Диплом. Введение. Введение Выхлопная система
 Скачать 58.98 Kb.
|
 ВведениеВыхлопная система — система выпуска отработанных газов. Включает выпускной коллектор, каталитический конвертер (на современных машинах) и глушитель. Выхлопная система автомобиля разрабатывается инженерами таким образом, чтобы свести к минимуму скопление вредных газов внутри двигателя. Выпускной коллектор примыкает непосредственно к двигателю. Отработанные после взрыва в цилиндре выхлопные газы попадают непосредственно сюда. Дальше, как правило, находится один из катализаторов, в котором происходит процесс разложения вредных веществ на менее токсичные вещества и воду. Дальше расположена система выхлопных труб, которая может отличаться в зависимости от технических особенностей автомобиля, объема и типа двигателя. Далее находится глушитель, или резонатор. Он минимизирует звук выхлопа вследствие наложения звуковых волн. Перед глушителем может располагаться еще один катализатор (его наличие/отсутствие напрямую зависит от типа и особенностей выхлопной системы конкретного автомобиля). Наконечник выхлопной трубы — эстетический элемент выхлопной системы. Это видимая часть, которую при необходимости можно сменить. Такие ядовитые газы, как углеводород, окись углерода и оксид азота[2] могут быстро заполнить замкнутое пространство, к тому же они имеют довольно-таки высокую температуру. Поэтому выпускной коллектор изготавливается из термостойких материалов. Хорошо продуманные выпускные коллекторы обладают эффектом очистки отработанных газов, многие страны мира устанавливают определенные стандарты в этой области. Как известно, в двигателе при работе происходит воспламенение смеси. Это возгорание сопровождается характерным звуком. При взрыве образуется колоссальная толкательная энергия. Она настолько велика, что способна поднять поршень в верхнюю мёртвую точку. В последнем такте работы происходит выпуск газов. Они под давлением выходят в атмосферу. Но для чего же нужна система выхлопа? Она служит для гашения звуковых колебаний. Ведь без нее работа даже самого технологичного мотора была бы громкой и невыносимой. Таким образом, система выхлопа выполняет следующие функции: Вывод из цилиндров двигателя продуктов горения. Снижение уровня токсичности газов. Исключение попадания продуктов горения в салон автомобиля.  Основной задачей системы выпуска является эффективный отвод отработавших газов из цилиндров двигателя, снижение их токсичности и уровня шума. Зная, из чего состоит выхлопная система в автомобиле, вы сможете лучше понимать принципы ее работы и причины возможных неполадок. Устройство стандартной выхлопной системы зависит от вида используемого топлива, а также от применяемых экологических стандартов. Выхлопная система может состоять из следующих элементов:- Выпускной коллектор — выполняет функцию отвода газов и охлаждения (продувки) цилиндров двигателя. Он выполняется из термостойких материалов, поскольку температура выхлопных газов в среднем варьируется от 700°С до 1000°С. - Приемная труба — представляет собой трубу сложной формы с фланцами для крепления к коллектору или турбонагнетателю. - Каталитический нейтрализатор (устанавливается в бензиновых двигателях экологического стандарта Евро-2 и выше) — устраняет из отработавших газов наиболее вредные компоненты CH, NOx, СО, преобразуя их в водяной пар, углекислый газ и азот. - Пламегаситель — устанавливается в системах выпуска отработавших газов автомобилей вместо катализатора или сажевого фильтра (в качестве бюджетной замены). Он предназначен для снижения энергии и температуры потока газов, выходящих из выпускного коллектора. В отличие от катализатора, не снижает количество токсичных компонентов в отработавших газах, а лишь снижает нагрузку на глушители. - Лямбда-зонд — служит для контроля уровня кислорода в составе отработавших газов. В системе может быть один или два кислородных датчика. На современных двигателях (рядных) с катализатором устанавливается 2 датчика. - Сажевый фильтр (обязательная часть системы выхлопа дизельного двигателя) — удаляет сажу из выхлопных газов. Может совмещать в себе функции катализатора. - Резонатор (предварительный глушитель) и основной глушитель — снижают уровень шума выхлопных газов. - Трубопроводы — соединяют отдельные элементы выхлопной автомобильной системы в единую систему.  