4.1 Серийно выпускаемое оборудование

4.1.1 Шарнирно-сбалансированный манипулятор

Для установки отливок на позиции второй сборки предлагаем использовать шарнирно-сбалансированный манипулятор. Управление манипулятором производится с кнопочного пульта или от рукоятки, устанавливаемой на руке манипулятора рядом с грузозахватным устройством.

По вертикали груз уравновешивается с помощью гидравлического привода, позволяющего поднимать, опускать и автоматически балансировать груз. В горизонтальной плоскости груз перемещается вручную. Во всех конструкциях манипулятора предусматривается система аварийной блокировки, удерживающая груз при отключении электропитания (см. лист графической части ДП 150202.08-7.000 СБ).

4.1.2 Стандартное оборудование

Для сварки хребтовой балки используется выпускаемое промышленностью электротехническое оборудование, выбранное и представленое в разделе 3.2

4.1.3 Приводной конвейер

Приводной конвейер (рольганг) предназначен для передачи изделия с позиции на позицию. Роликовые конвейеры с цилиндрическими роликами выпускаются по ГОСТ 20708-75. На проектируемом участке приводной рольганг состоит из двух секций, расстояние между которыми необходимо для проезда двух соседних тележек-кантователей (см. лист графической части ДП 150202.08-7.000 СБ).

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
47
ДП 150202.08.000 ПЗ

4.2 Модернизированное оборудование

4.2.1 Тележка-кантователь

Тележка-канотователь предназначена для транспортировки между параллельно расположенными операциями, подъема и поворота хребтовой балки в процессе ее изготовления. Тележка-кантователь показана на листе ДП 150202.08- 7.000 ВО.

Она состоит из: тележки приводной, тележки не приводной, привода горизонтального перемещения, натяжной станции, двух пультов управления, электрошкафа и закладных частей.

Тележка приводная имеет несущую раму, опирающуюся на колеса. Колеса с одной стороны двухребордные, а с другой одноребордные. На несущей раме устанавливаются стойки с направляющими. По направляющим с помощью винтов от электродвигателя, через цепные передачи, перемещается платформа, несущая пиноль. Пиноль помимо поступательного перемещения от пневмоцилиндра имеет привод вращения от редуктора. Сведенное положение пинолей фиксируется.

Тележка не приводная имеет аналогичное устройство с тележкой приводной. Отличие в том, что она не имеет платформы привода поворота, пиноли.

Пульт управления предназначен для размещения электроаппаратуры и управления тележками. Тележки снабжены конечными выключателями с помощью которых тележка-кантователь останавливается на против позиции,платформа останавливается в верхнем и нижнем положении.

Заменяем кулачки пиноли на разработанные захваты.

Принципиальная схема закрепления хребтовой балки в захватах представлена на рисунке 4.1

Рассчитаем усилие необходимое для хребтовой балки в захватах тележки-кантователя.

Р=k*m*Q/2 (4.1)

где k – коэффициент запаса, k=1,5;

M – коэффициент трения скольжения стали по стали, m=0,2;

Q – сила тяжести изделия.

P=1,5*0,2*12,25/2=2,8875 кН.

 

Р=2.9 кН
Р=2.9 кН
2 Р=2.9 кН Р=2.9 кН 1
2 Р=2.9 кН Р=2.9 кН 1
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
48
ДП 150202.08.000 ПЗ

 

Рисунок 4.1 –Принципиальная схема фиксации хребтовой балки в захват.

В качестве зажимного механизма в захвате применяем торцевой кулачок. Рассчитаем его, как клиновой механизм.

Определим необходимый для заготовки зазор:

h=Sl+P/j; (4.2)

где Sl – минимальный зазор, обеспечивающий свободную установку заготовки с максимальным зазором, Sl=(0,2 – 0,4)мм;

б – допуск на размер Н заготовки от базы до точки приложения силы зажима, 6-1,5 мм;

Н – требуемая для закрепления сила, Н

J – жесткость узла зажима, j= (12000-13000)Н/мм;

h= S*l+p/ɣ =0,4+1,5+2887,5/12000=2,140625 мм.

