ELASTYCZNE SYSTEMY TECHNOLOGICZNE
Elastyczność systemu można charakteryzować:
-uniwersalnością (zdolnością systemu dc wytwarzania różnych wyrobów w różnych ilościach bez jego przebudowy)
-przystosowalnością (zdolność wytwarzania innych] wyrobów i w innej liczbie dzięki wprowadzeniu odmiennych programów sterujących lub poprzez samoadaptację)
-powtarzalnością (zdolnością do wielokrotnego powtarzania wcześniej wykonanych części i operacji)
-niewrażliwością (na odchyłki parametrów dostarczonych elementów realizowanego procesu i stanu technicznego wyposażenia, zapewniają stabilną jakość wytwarzania wyrobów)
ELASTYCZNOŚĆ MOŻE BYĆ:
-KONSTRUKCYJNA (odzwierciedlająca możliwości urządzeń technologicznych, realizowania różnorodnych czynności bez istotnych zmian ich budowy)
TECHNOLOGICZNA (odzwierciedlająca prawdopodobieństwo pojawienia się określonej części lub operacji w trybie pracy elastycznego systemu produkcyjnego)
MASZYNY I URZĄDZENIA TECHNOLOGICZNE W EST
-przestawialne maszyny i linie o budowie zespołowo-modulowej
-programowalne, uniwersalne maszyny obróbkowe oraz specjalizowane maszyny i linie ze sterowaniem NCiCNC
-roboty i głowice montażowe
-centra technologiczne
Urządzenia technologiczne o budowie zespołowo-modułowej odbywa się poprzez regulację poszczególnych mechanizmów i układów lub przez wymianę poszczególnych zespołów i modułów Przestawianie urządzeń sterowanych numerycznie (maszyny, centra) następuje w wyniku wprowadzenia nowego programu sterującego, a w razie konieczności przez regulację lub wymianę zespołów przyrządów lub narzędzi. Elastyczne centra produkcyjne -w produkcji mało i średnio-seryjnej wskazane jest stosowanie wielozadaniowych maszyn ze sterowaniem mikroprocesorowym zwanymi centrami produkcyjnymi.
Wykorzystując centra produkcyjne można organizować elastyczne gniazda produkcyjne zawierające stanowiska pracy ręcznej operatorów. Elastyczne centra produkcyjne uzyskuje się dzięki magazynom i możliwościom wymiany chwytaków, narzędzi, przyrządów wymienianych w trakcie realizacji programu pracy.
Elastyczne linie produkcyjne spełniają podobne funkcje jak elastyczne centra montażu z tą różnicą, że proces technologiczny jest podzielony na krótkie operacje wykonywane na odrębnych stanowiskach połączonych odpowiednim systemem transportowym.
Układy transportowe w elastycznych systemach technologicznych -cechy tych układów:
-są integralnie związane z układami i podsystemami zasobnikowo-magazynowymi
-są wyposażone w układy synsybilizacji umożliwiające rozpoznawanie stacji obróbkowych, części, palety, odległości, itp.
-w układach sterujących znajdują się mikroprocesory
-tworzą jednolity układ z urządzeniami zmieniającymi położenie transportowanego obiektu (obrót, zmiana poziomu, za/rozładowanie, itp)
Najczęściej spotykane układy transportowe to:
a)przenośniki podwieszane i naziemne(rolkowe, łańcuchowe, szynowe).Przenośniki rolkowe stosuje się w prostych elastycznych systemach technologicznych gdy trasy są krótkie i proste. Szynowe stosuje się gdy transportowane są znaczne strumienie materiałowe, a pozycje robocze są rozmieszczone na jednym lub kilku poziomach.
b)przenoszenie za pomocą robotów lub prostymi manipulatorami między kolejnymi pozycjami-stosuje się je gdy odległości między pozycjami są małe i przemieszcza się nieduże masy.
c) samojezdne wózki- robokary których zalety w stosunku do poprzednio wymienianych są następujące: -możliwość integracji z innymi systemami produkcyji, duża niezawodność funkcjonowania, małe koszty eksploatacji, elastyczność względem rodzaju obiektów, ich tras, itp.
Obecnie pracuje się nad rozwojem samojezdnego transportu (autonomiczne systemy nawigacji, łączenie autonomicznej nawigacji z oznakowaną trasą, przekazywanie informacji między kilkoma robokarami, wyposażenie robokarów w urządzenia manipulacyjne i zapewniające bezpieczeństwo ruchu.
Blachy do tłoczenia
Blacha jest wyrobem walcowanym o bardzo dużej szerokości w stosunku do grubości, dostarczanym zazwyczaj w arkuszach. Jest też możliwa dostawa blachy w kręgach o masie do kilku ton, co ułatwia automatyzację tłoczenia dużych płatów nadwoziowych. Blachy można umownie podzielić na cienkie, o grubości do 3 mm i grube -ponad 3 mm. Blachy do tłoczenia zaliczają się do blach cienkich; można wyróżnić:
-blachy ze stali pospolitej i zwykłej jakości,
-blachy do tłoczenia
-blachy karoseryjne
Obydwa gatunki są wykonywane przez walcowanie na zimno, z pośrednim żarzeniem i trawieniem (tzw. dekapowanie), ze stali węglowej konstrukcyjnej wyższej jakości o małej (rzędu 0,1%) zawartości węgla, np.08X.
-Blachy walcowane na zimno przeznaczone do tłoczenia podlegają po walcowaniu obróbce cieplnej w atmosferach ochronnych dla nadania tym blachom dobrych własności plastycznych przy zachowaniu wymaganej jakości powierzchni. W celu uzyskania połysku po wyżarzaniu jest stosowane walcowanie wygładzające małymi zgniotami. Najważniejszą grupę blach walcowanych na zimno
stanowią blachy do tłoczenia, a w szczególności blachy karoseryjne Blachy te odznaczają się brakiem wyraźnej granicy plastyczności przy próbie rozciągania, co w warunkach tłoczenia umożliwia równomierne odkształcenie plastyczne bez miejscowych przewężeń. Własności te zanikają po pewnym czasie składowania, zależnie od rodzaju zastosowanej stali. Blachy ze stali nieuspokojonych mogą utracić swe własności już po upływie 14 dni od wyprodukowania, podczas gdy blachy ze stali uspokojonych o większej odporności na starzenie zachowują wymaganą tłoczność przez okres co najmniej 90 dni. Pojawienie się wyraźnej granicy plastyczności w wyniku starzenia powoduje obniżenie tłoczności i wystąpienie przy tłoczeniu tzw. linii Luddersa, a przy dalszym pogorszeniu tłoczności rozdzieranie blachy przy tłoczeniu.
