Автоматическая сварка - Эффективность мелкосерийного производства

Подробности

Опубликовано 25.05.2012 15:50

Просмотров: 27001

Эффективность мелкосерийного производства сварных конструкций повышают следующими путями:

1.

Сосредоточение однотипных сварных конструкций (плоскостных, балочных, цилиндрических, решетчатых, рамочных, корпусных, сферических, конических и пр.) и создание для их изготовления типовых участков. Это приближает мелкосерийное производство к серийному и создает условия для применения средств механизации и автоматизации.

2. Замена ручной сварки механизированной и автоматической. В настоящее время около 70% всех швов в сварных конструкциях составляют короткие и угловые швы, поэтому основной путь механизации сварки таких швов — полуавтоматическая сварка в среде защитных газов. В случаях, где целесообразна автоматическая сварка, перспективно применение наряду с обычными сварочными головками и тракторами легких переносных тракторов массой до 12— 14 кг и самоходных тележек к полуавтоматам для перемещения горелки во время сварки. Такие участки и цеха созданы на судостроительных заводах (для сборки и сварки полотнищ и приварки набора, изготовления тавровых профилей), на машиностроительных заводах и заводах металлоконструкций (для сборки и сварки балок и полотнищ).

3. Механизация заготовительных операций. Созданы полуавтоматические линии для изготовления деталей из листового проката с применением газовой и плазменной резки почти на всех судостроительных заводах. Линии и участки холодной обработки листового проката, прокатных уголков, швеллеров, двутавров и труб созданы на многих машиностроительных заводах и предприятиях, изготовляющих металлические строительные конструкции.

4. Применение в раскройно-заготовительных отделениях заводов автоматизированных участков комплектации, в которых учет и выдача поступающих деталей, а также управление штабелерами и подъемно-транспортными устройствами осуществляется с помощью ЭВМ. Такие автоматизированные участки позволяют не только сократить число обслуживающего персонала, занятого комплектацией, но и обеспечить своевременное поступление деталей в сборочно-сварочные отделения. В этом случае детали хранят и подают на сборку в контейнерах и поддонах (в зависимости от размеров деталей), являющихся общей оснасткой раскройно-заготовительных и сборочно-сварочных отделений.