Система выхлопа дизельного двигателя имеет некоторые особенности:- Выходя из цилиндров, отработавшие газы попадают в выпускной коллектор. Температура выхлопных газов дизельного двигателя варьируется в диапазоне 500-700 °С. - Далее они попадают в турбокомпрессор, осуществляющий наддув. - После этого выхлоп проходит через кислородный датчик и попадает в сажевый фильтр, в котором удаляются вредные компоненты. - В завершении выхлоп проходит через автомобильный глушитель и выходит в атмосферу. В системе выпуска отработавших газов двигателя глушитель устанавливается после катализатора (для автомобиля, работающего на бензине) или сажевого фильтра (для дизельных моторов). В большинстве случаев их предусматривается два: - Предварительный (резонатор глушителя) – предназначен для грубого подавления шума и стабилизации колебаний потока выхлопных газов, выходящих из двигателя. Он устанавливается первым, поэтому его часто называют “передним”. Одной из его главных функций является распределение отработавших газов в системе. - Основной глушитель – предназначен для окончательного подавления шума. - Изменение сечения потока выхлопа. Реализуется благодаря присутствию в конструкции камер различного сечения, что позволяет поглотить шумы высокой частоты. Принцип технологии прост: вначале движущийся поток отработавших газов сужается, что создает некоторое акустическое сопротивление, а затем резко расширяется, в результате чего звуковые волны рассеиваются. - Перенаправление отработавших газов. Осуществляется перегородками и смещением оси трубок. При развороте потока выхлопных газов на угол от 90 градусов достигается гашение шумов высокой частоты. - Изменение колебаний газов (интерференция звуковых волн). Достигается за счет присутствия перфорации в трубках, по которым проходит выхлоп. Эта технология позволяет гасить шумы различных частот. -“Самопоглощение” звуковых волн волн в резонаторе Гельмгольца. -Поглощение звуковых волн. Помимо камер и перфорации в корпусе глушителя присутствует звукопоглощающий материал, изолирующий шумы.  1 Организационно- технологическая часть работы 1.1 Описание узла. На автомобилях «Урал» система выпуска газов состоит из приемных труб, глушителя и выпускной трубы. Приемные трубы крепятся фланцами к выпускным трубопроводам двигателя через уплотнительные прокладки из асбостального полотна с окантовкой из нержавеющей стали Х18Н10Т. Глушитель прямоточного типа с системой резонаторных и расширительных камер. Конструкция глушителя неразборная: он изготовлен из стальных штампованных и сваренных между собой деталей. С приемной и выпускной трубами глушитель соединен фланцами через уплотнительные асбестовые кольца в кожухе из медной фольги. Трубы, глушитель системы выпуска газов автомобилей «Урал» крепятся к раме с помощью хомутов и кронштейнов с резиновыми амортизаторами. В зависимости от назначения автомобиля выпускная труба имеет различную конфигурацию и направление выхода отработавших газов. Автомобили, оборудованные системой герметизации, укомплектованы съемной трубой для удлинения выпускной трубы во время преодоления брода. Уход за системой выпуска заключается в периодической подтяжке креплений. При эксплуатации необходимо следить, чтобы фланцы труб системы выпуска газов и хомуты крепления глушителя были затянуты. Пропуск газов в соединениях не допускается. При замене уплотнительных колец и прокладок подтянуть соединения труб после 100 км пробега автомобиля. Гайки крепления приемных труб к выпускному трубопроводу можно затягивать торцовым ключом, используя в качестве воротка пусковую рукоятку. При сборке труб системы выпуска газов уплотнительные кольца ставить стыком на кожухе кольца в сторону потока газов, а уплотнительные прокладки — широкой стороной окантовки в сторону фланца приемной трубы.  Современная автомобильная выхлопная система состоит из нескольких частей, в отличие от первых устройств, имеющих вид механического клапана, который принудительно открывался водителем автомобиля вручную. Все элементы выхлопной системы, которые соединяются между собой с помощью крепёжных болтов через расположенные на их концах фланцы, предназначены для:- отвода из камеры сгорания двигателя выхлопных газов и прочих не сгоревших остатков топливной смеси; - уменьшения выделяемого мотором во время работы шума; - уменьшения количества токсичных веществ находящихся в выхлопе автомобиля; - предотвращения попадания в салон транспортного средства токсичных газов. Устройство выхлопной системы автомобиля обладает довольно простым принципом работы, которая подразумевает отвод отработанных газов из камеры сгорания, проводя их через трубы к задней части транспортного средства, понижая при этом, за счёт герметичности всей конструкции и соединений через фланцы с термоустойчивыми уплотнителями, выделяемый мотором шум. Уменьшение количества токсичных веществ в выхлопных газах достигается за счёт применения в конструкции выхлопной системы каталитических нейтрализаторов (катализаторов), работоспособность которых контролирует специальный датчик, называемый лямбда-зонд. В современных дизельных автомобилях, для повышения показателя экологичности выхлопа, производители используют сажевый фильтр, которым также оснащается выхлопная система дизеля. Состав выхлопных газов В большей части они состоят из таких газов, как азот, кислород, диоксид углерода и водяные пары. Эти вещества входят в состав атмосферного воздуха и не представляют никакой опасности для людей и окружающей среды. Объем каждой из вредных примесей в составе не превышает 1-2%, реже 5-10%. К опасным для здоровья можно отнести следующие компоненты: -Оксид углерода. -Альдегиды. -Углеводороды. . Выбор типа производства и методов сборки.  