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
49
ДП 150202.08.000 ПЗ

Задаваясь углом поворота α=700 и углом подъема кулачка β=60 определяем радиус rср.

rср/=h/tgβ

rср=2,140625/tg6=20,36

Определим полный радиус кулачка:

r=rcp+15;

r=20,36+15=35,36 мм.

Определим длину рукоятки торцевого кулачка:

L=[ rcp*P*(tg(β+φ1)+tg φ2)/W]-r (4.3)

где φ1, φ2 – углы трения, φ12=60;

W – усилие прилагаемое к рукоятке, W= 160 Н;

L=[20,36*2887,5*(tg(6+6)+tg6)/160]-35,36=80 мм.

4.2.2 Стенд первой сборки хребтовой балки

Стенд первой сборки имеет следующие отличия от базового:

1. Увеличена длина стенда;

2. Увеличено количество вставок и механизмов сжатия;

3. Изменена конструкция досылателя.

Стенд первой сборки представлен на чертеже ДП 150202.08- 4.000 ВО Принцип действия стенда заключается в следующем: подаваемые зеты с помощью привода стенда досылаются до упора. Механизмом переворота устанавливаем зеты в необходимое для сборки положение. Включаем толкатель и выравниваем зетовые профили по торцам. Толкатель имеет самоустанавливающийся упор. Вводим во внутрь балки вставки и прижимаем зеты к стенду. Включаем боковые зажимы и прижимаем зеты к вставкам, обеспечивающим внутренний габаритный размер.

4.2.3 Стенд автоматической сварки под слоем флюса

При сварке собранной балки используем установку для автоматической сварки по слоем флюса, показанную на листе ДП150202.08-5.000 ВО. Она состоит из:

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
50
ДП 150202.08.000 ПЗ

1. Стенда, на котором с помощью крайних пневмоприжимов и средних упоров производится предварительный выгиб балки;

2. Направляющей, по которой движется сварочный аппарат;

3. Флюсовый аппаратуры ( флюсовой подушки флюсоотсоса). Модернизированная установка имеет большую длину стенда и большую длину направляющей.

Данные для стенда регулировки прогиба хребтовой балки приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Данные для регулирования прогиба, мм

  Позиция 1 Позиция 8

Позиция 5

Позиция 6

Позиция

Позиция 7
Прогиб, мм Высота прокла док Комплект № прокла док Высота прокладок Комплект № прокла док   L Высота прокладок Комплект № прокла док   L
80 80 1+1+2+3 30 1+1+2+3 75

10

1+2+3

 

55

90 70 1+2+3 26 1+2+3

 

65

100 60 2+3 22 2+3

8

2+3

110 50 1+3 19 1+3
120 40 3 15 3

 

55

5

3

 

 

45

130 30 1+2 11 1+2
140 20 2 7 2

3

2

150 10 1 4 1

45

160 0 ---- 0 ---- 0 15

4.2.4 Стенд второй сборки хребтовой балки

Стенд второй сборки имеет следующие отличия от базового:

1. Увеличена длина стенда;

 

 

2.

Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
51
ДП 150202.08.000 ПЗ

Увеличено количество боковых пневмоприжимов для сжатия балки;

3. Сконструирован шаблон для установки упора и упора с подпятником.

Стенд второй сборки представлен на листе ДП 150202.08-7.000 ВО.

 

4.3 Разработанное оборудование

4.3.1 Шаблон для установки диафрагм

Для установки диафрагм предложено использовать шаблон. Принципиальная схема базирования диафрагм в шаблоне приведена на рисунке 4.2

1,2
3, 4

 

Рисунок 4.2 – Схема базирования диафрагм в шаблоне

Для фиксации диафрагмы используем постоянные магниты по ГОСТ 24936-89.

Шаблоны представляют собой рамку закрепленную на трубе. Труба одним концом шарнирно прикреплена к стенду. На рамке имеется упор на который устанавливается диафрагма. Рамка может находиться в двух положениях: исходном и рабочем. В этих положениях она крепиться защелкой.

Принцип работы шаблона заключается в следующем: поворачиваем трубку и укладываем на упор, находящийся на противоположной стороне стенда, закрепляем рамку в рабочем положении с помощью защелки, укладываем в нее диафрагму, поворачиваем ломель, чем приводим магниты в рабочее состояние, примагнитив диафрагму производим прихватку.