Tłoczność blach jest określana zwykle na podstawie próby Erichsena, przy czym miarą tłoczności jest głębokość wytłoczenia trzpieniem o zakończeniu kulistym, do wystąpienia pierwszego pęknięcia (rozdarcia) blachy.
PODZIAŁ BLACH
1.Ze względu na jakość powierzchni dzielimy blachy na trzy rodzaje:
- Ia, blachy o najlepszej jakości i wyglądzie powierzchni, przeznaczone na zewnętrzne części nadwozia samochodów osobowych i na części do powlekania galwanicznego;
- Ib, blachy o dobrej jakości powierzchni, na widoczne wewnętrzne części nadwozi samochodów osobowych oraz na zewnętrzne części innych pojazdów, np. samochodów ciężarowych;
- II, blachy o zwykłej jakości powierzchni, na niewidoczne wewnętrzne części pojazdów samochodowych.
2.Ze względu na własności mechaniczne i technologiczne na pięć kategorii:
- SSB, blachy na szczególnie trudne wytłoczki, o bardzo złożonych kształtach i wymagające dużego odkształcenia podczas obróbki (stosowane w wyjątkowych sytuacjach).
-SB, blachy na trudne wytłoczki, wymagające dużego odkształcenia;
-B, blachy na bardzo głębokie wytłoczki;
-G, blachy na głębokie wytłoczki;
-T, blachy na zwykłe wytłoczki, o przeciętnej grubości.
Blachy kategorii SSB i SB powinny być walcowane ze stali uspokojonej odpornej na starzenie (zawierające zazwyczaj aluminium jako pozostałość po procesie uspokajania podczas wytopu stali ), natomiast blachy kategorii B,G,T ze stali nieuspokojonej, np. 0,8X, z niewielką zawartością krzemu.
3.Ze względu na dokładność wykonania grubości blachy - na trzy dokładności:
-WD wysoką dokładność grubości
-podwyższaną dokładność, o oznaczeniu D;
-zwykłą dokładność, bez oznaczenia.
4.Ze względu możliwość wykorzystania powierzchni arkusza blachy na dwie klasy jakości:
-blachy pierwszej klasy, odpowiadające w całości wymaganiom normy, czego w oznaczeniu blachy nie wyróżnia się,
-blachy drugiej klasy, z których można wyciąć arkusz w pełni odpowiadający wymaganiom, stanowiący 75% arkusza dostarczonego, blachę taką oznacza się dodatkowym symbolem 2.
W oznaczeniu blachy podaje się kolejno:
- rodzaj powierzchni,
klasę jakości,
kategorię,
nominalną grubość,
dokładność wykonania grubości (WD,D),
wymiary arkusza
Przykład; Blacha karoseryjna II rodzaju powierzchni, kategorii B, pierwszej klasy jakości, podwyższonej dokładności wykonania grubości, nominalnej grubości 1.0 mm oraz szerokość arkusza 1000 mm i długości 2000 mm, oznaczamy: Blacha karoseryjna IIB 1,0 Dx1000x2000.
Wymiary arkuszy blachy karoseryjnej są znormalizowane, przy czym długość arkusza jest zawsze dwa, razy większa, niż szerokość; są więc arkusze od 700X1400 do 1500 X3000.
Blacha karoseryjna jest znormalizowana w zakresie grubości od 0,5 do 2,5 mm; największe jej ilości — zużywane w wytwórniach samochodów osobowych — odpowiadają zakresowi grubości od 0,7 do 1,25 mm.
Ze specjalnych gatunków blach stosowanych do produkcji pojazdów samochodowych warto wspomnieć o cienkiej blasze stalowej pokrytej jednostronnie stopem ołowiu z cyną, służącej do tłoczenia części zbiorników paliwa.
Na elementy nadwozia, szczególnie narażone na korozję, niektóre wytwórnie stosują blachę stalową ocynkowaną (metodą ogniową). Zastosowanie w konstrukcji blachy ocynkowanej pozwała na wyrównanie okresów trwałości nadwozia i mechanizmów; poza tym wzrasta stopień bezpieczeństwa czynnego i biernego pojazdu, który maleje w przypadku skorodowania elementów nośnych nadwozia i utraty odpowiedniej wytrzymałości i sztywności. Firma Porsche (RFN) produkuje nadwozia z blach ocynkowanych ogniowo; grubość warstwa cynku po każdej stronie blachy wynosi około 10 mikrom, co odpowiada masie 140 g cynku na l m2 blachy; elementy szczególnie narażone na korozję, jak np. progi, podłużnic podłogi czy elementy zawieszenia, są pokrywane warstwą cynku o podwójnej grubości (20 urn).
Szerszemu zastosowaniu blach ocynkowanych w budowie nadwozi stoją na przeszkodzie pewne niekorzystne zjawiska, występujące w procesie wytwarzania kadłubów blaszanych, a mianowicie:
— konieczność stosowania większej siły docisku obrzeża blachy w czasie tłoczenia,
— ścieranie się cynku i odkładanie na tłoczniku przy wytłaczaniu,
— konieczność stosowania większego docisku elektrod przy zgrzewaniu punktowym (15—20%),
— wydzielanie się par cynku przy zgrzewaniu i spawaniu, szkodliwych dla zdrowia,
— gorsza jakość spoin zgrzewanych,
— konieczność zmiany procesu fosforanowania.
Taśma test materiałem walcowanym o mnieiszeij niż blacha szerokości do 600 mm, przy czym szer. znormalizowanych nie przekraczają 300mm (taśma najczęściej dostarczana jest w kręgach
W przemyśle samochodowym taśma stalowa w kręgami jest typowym materiałem wyjściowym do automatycznego tłoczenia licznych drobnych części, a także do produkcji rur. Stosuje się w tym celu taśmę walcowaną na zimno wg PN-73/H-92327, wykonaną ze stali niskowęglowej
(np. 08, 08X, 10 itp.). Taśma te jest produkowana w zakresie grubości od 0,1 do 4 mm, przy czym w przemyśle motoryzacyjnym najczęściej stosuje się taśmę o grubości od 0,5 do 1,5 mm. Zakres znormalizowanych szerokości taśmy jest od 4 do 300 mm.
Taśma może mieć brzegi „naturalne" (lekko zaokrąglone), co oznacz, się bn lub obcięte (bo). Niektóre parametry taśmy są analogiczne do omówionych już parametrów blachy karoseryjnej: dokładność wykonania grubości taśmy, która może być zwykła (bez znaku) lub podwyższonej . na w zakresie grubości (pg) tob szerokości (ps) oraz tłoczność (B, G, T, P —w kolejności malejącej), Ponadto tasaka może mieć różny stopień zgniotu na skutek walcowania nil zimno,- ewentualnie po wyżarzaniu zmiękczającym; rozróżnia się więc taśmy ośmiu odmian własności mechanicznych — od bardzo miękkich (BM) aż do 'największej twardości(BZZ)
Ważnym parametrem taśmy jest też Jej dokładność prostoliniowości, określana tzw. błędenm „sierpowatości"
Materiały na pierścienie tłokowe
Wymagania stawiane materiałom na pierścienie tłokowe.