В производстве любого изделия немаловажное место занимает проектирование технологических процессов сборки. Технологический процесс сборки — это процесс, содержащий выбор наиболее рациональных способов сборки, определение последовательности соединения деталей и частей, регулирование и контроль изделия или его частей, назначение оборудования, приспособления, инструментов. Сборка - это совокупность технологических операций соединения деталей и электрорадиоэлементов в изделии или в его части соответственно к заданным техническим условиям.Проектирование технологического процесса сборки - это процесс подготовки технической документации для производства изделий в конкретных условиях заданной программы при соблюдении технологических и экономических ограничений. Независимо от типа и вида производства проектирование технологического процесса содержит в себе разработку маршрутных и операционных технологий, выбор технологического оборудования, технологической оснастки и инструментов, технико-экономическую оценку варианта технологического процесса. Использование типового техпроцесса сборки печатного узла позволяет значительно сократить срок разработки технологического процесса, упростить разработку, дает возможность применить передовой опыт, наиболее перспективные технологические процессы. В соответствии с ГОСТ 14.004-84 зависимости от количества выпускаемых изделий данного вида и регулярности их выпуска современное производство подразделяется на различные типы: - серийное; - единичное; - массовое; Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска изделий широкой номенклатуры. Оборудование, приспособление и инструменты должны быть универсальными. Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска, различают: - мелкосерийное; - среднесерийное; - крупносерийное. Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течении продолжительного времени. В серийном производстве для проектирования технологического процесса важно рассчитать размер партии одновременно запускаемых в производство изделий:   63где N- количество изделий выпускаемое в год. Принимаем, что k=1, а n=750 штук. Организационная форма сборки – принятая форма связей между отдельными операциями сборочного процесса. Основные организационные формы сборки: стационарная и подвижная. При стационарной сборке изделие собирается на одном или параллельно на нескольких рабочих местах. Сборка может быть концентрированной, когда изделие от начала до конца собирается на одном рабочем месте, и дифференцированной, при которой процесс разделяется на узловую и общую сборку. Сборочные единицы (узлы) собираются одновременно на нескольких рабочих местах. При подвижной сборке собираемый объект перемещается с одного рабочего места к другому в последовательности, разработанной технологическому процессу.  На каждом рабочем месте выполняется одна и та же повторяющаяся операция. Подвижная сборка выполняется двумя способами:− со свободным движением объекта (по мере выполнения операции перемещается от одного рабочего места к другому); − с принудительным движением (перемещение согласовано с тактом сборки). Выбор организационной формы сборки осуществляют с учетом рекомендации: − стационарная сборка применяется в единичном, мелкосерийном и серийном производстве, когда затрачиваемое на сборку время значительно меньше такта; − если время сборки узла кратно такту, но по технологическим соображениям процесс сборки нельзя разделить на отдельные операции, то сборка выполняется на нескольких рабочих местах параллельно. В этом случае рабочие места дублируют друг друга, и сборка получается стационарной, независимо от программы выпуска; − в массовом и серийном производствах, во всех тех случаях, когда время сборки прибора превышает такт со значительной кратностью, целесообразно применять подвижную поточную сборку, так как она является наиболее совершенной формой организации сборочных работ. Мы будем автоматизировать сборочные работы с помощью простых автоматов. Синхронизировать по времени простые автоматы сложно, поэтому мы выбираем подвижную форму сборки со свободным перемещением собираемого объекта.  . Маршрутная технология сборки.