрасыванием в специальный сборник.

В случае наличия пары роликов и  пары втулок они транспортными роторами 1 и 2 подаются в рабочий ротор  I.

В этом роторе ролики принимаются  на нижние штыри 1 (положение А), а затем на эти же штыри из второго транспорта поступают втулки (положение Б).

При дальнейшем вращении ротора штыри 2 опускаются вниз и под действием  пружины 3 проталкивают  ролики, находящиеся  на упоре 4 (положение В).

Собранные узлы принимают шлицы транспорта 3. Втулки с роликами из-за попадания дефектных деталей могут не собраться или же могут не приняться шлицами транспорта, поэтому в транспортном роторе 3 установлен электрощуп наличия пар узлов. В случае отсутствия хотя бы одного из них неконтактные узлы удаляются автоматически из транспорта 3 сбрасыванием в специальный сборник. При наличии в транспорте пары правильно собранных узлов, транспорт 3 передает их в рабочий ротор 2 для предварительной сборки катушки.

 

 

Предварительная сборка катушки

 

Из автоматов питания внутренние пластины по наклонным лапкам попадают в питатели. Питатели в зависимости  от того, какая собирается катушка (нормальная или специальная), выдают соответствующую  пластину в транспортный ротор 4.

В транспортном роторе 4 электрощупом проверяется наличие пластины, и если последняя обнаруживается, то подается сигнал на выдачу внутренней пластины (специальной или нормальной), в случае же отсутствия пластины сигнал не подается, и пара узлов втулок с роликом автоматически удаляется из транспорта 3.

Питание и выдача пластин (нормальных или специальных) в транспортный ротор 5 производится способом, аналогичным  выдаче пластины в транспорт 4.

В транспорте 5 электрощупом проверяется  наличие пластины, а в случае отсутствия ее соответствующая этой позиции пара узлов из транспорта 3 и пластина из транспорта 4 автоматически удаляются. При наличии в транспортном роторах 3, 4, и 5 всех элементов катушки предварительная сборка катушки происходит следующим образом.

В блок инструмента второго рабочего ротора поступает внутренняя нижняя пластина (положение А), и в момент совпадения осей колец транспорта и блока инструмента ротора, нижняя колодка 1 с фиксаторами 2 совершают быстрое движение от подпружиненного плунжера 3, фиксаторы входят в отверстие пластины и удерживают ее в блоке инструмента. При дальнейшем вращении ротора в блок инструмента поступает пара узлов втулок с роликами.