-mały współczynnik tarcia
-odporność na duże obciążenia przy bardzo słabym smarowaniu (tarcie graniczne)
- mała skłonność do zatarcia
- dobra samosmarowność
- dobra wytrzymałość na zginanie i ściskanie
- duża sprężystość bez występowania odkształceń plastyczny
- dość dobra twardość
- dobra udarność
- dobra obrabialność skrawaniem
- mały ciężar jednostkowy
Materiały stosowane na pierścienie tłokowe:
Obecnie jako materiał na pierścienie tłokowe najczęściej stosowane są różne gatunki żeliw. Żeliwo szare jest podstawowym materiałem do produkcji pierścieni tłokowych. To szerokie zastosowanie żeliwa wynika z jego dobrych własności ciernych, dobrej odporności zużyciowej , dość dużej wytrzymałości i sprężystości. Własności żeliwa w głównej mierze zależą od jego struktury , a ta z kolei od składu chemicznego i od szybkości studzenia odlewu. Żeliwo szare jest stopem o zawartości C 2.7 - 4. l % ,w której na skutek znacznej zawartości krzemu przeważająca część węgla występuje w postaci grafitu.
Najkorzystniejszą strukturą jest struktura perlityczna , która zapewnia minimalne zużycie oraz współczynnik tarcia . Osnowa powinna być perlityczna lub sorbityczna - perlit drobno płytkowy bez swobodnego ferrytu i cementytu. Istnienie grafitu w strukturze żeliwa zapewnia własności samosmarne zarówno na skutek bezpośredniego działania smarującego grafitu, jak również pośrednio , przez gromadzenie oleju w porowatych wtrąceniach grafitowych. Grafit powinien występować w postaci niezbyt długich nitek lub gwiazdek . Zawartość grafitu w pierścieniach powinna wynosić 2.9 - 3.15 % wagowo. Występowanie w strukturze swobodnego cementytu i ledeburytu jest niekorzystne . Składniki te pogarszają współpracę pierścienia z gładzią i utrudniają docieranie, szczególnie gdy znajdują się na powierzchni pierścienia. Pierścienie z żeliwa ciągliwego mają strukturę perlitu, lub sorbitu, a występujący cementyt oraz grafit mają postać węzłów tub ziaren. Pierścienie wykonane z takiego materiału odznaczają się bardzo wysokimi parametrami wytrzymałościowymi oraz dużą sprężystością
Wózki
Najbardziej skomplikowany układ napędu jazdy i sterowania posiada pojazd przedstawiony na rysunku 12. Może on poruszać się w dowolnym kierunku. Wyposażany musi być jednak w cztery silniki napędu jazdy i cztery silniki napędzające mechanizm skrętu. Ze względu na znaczną liczbę elementów układu napędowego i skomplikowany układ sterowania, pojazdów o takim układzie konstrukcyjnym nie stosuje się w systemach transportowych, obsługujących produkcję przemysłową.
Rys. 12. Schemat pojazdu wyposażonego w cztery indywidualnie skręcane i napędzane koła
Systemy nawigacji —-
System nawigacji to system umożliwiający [22] automatyczne prowadzenie pojazdu pomiędzy dwoma określonymi w danej chwili punktami. System ten może być bierny lub aktywny. Do najbardziej znanych i rozpowszechnionych systemów nawigacji aktywnej zaliczyć można system prowadzenia: laserowy, magnetyczny, ultradźwiękowy, obliczeniowo-przyrostowy, nawigacji satelitarnej i optyczny firmy FROG.
Budowa pojazdu
rama nośna,
układ napędowy, silniki elektryczne
układ kierowniczy,
układ sterowania,
układ zawieszenia,
platforma ładunkowa,
zderzak awaryjnego zatrzymania,
układ hamulcowy,
zespół akumulatorów.
Ponadto w niektórych rozwiązaniach może wystąpić dodatkowo;
układ ładowania akumulatorów,
układ związany z platformą ładunkową (np.
układ do podnoszenia i opuszczania palety,
układ do napędu przenośnika),
rozszerzony układ sterowania o możliwość
ręcznego kierowania pojazdem.
Zalety
bardzo dużą dyspozycyjność,
zdolność do bezustannej pracy ograniczonej jedynie pojemnością baterii akumulatorów,
możliwość nieograniczonej, szybkiej
rozbudowy, niskie koszty ponoszone na rozbudowę lub przebudowę,
bardzo dobre dopasowanie częstotliwości transportu do stawianych wymagań,
małą zajmowaną przestrzeń,
możliwość stosowania bezzałogowego transportu w warunkach szczególnie szkodliwych
Roboty
l. Charakterystyki geometryczne
Są to kompleksowe parametry charakteryzujące geometryczne błędy poszczególnych węzłów oraz całego mechanizmu jako części składowe błędu sumarycznego. Do geometrycznych charakterystyk zaliczamy:
przestrzeń robocza,
błędy geometryczne,
błąd powtarzalności pozycjonowania (statyczny),
błąd odtwarzalności pozycjonowania (statyczny),
błąd zapisu położenia,
błąd pozycjonowania po trajektorii ruchu (dynamiczny)
błąd zaokrągleń i nadwymiarowego odchylenia trajektorii mchu,
błąd trajektorii ruchu po okręgu.
Przestrzeń robocza - przestrzeń w zakresie której robot realizuje funkcję manipulowania.
Błędy geom. - odchyłki płaszczyzny-odchyłki od równoległości, prostopadłości, współosiowości.
Statyczny bł. powtarzalności pozycjonowania
bł. powtarzalności zatrzymania chwytaka robota w zaprogramowanym położeniu. Dla_ robota z własnościami manipulacyjnymi błąd ten mierzony jest w minimum 3 char. punktach przez 3 czujniki. Dla robotów stosowanych jako oprzyrządowanie techn. min. w 3 punktach przez 6 czujników.
Statystyczny błąd odtwarzalności pozycjonowania - zmiana dokładności powtórnego zatrzymania członu w zaprogramowanym położeniu w odtwarzalnych warunkach.
Do odtwarz. warunków zaliczamy
powtórną synchronizację robota,
powtórny zapis programu,
wahania napięcia sieci zasilające),
wahania temperatury w systemie sterowania i układzie wykonawczym robota.
Błąd zapisu położenia - błąd pierwotny powstały podczas zapisu przy programowaniu robota.