Маршрутная технология включает установленные последовательности и содержание технологических операций и вспомогательных операций сборки определяется на основе технологических схем. Маршрутная карта содержит описание технологического процесса изготовления или ремонта изделия по всем операциям в технологической последовательности, с указанием данных по оборудованию, оснастке, материальным, трудовым и другим нормативам. Разработка маршрута сборки заключается в определении последовательности технологических операций, составление технологических схем сборки и в предварительном определении состава технологического оснащения. На последовательность сборки влияет конструкция, масса и размеры изделия, программа выпуска и тип производства, функциональная взаимосвязь элементов в изделии, точность сборки и методы ее достижения, степень расчлененности ее на узлы. В единичном и мелкосерийном типах производства дополнительно учитывают выполнение операций пригонки, промежуточной разработки и сборки и дополнительной обработки деталей. В начале составления маршрута выявляют все составляющие узлы изделия и определяют уровень их сборочного производства. Расчленение на узлы одна из основных работ, от которой во многом зависит эффективность сборочного производства. Требование к сборочным единицам, узлам и агрегатам. -Узел не должен быть слишком большим по габаритам и массе или состоять из значительного количества компонентов. - Если при сборке требуется проведений испытаний обкатки или слесарной обработки узла, то его выделяют в особую сборочную единицу, называют агрегатом. - Узлы при последующей сборке не должны подвергаться разборке. Если нельзя этого избежать, то обязательно отражают в технологии. - Большинство деталей изделия кроме, главных, базовых и крепежных должны войти в те или иные узлы или агрегаты для сокращения компонентов для общей сборки. При составлении маршрута анализируют сборочные размерные цепи: - Если изделие имеет несколько размерных цепей, сборку начинают с наиболее сложной и ответственной. - При наличии параллельно связанных размерных цепей в первую очередь устанавливают та детали и узлы размеры, которых входят в наибольшее число размерных цепей. - Сборку каждой размерной цепи следует завершать установкой тех элементов, которые образуют замыкающее звено цепи. - При наличии размерных цепей с общими звеньями, сборку начинают с элементов той цепи, которая в большей степени влияет на точность изделия. - Если цепи равноценны по точности и сложности сборку начинают с наиболее тяжелых компонентов.  Общая сборка изделия (узла) начинается с установки базового компонента на сборочное оборудование. При этом определяют положение, которое должно занимать базовый компонент на позицию сборки.При определении последовательности сборки узлы, установленные в первую очередь не должны мешать установившимся в последствии. В первую очередь устанавливают детали и узлы, выполняющие наиболее ответственные функции. По технологическим схемам сборки изделия выявляют основные сборочные операции и их последовательность, определяют время, необходимое для их выполнения, укрупнено, по нормативам, с последующим уточнением и корректировкой. Маршрутная технология характеризуется расчленением сборочного процесса на операции. При серийном производстве содержание операций принимают таким, чтобы на отдельных рабочих местах выполняемая узловая и общая сборка изделия периодически сменяемыми партиями обеспечивала высокую загрузку рабочих мест. Так как сборочные работы неоднородны, то их следует разделять. Обычно механические сборочные работы выполняют раньше.  В тех случаях, когда полное окончание этих сборочных работ затрудняет доступ к узлам и деталям для выполнения электрического соединения, допускается чередование работ по механическому и электрическому соединению.Наименования операций должны отражать сущность каждой операции, чтобы объем, основной смысл и схема техпроцесса были ясны при прочтении карты технологического маршрута.  Схема сборки.Для разработки технологического процесс сборки узла необходимо составить, т.е. разработать технологическую схему сборки этого узла. Она является первым этапом разработки технологического процесса т. к. она в наглядной форме определяет маршрут сборочной единицы. Технологическая схема сборки узла составляется на основе чертежа сборочного узла. На последовательность сборки влияет: – функциональная взаимосвязь элементов изделия; – конструкция базовых элементов; – условия монтажа силовых и кинематических передач – возможность постановки легкоповреждаемых элементов в конце сборки; – размеры и масса соединяемых элементов; – степень взаимозаменяемости элементов изделия; Вначале составляется схема общей сборки узла, а затем схемы узловой сборки. Вариант схемы сборки выбирают с учетом удобства сборки и контроля качества сборки узла, числа сборщиков, уменьшения необходимой оснастки, уменьшения трудоемкости и себестоимости сборки механизации и автоматизации. На технологической схеме каждый элемент изделия обозначается прямоугольником, разделенным на 3 части. Наименование элементов производится в соответствии со спецификацией сборочного узла. Основной элемент, с которой начинается сборка, называется базовым. Разработка технологической сборки узла начинается с определения базового элемента. Процесс сборки показывает прямой горизонтальной линией, которая называется линией сборки. Технологическая схема сборки начинается с прямоугольника с изображением базового элемента и заканчивается прямоугольником, изображающим сборочную единицу. С верхней стороны линии сборки в направлении от базового элемента к собираемому изделию располагают в порядке последовательности сборки прямоугольники, изображающие непосредственно входящие в него детали.  