Назад: 5.1. Технологические
особенности изготовления
5.2. Пример изготовления
Рассмотрим особенности организации производства рамных конструкций на примере
изготовления нижней рамы экскаватора ЭКГ-4,6 на ОАО «Уралмаш» [11].
Конструкция нижней рамы представляет собой коробку, состоящую из
вертикальных листов, закрытых снизу и сверху настилами из листового проката; внутри
коробки для жесткости установлена решетка из пересекающихся вертикальных листов
(рис.5.5).
Рис.5.5. Общий вид рамы
экскаватора ЭКГ-4.6
На верхний настил устанавливается корпус подшипника в виде отливки,
прошедший предварительную механическую обработку. К лобовому вертикальному
листу приварен литой картер сложной конфигурации, который до установки проходит
окончательную обработку по плоскости разъема и предварительную обработку
отверстий. На внутренние диафрагмы устанавливаются литые подшипники. К сборке и
сварке конструкции предъявляются жесткиеми требования в отношении допусков на
установочные размеры.
Технологическая схема участка показана на рис.5.6. Окончательно
обработанные детали из проката и предварительно обработанные детали из литья и
поковок подаются со склада полуфабрикатов на вагонетках по поперечному пути на
складское место 1 участка. Отличительная особенность организации производства
на ОАО «Уралмаш» состоит в том, что в заготовительном производстве предприятия
создан цех комплектации и на участок подают только полный комплект деталей для
заданного изделия.
Рис.5.6. Технологическая
схема участка сборки и сварки рамы экскаватора ЭКГ-4,6
В технологическом стенде 2 производится сборка решетки нижнего настила
рамы, а также закрепление всех элементов на прихватках.
Затем рама поступает для сварки на позиционеры 3, где свариваются
детали решетки между собой и с настилом. Следует обратить внимание на
характерную для организации поточного производства особенность – наличие
накопителя 4, служащего для синхронизации работы оборудования. В случае
нарушения цикла изготовления, собранные узлы можно временно хранить на
складской площадке 4 (накопителе), расположенной перед позиционерами. После
сварки на позиционере 3 раму передают мостовым краном на сборочно-сварочные
стеллажи 5, где зачищают швы и устанавливают остальные элементы. Окончательная
сварка производится на позиционерах 6, углубленных в приямках (рис.5.3).
По окончании сварки рама поступает на площадки 7, 8 для очистки и
визуального контроля качества швов. Готовые узлы передаются с помощью вагонеток
для выполнения последующих операций механической обработки и грунтовки.
Сборка рамы. Жесткие требования к точности изготовления сварных
рам определяют целесообразность применения сборочных кондукторов. Для сборки
решетки рамы используется стенд, показанный на рис.5.7.
Рис.5.7. Приспособление
для сборки решетки рамы
Конструкция стенда позволяет выполнять с необходимой точностью геометрию
изделия, а применение пневматических прижимов дает возможность резко сократить
время закрепления элементов и облегчить работу слесаря-сборщика.
Стенд представляет собой жесткую раму 7, изготовленную из двутавровых
балок, закрытую сверху толстым листом, на который приварен ряд опорных пластин.
Их наличие значительно сокращает объем механической обработки базовой
поверхности рамы приспособления, т.к. механически обрабатывают не всю
поверхность, а только выступающие опорные пластины. На пластины устанавливают
обработанные по плоскости сопряжения опорные базовые элементы – упорные стойки
3, 8, которые обеспечивают возможность получить правильную геометрию
вертикальных листов собираемого узла.
Для поджатия вертикальных листов на раме стенда установлено 19
пневмоприжимов 2. Необходимо обратить внимание на характер размещения упорных
стоек 3 и прижимов 2 относительно фиксируемых элементов (вертикальных листов
изделия). Упорные стойки должны быть расположены так, чтобы сварочные
деформации не приводили к заклиниванию детали в приспособлении и не препятствовали
ее извлечению, т.е. все упоры должны быть размещены по одну сторону фиксируемой
детали, а прижимы – по другую. В показанном на рис.5.7. сборочном
приспособлении деталь после сварки можно извлечь, если сдвинуть ее по
диагонали, как показано стрелкой.
Определенные сложности возникают при сборке корпусов подшипников 1 и 5
с диафрагмами решетки рамы. Фиксация их положения осуществляется оправками с
разжимными кулачками, действующими от поворота винта (рис.5.8).
Рис.5.8.
Разжимной фиксатор с ручным приводом
В корпусе оправки 1 размещена гильза 2, на конце которой имеется
центрирующая втулка 3. При сборке вручную перемещают гильзу и вводят в корпус
подшипника центрирующую втулку. Затем с помощью винта 7 перемещают сухарь
внутри центрирующей втулки, который раздвигает в радиальном направлении сухари
5, расположенные в двух параллельных плоскостях, фиксируя положение корпуса
подшипника по отношению к решетке рамы. Перемещения гильзы обеспечивает
возможность извлечения собранной рамы из приспособления.
Подобным образом производится фиксирование положения картера и
подшипника, но оправка 6 имеет пневматический привод.
Внутри рамы стенда выполнена разводка трубопровода сжатого воздуха из
магистрали ко всем цилиндрам.
При сборке решетки рамы производится прихватка всех листов в
вертикальном положении друг к другу.
После установки литых подшипников в диафрагмах рамы устанавливают
верхний настил и центрируют отверстие центральной отливки пневматической
оправкой стенда (раздел 5.1, рис.5.4).
Затем прикрепляют настил к вертикальным листам с помощью усиленных прихваток,
так как эти прихватки должны удерживать раму весом около 15 т. При сварке позиционер
предназначен для установки деталей, закрепленных на планшайбе, в удобное
положение для сварки «в лодочку».
Сварка рамы разбивается на две стадии: сварка решетки после сборки ее в
механизированном стенде и окончательная сварка после закрытия вторым настилом и
установки всех деталей.
В зависимости от характера выполнения сварочных работ используются
разные схемы размещения позиционеров. Позиционеры 3 (рис.5.6) установлены на
фундаменте высотой
Позиционеры 6 (рис.5.6) этой же конструкции установлены в специальные
углубления, чтобы окончательная сварка производилась на уровне пола цеха (раздел 5.1, рис. 5.3).
Поэтому позиционеры не имеют рабочих площадок.
Раму можно поворачивать вокруг оси вращения от 0 до 360° и наклонять от 0 до 85°.
После окончания сварки решетки рамы планшайба устанавливается в
горизонтальное положение, раскрепляются крепежные устройства и узел мостовым
краном передается на следующую операцию - закрытие нижним настилом.
После установки настила и всех элементов рамы окончательная сварка
выполняется на позиционере, установленном в углублении. Кроме крепления изделий
на планшайбе и отсутствия сварочной площадки в технологии сварки на этом
рабочем месте по сравнению с рабочим местом сварки решетки существенной разницы
нет.
Замыкает цикл изготовления нижних рам зачистка и разметка припусков на
механическую обработку.