Błąd zaokrągleń i nadmiernego odchylenia trajektorii ruchu - jest to dodatnie i ujemne odchylenie między zaprogramowaną trajekt. a rzeczywistą traj. chwytaka robota.
Błąd trajekt ruchu po okręgu - są to dodatnie i ujemne odchyłki od kołowości teoretycznej traj. Wartość błędu zwiększa się wraz z maleniem okręgu trajekt.
Techniki wytwarzania nadwozi samochodowych.
1.Podzial nadwozi według ich przeznaczenia
osobowe
ciężarowe
autobusowe
specjalne (pożarnicze, sanitarne)
2. Podział nadwozia ze względu na cechy techniczne kadłuba :
Kadłub może być:
- współpracujący z ramą podwozia, a więc przykręcony do niej śrubami
- półsamonośny z płytą nośną, przy czym podłużnice i poprzeczki ramy są wbudowane w spód nadwozia, który jest połączony sztywno ze ścianami,
-samonośny, przy czym kadłub przejmuje całość obciążeń, ponieważ pojazd me ma ramy : zespoły silnika i podwozia są montowane bezpośrednio do określonych punktów nadwozia
Metody podziału nadwozi.
- metoda Briggsa - nadwozie dzielone jest na trzy płaty: dach wykonany z jednego arkusza blachy, sięgający od deski rozdzielczej do bagażnika, płaty boczne tylne tłoczone razem z krawędzią otworu drzwiowego i wnęką koła, płaty dolne przodu toczone razem z krawędzią drzwi przednich ,belka górna drzwiowa , tłoczona razem z podstawą dla słupka środkowego, słupek środkowy, belka dolna pudła , belka tylna pudła, przegroda czołowa, tłoczona razem z pochyloną dla pedałów częścią podłogi, podłoga środkowa, tworząca całość z tunelem dla wału pędnego, podłoga tylna. Wszystkie te elementy montowane są z innymi częściami w ten sposób aby tworzyły szkielet, składający się z przekrojów zamkniętych, części zamykające przekroje są składane w podzespoły, tworzące kompletne ściany pudła. Części podłogi łączone są w oddzielny podzespół tak, ze w montażu ostatecznym szkieletu występują cztery podzespoły ściana boczna lewa, ściana boczna prawa, podłoga kompletna i dach kompletny.
- metoda Fichera- podział podobny jak przy metodzie Briggsa, tylko dach składa się z dwóch części: części przedniej i dachu właściwego Montaż nadwozia przebiega odmiennie , gdyż następuje skompletowanie części przedniej i tylnej nadwozi a nie boków.
- metoda Budda - wszystkie otwory są wykonane w tłocznikach. Punkty łączenia płatów znajdują się poza otworami i zbiegają się zwykle z kołnierzami, krzywiznami i rynienkami. Kadłub nadwozia składa się z pięciu podstawowych płatów: jednolitego dachu, wytłoczki tyłu, jednolitych płatów bocznych z wykrojonymi otworami drzwiowymi i płata podłogi. Drzwi są składane z dwóch wytłoczek :
zewnętrznej i wewnętrznej łączonych ze sobą przez zaciskanie i elektryczne zgrzewanie
.
3. Tłoczenie części nadwoziowych
Tłoczenie na zimno części z blachy można podzielić na dwie grupy operacji;
- operacje przy których następuje naruszenie spójności materiału
- operacje przy których nie następuje naruszenia
spójności materiału
Do pierwszej grupy zalicza się wykrawanie, do
drugiej operacje gięcia , ciągnienia ,wygniatania, wyciskania i inne.
W zakres ciągnienia wchodzą operacje:
- wytłaczania tj. kształtowanie powłok z blachy bez zamierzonego ścienienia grubości materiału, bez dociskania lub z dociskiem obrzeża materiału,
- wyciągania, przy których w uprzednio wytłoczonej części następuje zmniejszenie grubości ścianki lub jej średnicy zewnętrznej lub wewnętrznej ,
- dotłaczania tj. nadawania wytłoczce ostatecznego kształtu
Przy produkcji części tłoczonych obowiązuje zasada koncentracji operacji postępująca w miarę wzrostu skali produkcji. Prowadzi to do jednoczesnego wykonywania wielu operacji na jednej części lub tłoczenia wielu części przy jednym skoku suwaka prasy.
Udział materiału w koszcie produkcji elementów tłoczonych przekracza niejednokrotnie 70-80% ich wartości, a współczynnik wykorzystania blachy na wytłoczki wynosi często zaledwie nieco więcej niż 50%
4.Prasy do tłoczenia.
Podział pras do tłoczenia;
- prasy małe o nacisku nie przekraczającym 2 MN mogą to być prasy mimośrodowe i korbowe ogólnego przeznaczenia pojedynczego działania, albo prasy ciągowe o dłuższym skoku z zastosowaniem pierścieni dociskowych z powietrzem lub powietrzno- hydraulicznym przytrzymywaniem
- prasy średnie o nacisku w granicy
2-5 MN pojedynczego lub podwójnego działania i
konstrukcji wysięgowej lub ramowej
- prasy ciężkie o nacisku powyżej 5 do 17,5 MN są
to konstrukcje ramowe pojedynczego lub
podwójnego działania o jednym lub dwóch
wykorbieniach
(stoły od 1200x1200 do 2500x4500)
Na prasach tych można wytłaczać większość części
nadwoziowych z wyjątkiem bardzo dużych płatów.
- prasy najcięższe powyżej 17,5MN ociężkiej ramowej konstrukcji pojedynczego i podwójnego działania używane są do wytłaczania jednolitych płatów dachu , czy podłogi nadwozi samochodów osobowych i dużych elementów autobusowych. Do wytłaczania ram podwoziowych o grubości około 6 mm używane są prasy o nacisku 25-30 MN z płytą o długości 8 m.
Dla wypchnięcia wytłoczonej części z matryc stosowane są wyrzutniki powietrzne, działające od dołu poprzez trzpienie przechodzące przez otwory w stole prasy.
W zależności od miejsca przyłożenia napędu rozróżnia się prasy:
- z napędem górnym,
- z napędem dolnym
Z punktu widzenia rodzaju napędu, prasy można
podzielić na mechaniczne i hydrauliczne.
Prasy mechaniczne mają prostszą konstrukcję, są
lepiej przystosowane do produkcji wielkoseryjnej i
mają wyższą wydajność.
Stała prędkość odkształcania materiału, stałe naciski
osiągalne w dowolnym punkcie drogi suwaka i
regulowany skok roboczy, to zasadnicze zalety pras
hydraulicznych.