С нижней стороны – все сборочные единицы.Для каждой сборочной единицы, расположенной с нижней стороны линии сборки могут быть построены свои аналогичные схемы сборки. Технологическая схема сборки снабжается надписями, определяющими характер соединения, контроля, указание при выполнения сборочных работ, где они не определены типом соединяемых элементов: Например, указывают: «приварить», «запрессовать», «напрессовать», «набить смазкой», «протереть» и т.д. Технологическая схема сборки узла «Водило» показана в графической части проекта.  1.5 Технологический процесс сборки.Общие понятия о сборочных процессах Технологический процесс сборки представляет собой часть производственного процесса, характеризующуюся последовательным соединением и фиксацией всех деталей, составляющих ту или иную сборочную единицу или изделие. Фиксацию деталей выполняют при помощи различных видов соединений. Существуют разъёмные и неразъёмные соединения. К разъёмным относятся соединения, которые можно разъединить без нарушения целостности деталей или элементов соединения. К ним относятся: – резьбовые соединения при помощи болтов, винтов, шпилек и гаек; – соединения деталей с зазором, шпоночные, шлицевые (эти соединения бывают подвижными и неподвижными). К неразъёмным относятся соединения, которые нельзя разъединить без нарушения целостности деталей или элементов соединения. К ним относятся сварные, паяные, клеевые, заклёпочные соединения, соединения с натягом, завальцовкой. Сборочные работы составляют значительную часть общей трудоёмкости изготовления изделий – от 18 до 40% в зависимости от типа производства и конкретного изделия. В машиностроении готовые изделия обычно собирают на том же заводе, где изготовляют детали для этого изделия. Только очень крупногабаритные изделия собирают на месте эксплуатации (подъёмные краны, тяжёлые станки, мощные турбины). Но и в этих случаях большинство узлов собирается на заводе изготовителе, а также производится общая предварительная сборка и производятся испытания. Виды работ, выполняемые в сборочном производстве Основными операциями сборки являются операции соединения сопрягаемых элементов и фиксации их правильного взаимного расположения. У любой сборочной единицы существует базовая деталь, к которой присоединяются все остальные детали и сборочные единицы более высоких порядков. Различают узловую и общую сборку. На узловой сборке полностью собираются самостоятельные узлы (двигатель, редуктор), способные выполнять определённые функции. На общей сборке все узлы и детали, входящие в состав изделия, соединяются вместе в законченное изделие.  Например, узлами автомобиля являются двигатель, коробка перемены передач, привод колеса, реечный механизм рулевого управления, тормозные цилиндры и многие другие.Электрическая сборка и монтаж. Предметом электромонтажных работ является изготовление токопроводящих соединений, электрических и электромагнитных схем. В состав этих работ входят заготовка соединительных проводов, вязка жгутов, внутренний электрический монтаж и соединение элементов монтажной схемы. Например, в автомобиле по всему кузову прокладываются предварительно заготовленные жгуты электрических проводов. Концы проводов подготовлены для быстрого соединения, т.е. имеют клеммы и контакты. В процессе общей сборки провода подключаются к присоединяемому к кузову электрооборудованию (фары, стартер, электробензонасос, система зажигания, электростекло-подъёмники и др.). Таким образом, электромонтажные работы обеспечивают требуемое соединение электрооборудования, источника тока и органов управления. Подготовка деталей к сборке. На этих работах выполняются операции, обеспечивающие лёгкость и качество сборки. Промывка и продувка деталей после механической обработки предназначена для удаления стружки, абразивной пыли, остатков смазочно-охлаждающих жидкостей. После мойки выполняют сушку. Обрубка и зачистка заусенцев предназначена для удаления мелких дефектов на ограниченных участках поверхности. Эти работы предназначены для облегчения сборки путем подготовки фасок. Заусенцы всегда остаются на кромках деталей после механической обработки вследствие пластических свойств металла. Их можно удалять на дополнительных операциях механической обработки или в процессе подготовки деталей к сборке. Сверление отверстий и нарезание резьбы предназначено для изготовления крепёжных отверстий, не изготовленных на основных операциях механической обработки. Так поступают в тех случаях, когда требуется точное взаимное расположение нескольких узлов на крупногабаритной базовой детали. Узлы сначала выставляют с требуемой точностью, а затем в необходимых местах сверлят крепёжные отверстия, нарезают резьбу и фиксируют положение узлов. Подготовку деталей к сборке выполняют на сборочных участках в единичном или мелкосерийном производстве. В крупносерийном и массовом производстве подготовка выполняется в процессе механической обработки, и на сборочные участки детали поступают полностью готовые к сборке.  