5. Расширение механизации вспомогательных операций. В раскройно-заготовительных и сборочно-сварочных отделениях наряду с мостовыми кранами применяют автономные грузоподъемные средства (консольные и полупортальные краны, кран-балки, поворотные консоли с тельферами и т. п.), оборудованные быстродействующими захватами и выносными пультами, обслуживаемыми не крановщиками и стропальщиками, а рабочими основного производства. При серийно м изготовлении сварных конструкций сборочные и сварочные операции, как правило, выполняются на специализированных поточных линиях с отдельно расположенными рабочими местами, а при необходимости — связанными между собой единой транспортной системой. Ритмичная работа таких линий обеспечивается за счет размещения накопителей и промежуточных складов между рабочими местами и линиями. Особое место в серийном производстве занимают высокомеханизированные и автоматизированные переналаживаемые линии, предназначенные для изготовления определенных, но незначительно отличающихся по форме и размерам сварных конструкций. В таких линиях сборочные и сварочные установки переналаживаются за счет изменения положения основных узлов на станинах этих установок в период подготовки линии к изготовлению новой сварной конструкции^ Оборудование переналаживаемых линий конструктивно не изменяется, поэтому основные узлы сборочных (базы, фиксаторы, прижимы и т. п.) и сварочных (автоматы, их рельсовые пути и т. п.) установок, а также вспомогательное оборудование для выполнения подъемно-транспортных операций й системы автоматизации этих линий могут быть высокопроизводительными и выполнять технологические операции с высоким уровнем механизации и автоматизации. Переналаживаемые линии имеются в краностроении, изготовлении корпусов электродвигателей, производстве полотнищ в судостроении, сварных двутавровых балок в строительстве, однако таких линий еще недостаточно, в связи с чем и в серийном производстве многие конструкции изготовляют с применением методов, характерных для мелкосерийного производства. Крупносерийное производство сварных конструкций является специализированным и предназначается для изготовления определенной конструкции и входящих в нее узлов (например, сварных кузовов автомобилей различных марок, магистральных полувагонов, шахтных вагонеток, оконных переплетов и т. д.). В этом случае автоматические линии или агрегаты для изготовления сварных подузлов соединяют внутрицеховым транспортом с линией для изготовления из них узлов и далее с линиями общей сборки и сварки выпускаемой конструкции, а сами сварные конструкции изготовляют машины, которые управляются оператором. Такие линии имеются на многих автомобильных, тракторных и других заводах с крупносерийным производством. Отличительной особенностью полностью автоматических сборочно-сварочных линий является то, что рабочие места этих линий соединяются между собой транспортной системой, которая по своей конструкции и работе увязана с основным и вспомогательным оборудованием рабочих мест. Связь между рабочими местами автоматических линий может быть жесткой и гибкой. Гибкую связь на линиях обеспечивают за счет применения межоперационных накопителей деталей и узлов, что дает бесперебойную работу линии при отказе какого-либо элемента. В крупносерийном производстве операции по сварке швов, расположенных во всех пространственных положениях, должны выполняться автоматами. Это могут быть автоматы для дуговой сварки, машины для контактной и точечной дуговой сварки, промышленные роботы, а также различные сварочные устройства, в которых перемещение изделия осуществляется механическим оборудованием линии. В зависимости от требуемой производительности на одном рабочем месте линии вместо одного устанавливается несколько автоматически работающих сварочных аппаратов, одновременно сваривающих определенные швы или участки этих швов. В связи с большими возможностями промышленных роботов (см. § 43) их можно эффективно использовать в качестве единого универсального оборудования, которое настраивается по определенной программе и предназначено для автоматической сварки различных по форме и размерам швов. Автоматизированные линии с роботами для сварки начали работать на ряде автомобильных заводов: ВАЗ, ГАЗ, ЗИЛ и др. Автоматические линии могут быть созданы при условии автоматизации сборки изделий. Это достигается расчленением операций сборки, т. е. сборка выполняется не на одном рабочем месте, а на нескольких, как правило, с совмещением приварки устанавливаемой детали. В этом случае сварные конструкции изготовляют методом постепенного наращивания, и сборка превращается в простую и относительно легко выполняемую операцию. При массовом производстве сварных конструкций наиболее целесообразно использовать подвесные толкающие конвейеры для обслуживания автоматических линий и агрегатов в заготовительных, сборочно-сварочных и отделочных отделениях. Применение подвесных конвейеров и автоматических линий и агрегатов в сочетании с управлением ими с помощью ЭВМ позволит в сварочном производстве перейти к созданию комплексных автоматизированных предприятий и заводов-автоматов. Образцом комплексной механизации и автоматизации сварочного производства в крупносерийном производстве может служить изготовление узлов легкового автомобиля на ВАЗе. Сборку и сварку узлов автомобиля ведут на комплексно-механизированных и автоматизированных линиях. Крупные детали подаются на линии системой конвейеров, мелкие — в контейнерах автопогрузчиками. Узлы с одной позиции на другую передаются автоматическими транспортерами. В конце каждой автоматической линии имеются посты перегрузки, с которых с помощью подвесного конвейера узел передают на следующую автоматическую линию или на место складирования межоперационных заделов. Высокая производительность труда на ВАЗе достигнута за счет применения быстродействующих машин и механизмов, безотказной работы всего оборудования и четкой организации обслуживания. Сварочные машины имеют быстродействующие разъемы для снабжения их электроэнергией, сжатым воздухом, водой. Переналадку, ремонт, замену оснастки ведут в нерабочее время или с минимальными потерями рабочего времени. Почти 40% от общего числа сварных точек автомобиля на этом заводе выполняется на многоэлектродных машинах. Сборку и сварку основных узлов кузова (крыши, боковин, пола, передних крыльев и дверей) ведут на комплексно-механизированных и автоматизированных линиях, состоящих из многоэлектродных машин.