5. Tłoczniki.
Do wykonywania dużych wytłoczek o
nieregularnych kształtach służą tłoczniki z
prowadzeniem górnej płyty na kolumnach lub listwach ; ciężkie tłoczniki muszą mieć zaczepy do lin , aby mogły być przenoszone przez suwnice. W bardziej skomplikowanych przypadkach (wytłoczki asymetryczne ) wykonuje się specjalne modele gipsowe ułatwiające przestudiowanie różnych wariantów lustra ciągowego. Przebieg hamowania obrzeży blach przez dociskacz jest bardzo złożonym zależy od kształtu i szerokości kołnierza pod dociskaczem, wpływu listew oporowych ,względnie pierścieni z progami hamującymi, jak również jakości powierzchni blachy i użytego smaru. Nieprawidłowo zaprojektowany proces wytłaczania powoduje powstawanie wad w wytłoczkach i zwiększenie ilości braków. Tłoczniki są projektowane z różnych materiałów; z żeliwa i stali konstrukcyjnej, ze stali narzędziowej, z tworzyw sztucznych. Do nowoczesnych metod obróbki tłoczników należy:
- automatyczne frezowanie i szlifowanie kopiujące na obrabiarkach sterowanych numerycznie
- zastosowanie metalizacji natryskowej w modelach tłoczników wykonywanych z metali nieżelaznych,
- elektrodrążenie otworów w matrycach na obrabiarkach sterowanych numerycznie,
nasycanie powierzchni roboczych tłoczników węglikami tytanu, chromu i wanadu
dyfuzyjne nasycenie powierzchni borem , siarką i azotem
- elektroiskrowe nanoszenie. Małe elementy tłoczników można odlewać , duże natomiast należy wykonać na podwymiarowym rdzeniu z metalu , betonu lub kompozycji z napełniaczem. Do wytłoczenia części nadwozia sam. osob. średniej wielkości potrzeba 500-750 tłoczników złożonych na prasy ciężkie i najcięższe .
6.Mechanizacja i automatyzacja procesów tłoczenia.
Celem mechanizacji procesu tłoczenia jest zmniejszenie pracochłonności i zapewnienie obsłudze pras i linii bezpiecznej pracy. Wskaźnikiem obrazującym stopień mechanizacji pojedynczej prasy lub zespołu pras w prasowni jest ilość wykorzystanych skoków suwaka prasy w procesie produkcyjnym. Ręczne podawanie wykrojek do tłocznika i usuwanie wytłoczek pozwala na wykorzystanie 20-30% skoków prasy, podczas gdy pełna automatyzacja 80-90%. Krótszy czas przezbrajania prasy pozwala na planowanie mniejszych partii ekonomicznych. Taśmy i pasy są podawane do tłoczenia za pomocą automatycznych podajników walcowych kleszczowych lub hakowych. Arkusze blach są przenoszone przez manipulatorytory mechaniczne. Najprostsze jest tłoczenie przelotowe, przy którym wytłoczki spadają do zasobników lub układają się w pakiety. Aby uzyskać niezawodność działania związaną z pełnym wykorzystaniem wszystkich skoków roboczych pras konieczne jest niezawodne ustawianie blach w określonych pozycjach za pomocą przednich i bocznych chwytaków. Jeśli wydajność pras nie jest zsynchronizowana to zachodzi konieczność instalowania między nimi zasobników między operacyjnych.
7.Projektowanie procesu tłoczenia.
Przygotowanie technologiczne produkcji wytłoczek wymaga opracowania planu operacyjnego oraz zaprojektowania tłoczników do wykonania poszczególnych operacji
Przy opracowaniu procesu trzeba określić :
-materiał wyjściowy
-kształt i wymiar wykroju wstępnego
-kolejność poszczególnych operacji
-stopień koncentracji zabiegów w tłoczniku
-liczbę części tłoczonych jednocześnie
-wymiary części po każdej operacji
-sposób podawania materiału i usuwania wytłoczek
-typ, naciski i wymiary prasy.
Wytłoczki można podzielić według różnych kryteriów na:
-wytłoczki o kształcie obrotowym i nieobrotowym
-o stałej i zmiennej głębokości
-o bokach prostych i krzywoliniowych
-przechodzące i nieprzechodzące przez matryce W przypadku wytłoczek małych celowe jest koncentrowanie zabiegów w jednej operacji w przypadku dużych wykrawanie wstępne występuje jako oddzielna pierwsza operacja.
8. Techniki wytwarzania płatów nadwoziowych z tworzyw sztucznych
Przy produkcji jednostko Bardzo małych seriach stosowana jest metoda kontaktowa. W metodzie tej forma wykonana jest zwykle z tworzywa poliestrowego lub epoksydowego na odpowiednim modelu wzorcowym. Formowanie polega na natryskiwaniu nośnika, przylegającego do formy odpowiednio przygotowanej, mieszaniną żywicy i domieszek. Przyleganie do formy uzyskuje się przez ręczne rolowanie wałkiem gumowym. Ilość warstw nośnika zależy od rodzaju elementu formowanego Po oczyszczeniu i obcięciu na wymiar, element można poddawać gruntowaniu i lakierowaniu. Przy produkcji większych serii, stosowana jest metoda prasowania na prasach o dużych stołach przy ciśnieniach w zakresie 03-0,8Mpa. Tłoczniki wykonane są ze stali, stopów ZnAl lub żywic epoksydowych. Grubość laminatów prasowanych waha się w granicach 1,5-4mm, formy są podgrzewane do temperatury 120-130C. Łączenie elementów poliestrowych następuje przez klejenie, nitowanie lub przez skręcanie. Do łączenia elementów nadwoziowych stosuje się często zatopione w laminacie odcinki rur i różnych kształtowników.
9. Montaż nadwozi i innych zespołów blaszanych. Podstawowym zabiegiem stosowanym do montażu stalowych nadwozi jest elektryczne zgrzewanie oporowe. Montaż pudła nadwoziowego z wytłoczek odbywa się za pomocą zgrzewania oporpwego punktowego podzespołów, a następnie całego kadłuba w przyrządach spawalniczych. Poza nadwoziem zgrzewanie oporowe jest stosowane do montażu obręczy i tarczy kół jezdnych, ram podwoziowych, zbiorników paliwowych , chłodnic do wody i oleju , filtrów i innych mniejszych zespołów. Rozróżniamy trzy metody zgrzewania:
-punktowe
- garbowe
- liniowe
Najczęściej w produkcji samochodów występuje
zgrzewanie punktowe.
Parametrami technologicznymi określającymi
przebieg operacji zgrzewania są:
- natężenie prądu
- czas przepływu prądu
- siła docisku elektrod
Dobór tych parametrów uzależniony jest od grubości blach, wytrzymałości zgrzeiny i z prawidłowością przebiegu operacji. Przy projektowaniu połączeń punktowych należy raczej ograniczać liczbę blach łączonych do dwóch. Przykładem stosowania spawania łukowego elektrodami otulonymi w operacjach montażu zespołów jest konstrukcja spawanych ram samochodowych. Należy unikać długich spoin czołowych Należy unikać poprzecznych spoin na pasach belek. Mała dokładność wykonania elementów prasowanych użytych do montażu ram i mała wej lub na części tłoczników w czystość ich powierzchni w przypadku prasowania na gorąco utrudnia stosowanie zgrzewania punktowego , które dałoby bez wątpienia wyższą wydajność pracy i niższe koszty własne wytwarzania.