Технический контроль и испытания изделий. Эти работы также выполняются в сборочном производстве. Целью технического контроля является определение соответствия правильности работы, точности, мощности, скорости, экологичности и других параметров изделия требуемым техническим условиям. В случае выявления несоответствий производится устранение выявленных дефектов, регулировка, подгонка для достижения требуемых параметров. Например, двигатели испытывают на мощность, на чистоту выхлопа, на коэффициент полезного действия. Станки испытывают на жёсткость, точность.Технологическая организация процессов сборки В зависимости от типа производства (единичного, серийного и массового) изменяется и организация процессов сборки. В единичном производстве технологические процессы детально не разрабатывают, а делают только наметку последовательности операций и приблизительно определяют рабочее время. Детальная разработка экономически нецелесообразна. Сборка выполняется последовательно, операции не разделяются на более простые переходы. Большинство операций выполняется одой бригадой высококвалифицированных слесарей, способных выполнять различные сборочные работы. Специализация существует только по профессиям, например, слесарь, электрик. Небольшие изделия собираются одним высококвалифицированным слесарем. Такая организация работ называется сборка по принципу концентрации. Разнообразная номенклатура изделий в единичном производстве не позволяет оснащать сборочные участки специальной высокопроизводительной оснасткой и инструментами. Такую оснастку применяют только в тех случаях, когда без неё невозможно выполнить какую-нибудь сборочную операцию. В основном применяются универсальные ручные инструменты и оснастка, не отличающиеся высокой производительностью. Поэтому, качество сборки зависит от выполняющих её рабочих. В единичном производстве выполняется много подготовительных работ: зачистка заусенцев, пригонка, промывка и т.д. В серийном производстве изделия выпускаются сериями через определённые промежутки времени. Технологический процесс построен по принципу параллельно-последовательного выполнения операций. Сложные операции разделяются на более простые переходы, различные узлы собираются в различных бригадах. При такой организации работ существует специализация, т.е. некоторые виды работ выполняются одним рабочим или бригадой.  Специализация позволяет значительно повысить производительность труда и привлекать к работам менее квалифицированных рабочих. Выпуск сериями делает экономически целесообразным оснащать сборочные участки специализированной оснасткой, механизированным инструментом, что также значительно повышает производительность труда. Пригоночные и подготовительные работы на сборке стараются исключить.В массовом производстве производят детальную разработку техпроцесса сборки. Специализация сборочных работ наивысшая, т.е. за каждым рабочим местом закреплена одна сборочная операция, что позволяет оснащать рабочие места высокопроизводительной специальной оснасткой, механизированным инструментом, специальными сборочными стендами, в ряде случаев, сборочными линиями. Поэтому, работу могут выполнять рабочие низкой квалификации. Качество сборки в большей степени зависит от применяемого оборудования и инструментов. Такая организация работ называется сборкой по принципу дифференциации. Пригоночные и подготовительные работы на сборочных участках полностью исключаются. Стационарная и подвижная сборка. При стационарной сборке изделие полностью собирается на одном рабочем месте. Все детали, входящие в состав изделия поступают на это рабочее место. Сборка может выполняться одной бригадой (рабочим) или сменяющимися бригадами, которые специализируются по видам работ. При подвижной сборке изделие последовательно перемещается по всем рабочим местам, на каждом из которых выполняется своя сборочная операция. Перемещение изделия может быть свободным или принудительным. При свободном перемещении изделие перемещается самими рабочими, обычно на тележках. При принудительном – оно перемещается при помощи транспортных устройств, которые называются конвейерами. Конвейер может быть напольный, подвесной, непрерывно действующий и шаговый.  Организация сборки .Сборка является заключительным этапом изготовления или ремонта изделия (машины, оборудования, отдельных их механизмов или агрегатов), в значительной степени определяющим его технико-эксплуатационные характеристики. Технологический процесс сборки заключается в соединении деталей в сборочные единицы (узлы), а сборочных единиц и отдельных деталей — в механизмы (агрегаты) и машины с обеспечением установленных технической документацией требований к точности, силовому взаимодействию деталей, гарантированных зазоров или натяга и т.д. При составлении схемы сборочной единицы используют понятия «базовая деталь» и «базовая сборочная единица». С базовой детали начинается сборка сборочной единицы, а с базовой сборочной единицы — сборка изделия. Для лучшего представления последовательности комплектования и сборки изделия его необходимо разделить на составные части: комплексы, сборочные единицы, детали. Исходя из видов изделий, различают сборку узлов (узловая сборка), комплексов и изделия (общая сборка). Большая часть сборочных работ при изготовлении и ремонте машин и оборудования выполняется на общей сборке. Процесс сборки ведется с соблюдением геометрических и кинематических связей между деталями, характеров посадок в их соединениях, заданных конструкторской документацией, и обеспечением требуемой точности сборки. Под точностью сборки понимают степень соответствия действительных и проектных значений параметров относительного расположения сопрягаемых деталей или сборочных единиц. Она зависит от точности поступающих на сборку деталей и узлов, а также качества выполнения сборочных работ. Особенностью сборки машин при ремонте по сравнению с их изготовлением является использование трех групп деталей: бывших в эксплуатации, но имеющих допустимые износы и пригодных к дальнейшему применению без восстановления; восстановленных деталей; новых деталей в виде запасных частей. Различие в точности деталей обуславливает необходимость выполнения дополнительных пригоночных и контрольных операций.  Учитывая, что трудоемкость сборочных работ может достигать 35—45 % общих трудозатрат, экономическую значимость имеет применение прогрессивных видов и форм организации сборки, совершенствование технологических процессов сборки, в частности, в направлении повышения уровня механизации за счет широкого применения универсальных и специальных приспособлений и оборудования.Принципы организации и виды сборочного производства Организация процесса сборки машины базируется на следующих основных принципах: — обеспечение высокого качества собираемого изделия, гарантирующего необходимые его долговечность и надежность в эксплуатации; — минимальный цикл сборки; — применение средств механизации, обеспечивающих повышение производительности и безопасные условия выполнения сборочных работ и др. Пути реализации этих принципов во многом зависят от конкретных видов сборки, применяемых на данном предприятии и его технического оснащения. Основными видами сборки при изготовлении и ремонте машин и оборудования являются следующие. Предварительная сборка, при которой собранные узлы или изделие в целом подлежат разборке, например, для определения размера неподвижного компенсатора. Промежуточная сборка, выполняемая для решения определенных технологических задач, в частности, для подготовки сборной детали к механической обработке. Например, предварительная сборка корпуса редуктора с крышкой необходима для последующей совместной обработки в них отверстий под подшипники и т.п.  Сборка под сварку, обеспечивающая с помощью специального приспособления относительное положение заготовок перед сваркой, необходимое для обеспечения требуемой точности изделия. Этот вид сборки является основным при изготовлении металлоконструкций.Окончательная сборка, как заключительная стадия получения данного изделия в процессе его изготовления или ремонта без последующей его разборки. В отдельных случаях после окончательной сборки изделия выполняется его частичная разборка (демонтаж) с целью подготовки отдельных частей к упаковке для доставки потребителю. Окончательная сборка (монтаж) и установка изделия в этом случае выполняется на месте использования. По подвижности собираемого изделия сборка подразделяется на стационарную и подвижную, а по организации производства — на непоточную, групповую и поточную. Непоточная стационарная сборка характеризуется тем, что весь процесс сборки изделия и его сборочных единиц выполняется на одной сборочной позиции: на сборочной площадке цеха, стенде и т.п. Базовые детали изделия должны быть установлены в таком же положении, что и на месте его эксплуатации. Это способствует достижению высокой точности сборки, особенно крупных изделий с недостаточно высокой жесткостью конструкции. Все детали, узлы и комплектующие изделия при данной форме сборки поступают на эту позицию, а все сборочные работы выполняются одной бригадой слесарей-сборщиков последовательно. В этой связи недостатками данного метода являются: ограниченные возможности сокращения длительности общего цикла сборки из-за последовательного выполнения сборочных операций, а также необходимость в высококвалифицированных рабочих, способных выполнять весь комплекс сборочных операций. Непоточная стационарная сборка с расчленением сборочных работ предполагает выделение узловой и общей сборки. Благодаря этому сборка различных узлов машины может выполняться одновременно (параллельно), что позволяет существенно сократить длительность ремонта по сравнению с непоточной стационарной сборкой. Данная форма организации сборки особенно эффективна при наличии оборудованных соответствующими техническими средствами специализированных участков или рабочих мест по изготовлению (ремонту) составных частей машины — электрооборудования, гидрооборудования и т.