Przebieg montażu nadwozia
Linię spawalniczo-montażową nadwozia można podzielić na 4 odcinki:
Stanowiska stałe lub ruchome na przenośniku służące do powiązania głównych zespołów kadłuba. Stosowane są stałe przyrządy spawalnicze -montażowe
-linię spawania łukowego i gazowego i miejsc trudno dostępnych albo o specjalnych wymag. wytrzymał.
-linię kompletowania nadwozia obejmującą składanie i dopasowywanie wszystkich podzespołów i części (drzwi, maska)
-linię wykańczania nadwozia na której wyrównuje się powierzchnie zew. przez nakładanie specjalnych mas plastycznych
11. Malowanie nadwozi
Przygotowanie nadwozia do malowania
Kadłub nadwozia po operacjach spawalnicze
montażowych jest poddawany wielu różnym
zabiegom
Typowe zabiegi to:
Odrdzewianie, fosforanowanie, gruntowanie, wyrównywanie nierówności; między niektórymi zabiegami przeprowadzane jest mycie i suszenie. Odtłuszczanie można przeprowadzić w kąpielach alkalicznych ,w rozpuszczalnikach organicznych. Po odtłuszczeniu i wypłukaniu w bieżącej wodzie przeprowadza się zabieg odrdzewiania w roztworze kwasów z inhibitorem korozji. Do mycia stosowane są specjalne maszyny trójkomorowe. Suszenie można przeprowadzić jednym z 3 sposobów:
-gorącym powietrzem
-lampami o prom. podczerwonym
-prądami wys. częstotliwości
Fosforowanie kadłuba nadwozia ma na celu
wytworzenie na powierzchni blachy niemetalicznej
powłoki fosforanu.
Malowanie nadwozia
Nadwozia zagruntowane , wysuszone i wygładzone
pokrywa się przez natrysk lub elektrostatycznie emalią kolorową, która spełnia rolę dekoracyjno - ochronną.
Urządzenia do malowania mogą być stacjonarne lub
przenośne. Rozpylanie uzyskuje się trzema
sposobami:
- przy użyciu sprężonego powietrza
przy użyciu sił odśrodkowych i elektrycznych,
przy użyciu wyłącznie sił elektrycznych.
Procesy technologiczne
Utwardzające:
Do procesów tych zaliczamy:
-utwardzanie cieplne;
-utwardzanie wydzieleniowe;
-zabiegi cieplno chemiczne;
nagniatanie
Utwardzenie cieplne. -Obejmuje ono zabiegi hartowania i niskiego odpuszczania. Hartowanie to operacja prowadząca do powstania struktury martenzytycznej lub bainitycznej
Hartowanie stopniowe Jest hartowaniem martenzytycznym przy czym przedmiot studzony jest w temp Ts1< Mp Krzywa Części mają wysoka twardość i małe naprężenia własne, co pozwala na uzyskanie lepszych własności mech, mniejszych odkształceń i brak pęknięć hartowniczych.
Hartowanie izotermiczne jest przeprowadzane w temp Ts2 , mniejsze naprężenia i odkształcenia przedmiotu. Małe zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym.
Hartowanie powierzchniowe stosuje się grzanie indukcyjne prądani wysokiej częstotliwości. Stos do hartowania czopów wałów korbowych i powierz roboczych wałków rozrządu. Grubość warstwy zahartowanej zależy od parametrów materiału częstotliwości prądu w cewkach czasu nagrzewania. Grzanie indukcyjne pozwala uzyskać dobrą jakość obróbki cieplnej, wyeliminować przegrzewanie stali, uzysk mniejszego odkształcenia po zahartowaniu. Metoda ta pozwala na zastosowanie stali węglowej zamiast stopowej (40, 45, 45H uzysk HRC=56-62)
Utwardzenie wydzieleniowe Polega na zwiększeniu twardości poprzez zastosowanie zabiegów ;przesycania(stopniowe, izotermiczne) i następującego po nim starzenia (naturalne, przy spieszone). Stosuj się je do obróbki stopów metali nieżelaznych. Przykład. Tłoki.
Obróbka cieplna tłoków aluminiowych obejmuje zwykle przesycanie dyspersyjne w temperaturze 500.510 C w ciągu 2-3 godzin a następnie studzenie w wodzie o temperaturze 50-70 C. Po przesycaniu tłoki są poddawane w ciągu 5-6 godzin starzeniu w temperaturze 190-210 C, aby uzyskać utwardzenie dyspersyjne. Uzyskuje się twardość HB 100-140
Obróbka cieplno-chemiczna
Nawęglanie- czynnik nawęglający w temp. 850-950 C działa na pow. części stalowej i nawęgla ją czynnik można wprowadzać do pieca w postaci gazowej (gaz ziemny, świetlny, butan) albo kropli (pirobenzol). Nawęglanie warstwy wierzchniej stosuje się w granicach jej grubości 0,4-l,8mm;
twardość powierzchni nawęglonej po zahartowaniu wynosi HRC=55-62 przy twardości rdzenia HRC=30-35 dla stali stopowych i poniżej 15HRC dla stali węglowych.
Azotowanie gazowe utwardzające stali stopowych z dodatkiem Al,Ti,V pozwala uzyskać warstwę utwardzoną bez hartowania o grubości 0,15-0,40mm i twardości HV=900-I200. Proces przebiega w atmosferze dysocjowanego amoniaku w temperaturze 500-530 C . Otrzymane warstwy wierzchnie są odporne na zmęczenie i korozję,
Azotowanie Jonowe zapewnia dyfuzję azotu powstałego przez jonizację gazu w polu elektrycznym. Twardość warstwy o grubości 0,l mm jest duża (1200-1800HV dla stali 38HMJ). Gaz roboczy to mieszanina azotu, wodoru i amoniaku o temp. 400-500 C.
Borowanie powierzchni elementów stalowych i z metali nieżelaznych zwiększa twardość, odporność na ścieranie i korozję. Proces przebiegać może w proszku, w kąpieli lub w elektrolicie. Temp procesu 900-1000 C, grubość warstwy nasyconej 0,l-0,3mm, twardość HV=1500-2000
Węgloazotowanie wysokotemperaturowe (840-860 C) przeprowadzane w gazie nawęglającym z dodatkiem 25-30% amoniaku, pozwala uzyskać warstwy wierzchnie o wysokiej odporności na ścieranie zbliżonej do warstw azotowanych, wysoka wytrzymałość na zmęczenie (koła zębate, wałki skrzyni biegów). Węgloazotowanie części ze stali miękkiej na głębokość 0,3-0,6 mm daje HRC=58-64 zaś stali średniotwardej przy grubości warstwy 0,2-0,3mm twardość HRC=50-58.