д., так как обеспечивает лучшую организацию труда, повышение качества и снижение стоимости сборки благодаря специализации рабочих. Применение узловой сборки предусматривает расчленение конструкции изделия на технологические сборочные единицы, которые могут быть собраны независимо друг от друга. Это условие должно быть обеспечено при проектировании или модернизации изделия, при отработке его на технологичность. Непоточная подвижная сборка характеризуется последовательным перемещением собираемого изделия от одной позиции к другой с распределением между ними операций технологического процесса сборки. Перемещение собираемого изделия может быть свободным или принудительным при помощи конвейера или аналогичных устройств. Сборка может выполняться как на конвейере, так и возле него. Продолжительность выполнения работ на каждой позиции может быть различная, что обуславливает необходимость создания межоперационных заделов. Поэтому непоточная подвижная сборка экономически эффективна в условиях серийного производства. Поточная сборка отличается тем, что все операции процесса выполняются синхронно за одинаковый промежуток времени — такт, или кратный ему. Во втором случае операция выполняется параллельно на нескольких рабочих местах. Межоперационное перемещение собираемого изделия при этом может осуществляться вручную или с помощью конвейера, имеющего непрерывное или периодическое перемещение. Поточная сборка сокращает длительность производственного цикла и уменьшает межоперационные заделы деталей, позволяет за счет механизации сборочных операций и специализации рабочих снизить на 35—50 % трудоемкость сборки. Она рентабельна при достаточно большом количестве собираемых изделий. Конструкция собираемого изделия должна быть высоко технологичной для исключения, по возможности, пригоночных работ. При их необходимости они должны выполняться за пределами потока.  Поточная стационарная сборка является одной из форм поточной сборки и применяется при сборке тяжелых, громоздких и неудобных для транспортирования изделий. Она отличается тем, что все изделия собираются на постоянных местах без перемещения, а рабочие переходят от одного изделия к другому через периоды времени, равные такту, и выполняют закрепленные за ними операции. . Обоснование выбранного оборудования для сборки.  Сборкой называется технологический процесс последовательного соединения и скрепления деталей между собой прихватками или в сборочном приспособлении для образования отправочного элемента. Технологическим процессом сборки металлоконструкции определяется последовательность выполнения сборочных операций с применением приспособлений и инструментов. Он должен удовлетворять следующим требованиям: 1) Соблюдение полной последовательности сборки конструкции. 2) Применение инструмента и приспособлений, повышающих производительность труда сварщиков. 3) Полная согласованность сборочных операций и операций по сварке. 4) Проведение работниками ОТК операционного контроля качества сборки. 5) Соблюдение правил техники безопасности при выполнении установочных операций и приёмов сборки. В зависимости от сложности сварной конструкции, её конфигурации, программы выпуска, типа производства и способа сварки, сборку можно выполнять: 1) По разметке при помощи простейших универсальных приспособлений: струбцин, планок, скоб с клиньями с последующей прихваткой. Применяются в индивидуальном производстве. 2) По первому изделию, если его конфигурация позволяет использовать его как шаблон. Применяется в мелкосерийном производстве при использовании тех же средств, что и при разметке. 3)На универсальных приспособлениях – плитах с пазами, снабжённых упорами, фиксаторами и различными зажимными устройствами, позволяющими собирать однотипные, но разные по габаритам изделия. Применяется в мелкосерийном и серийном производстве. 4) При помощи шаблонов, накладываемых на мелкие детали или собираемых вместе с ними на время прихватки. Применяется в серийном и массовом производстве. 5) По выступам и углублениям наштампованных деталей из тонколистовых материалов. Используется в массовом производстве при точечной и шовной сварке. 6) На специальных стендах и приспособлениях. Применяется в крупно серийном и массовом производстве. Возможны следующие схемы технологического процесса сборки и сварки: 1) Сборка узла или конструкции с последующей сваркой. 2) Последовательная сборка и сварка. 3) Сборка и сварка узлов, а затем сборка и сварка конструкции из узлов.  |