Nagniatanie
Powierzchniowe umocnienie przez zgniot elementów maszyn jak wały, otwory, koła zębate o dużych modułach. Umocnienie powierzchniowe objawiające się wzrostem twardości w granicach do 10% (struktury sorbityczne) do 80%, (struktury ferrytyczne) poprawia odporność na ścieranie i zmęczenie materiału. Nagniatanie można podzielić na dwie grupy:
-statyczne w którym siły nagniatające są stałe, a narzędzie pozostaje w stałym kontakcie z obrabianą powierzchnią, (naporowe toczne, ślizgowe)
-dynamiczne w których siły nagniatające zmieniają się okresowo i działają dynamicznie, a elementy nagniatające uderzają z dużą częstotliwością o obrabianą powierzchnię (śrutowanie)
Procesy Ubytkowe 18
Obróbka skrawaniem jest to obróbka wiórowa, mająca na celu zmianę wymiarów przedmiotu lub półfabrykatu przez usuwanie materiału w postaci wiórów. Obróbka skrawanie zapewnia otrzymanie części o odpowiednie chropowatości powierzchni oraz dużej dokładności wymiarów i kształt. Obróbce podaje się np. metale, tworzywa sztuczne, drewno, itp. Proces skrawania polega na wciskaniu ostrza narzędzia skrawającego w obrabiany materiał i ścinani warstwy skrawanej, która spychana w kierunku najmniejszego oporu, tworzy wióra, aby zaistniał proces skrawania niezbędny jest względny ruch narzędzia i przedmiotu, który dzieli się na:
-główny
- posuwowy
W zależności od rodzaju napędu obróbkę skrawania dzielimy na:
ręczną
zmechanizowaną
maszynową
Ze względu na geometryczne cechy ruchów występujących podczas skrawania oraz rodzaj użytych narzędzi, wyróżnia się ważniejsze sposoby obróbki skrawaniem:
-Toczenie - przedmiot obrabiany wykonuje ruch obrotowy, narzędzie zaś przesuwa się równolegle do osi obrotu przedmiotu lub prostopadle do niej bądź wykonuje oba te ruchy łącznie. Toczenie stosuje się w celu otrzymania powierzchni walcowych, stożkowych i kulistych
-Wiercenie- narzędzie wiertło wykonuje ruch obroty i jednocześnie prostoliniowy postępowy ruch posuwowy.
-Frezowanie - Narzędzie wykonuje ruch obrotowy, przedmiot jest przesuwany najczęściej prostoliniowo.
-Struganie - Przedmiot i narzędzie wykonują ruch prostoliniowy. Struganie wykonuje się przede wszystkim do wykonania płaszczyzn.
-Szlifowanie.- Narzędzie stanowi tarcza szlifierska, zwana ściernicą, która wykonuje ruch roboczy obrotowy, ponadto wykonuje jeden lub dwa ruchy posuwowe. Szlifowanie stosuje się do obróbki wykańczającej materiałów bardzo twardych, a także gdy się chce uzyskać bardzo dokładne wymiary i gładki powierzchnie
-Dłutowanie
-Przeciąganie
- Gładzenie
-Dogładzanie i inne
W zależności od uzyskanej dokładności kształtu, wymiarów i obrobionej powierzchni rozróżnia się obróbkę skrawaniem:
-zgrubną
- średnio dokładną
-dokładną
-bardzo dokładną, zwaną wykańczającą lub gładkościową.
Procesy przyrostowe
l) Powłoki metalowe:
a) galwaniczne:
-cynkowe
-niklowe
- chromowe - kadmowe
- srebro, złoto, miedź, w mniejszym stopniu.
Powlekanie galwaniczne części metalowych ma przeważnie za zdanie uzyskanie powłok ochrono-dekoracyjnych. Metale te tworzą powłoki, katodowe lub anodowe.
Dwa metale o różnym potencjale elektrochemicznym zanurzone w elektrolicie tworzą lokalne ogniwo, w którym metal mniej szlachetny (anoda) rozpuszcza się (koroduje). Rysunek pokazuje, że powłoka cynkowa (anodowa) jest korzystniejsza gdyż chroni żelazo przed korozją wypełniając ewentualną rysę produktami rozpuszczania cynku podczas gdy warstwa niklu na żelazie w razie uszkodzenia nie chroni go przed korozją, ponieważ w tym przypadku pod powloką niklową rozpuszcza się żelazo. Powierzchnie części które mają być powlekane elektrolitycznie, powinny być odpowiednio przygotowane (szlifowane, polerowane) i oczyszczone (metody fizyczne, chemiczne lub elektrolityczne)
b) metody natryskowe - polega na natryskiwaniu pod dużym ciśnieniem cząsteczek ciekłego metali stopionych w płomieniach gazowych lub łuku elektrycznym pistoletem rozpylającym. Cząsteczki metalu łączą się z podłożem wyłącznie mechanicznie. Warstwa charakteryzuje się dużą odpornością na ścieranie, małą odpornością na uderzenia. Mamy takie rodzaje:
-płomieniowe
- elektrołukowe
- plazmowe
- indukcyjne
- detonacyjne
Metoda ta znajduje szerokie zastosowanie nie tylko do wytwarzania powłok ochronnych lecz również do regeneracji zużytych części, lub pokrywania warstwą metalu części niemetalowych.
c) metalizacja próżniowa - oparta jest na zjawisku parowania metali w próżni. W hermetycznych komorach (o ciśnieniu l0-4mmHg) umieszcza się wokół elementów grzejnych drut metalu, który ma być użyty do metalizacji, najczęściej aluminiowy. Drut ten po nagrzaniu paruje i aluminium osadza się cieniutką warstwą na metalizowanych przedmiotach. Uzyskuje się w ten sposób trwałą lśniącą powłokę. Proces ten stosować można np. do wytwarzania powierzchni odbłysków reflektorów samochodowych. d) powłoki ogniowe: nanosimy nią
-cynk
-aluminium
-cyna
d) napawanie:
-gazowe
- elektrołukowe
- elektrożużlowe
- plazmowe
Napawanie oparte jest na procesie spawania z tym tylko że zamiast łączenia dwóch elementów następuję nanoszenie spoiwa na powierzchnię. Stosuję się to dla regeneracji lub też dla zwiększenia trwałości powierzchni narażonych na działanie wysokich temp (grzybek zaworu wylotowego napawany stelitem).
e.)Inne powłoki metalowe.
np. powłoki cierne - nacierając-nanosimy warstwę. Nacieramy tworzywa sztuczne oraz miedź.
f) powieki konwersyjne
oksydowanie - jest to zabieg dzięki któremu na powierzchni elementów stalowych powstaje warstwa tlenków Fe304 przez co elementy uzyskują piękny czarny kolor. Warstwa ta chroni również w pewnym stopniu przed korozją.
fosfatyzacja -jest to zabieg polegający na zanurzeniu elementów w roztworach zawierających kwas fosforowy, przez co na powierzchni tych elementów osadza się warstwa fosforanów metali, która, ułatwia dotarcie współpracujących części, po natłuszczeniu chroni przed korozją, ułatwia obróbkę plastyczną, zwiększa przyczepność lakieru do metali.
alodynowanie
Powłoki niemetalowe
a) emalierskie- stosowane do nadwozi zagruntowanych, wysuszonych i wygładzonych Pokrywa się przez natrysk lub elektrostatycznie emalią kolorową, która spełnia rolę ochrono-dekoracyjną.
Oprócz natrysku pistoletem ze sprężonym powietrzem (duże straty emalii) jest stosowane też powlekanie hydrodynamiczne, polegające na rozpędzaniu materiału malarskiego wskutek gwałtownego rozprężenia strumienia materiału przetłaczanego pod dużym ciśnieniem (do 25 MPa) przez dyszę pistoletu za pomocą pompy.
b) lakiernicze
- natryskowe pneumatyczne
- natryskowe hydrodynamiczne
natryskowe na gorąco
_elektrostatyczne
c) grafitowe - np tłoki chodzi o zmniejszenie współczynnika tarcia
d) konserwacyjne
c) eksploatacyjne - różnego rodzaju woski, i substancje chroniące od czynników atmosferycznych.
Klasyczna automatyzacja
Przez system automatyczny rozumiemy zbiór powiązanych relacjami urządzeń operacyjnych charakteryzujących się parametrami technologiczno eksploatacyjnymi.
Systemy technologiczne dzieli się na: jednopozycyjne i wielopozycyjne.
system jednopozycyjny składa się z : układów czynnościowo operacyinych i członów funkcjonalnych Typowymi przykładami są wydzielone stanowiska lub urządzenia montażowe.
System technologiczny wielopozycyjny składa się z podsystemów, układów czynnościowo- operacyjnych i członów funkcjonalnych na przykład zespól stanowisk montażowych lub linia montażowa.
Układem czynnościowo- operacyjnym jest zespól członów funkcjonalnych odwzorujących grupę czynności pomocniczych lub zabieg technologiczny realizowany przez człowieka w montażu ręcznym.
Budowa systemu technologicznego:
-układy technologiczne UT, do
wykonania zabiegów podstawowych w procesie montażu (np. wkrętaki zmechanizowane, głowice automatyczne),
-układy manipulacyjne UM, do realizacji czynności doprowadzenia przedmiotu na pozycje montażu w obrębie stanowiska (np. układy zasilania automatów, wciągarki),
-układy transportowe LT, do przemieszczania przedmiotów montażu miedzy stanowiskami (np. stoły obrotowe, przenośniki liniowe, wózki ).
-układy sterowania US, do realizacji czynności sterowania przebiegiem procesu na stanowisku lub w całym systemie technologicznym (np. urządzenia sterowania i regulacji automatów (cbecnie stosowane CN i CNC)
-układy orga..techniczne UO, ustalające organizację procesu montażowego w systemie i na poszczególnych stanowiskach (np. wyposażenie pomocnicze stanowisk, jąk: stoły, szafki narzędziowe, regały, pojemniki na cześci)
• system montażu jednopozycyjny prosty, proces technologiczny polega na łączeniu geometrycznym dwóch części na jednej pozycji.
system montażu jednopozycyjny złożony, polega na łączeniu geometrycznym więcej niż dwóch części na jednej pozycji.
• system montażu wielopozycyjny
prosty. Polega na montażu zespołów na więcej niż jednejpozycji, połączonych szeregowo w cyklu technologicznym.
• system montażu wielopozycyjny złożony, polega na montażu zespołów na pozycjach szeregowo-równoległego ciągu technologicznego.
Przebieg procesu montażowego w systemie wielopozycvjnvm prostym.
X2—Mw—O—Dw—To—Mo—Do—P—T2
Mw -magazynowanie wstępne, gromadzenie nieuporządkowane przedmiotów montażu najczęściej w rożnego rodzaju pojemnikach. Najprostszym magazynem jest pojemnik stacjonarny ustawiony na siole montażowym. Przedmioty pobierane są ręcznie i przemieszczane bezpośrednio w strefę łączenia lub ładowania do magazynów operacyjnych obecnie stosowane są specjalne pojemniki chwytakowe. Bębnowe- maja wbudowany zespól czujnikowo- napędowy, którego zadaniem jest obracanie magazynu o jedną podziałkę w celu umieszczenia następnego przedmiotu w zasięgu ręki pracownika.l układach manipulacyjnych podajnikowych o wyższym stopniu zautomatyzowania magazyny wstępne, oprócz spełniania wymienionych funkcji mają za zadanie
MONTAŻ NADWOZI
Podstawowym zabiegiem stosowanym do montażu stalowych nadwozi jest elektryczne zgrzewanie oporowe. Montaż pudła nadwoziowego z wytłoczek odbywa się za pomocą zgrzewania oporowego punktowego podzespołów, a następnie całego kadłuba w przyrządach spawalniczych. Poza nadwoziem zgrzewanie oporowe jest stosowane do montażu obręczy i tarczy kół jezdnych, ram podwoziowych, zbiorników paliwowych , chłodnic do wody i oleju , filtrów i innych mniejszych zespołów. Rozróżniamy trzy metody zgrzewania:
-punktowe
-garbowe
- liniowe
Najczęściej w produkcji samochodów występuje
zgrzewanie punktowe.
Parametrami technologicznymi określającymi
przebieg operacji zgrzewania są:
- natężenie prądu
- czas przepływu prądu
- siła docisku elektrod
Dobór tych parametrów uzależniony jest od grubości blach, wytrzymałości zgrzeiny i z prawidłowością przebiegu operacji. Przy projektowaniu połączeń punktowych należy raczej ograniczać liczbę blach łączonych do dwóch. Przykładem stosowania spawania łukowego elektrodami otulonymi w operacjach montażu zespołów jest konstrukcja spawanych ram samochodowych. Należy unikać długich spoin czołowych i pachwinowych, wywołujących znaczne odkształcenia. Dobre wyniki dają spoiny otworowe mimo, że spoiny te Tworzą stosunkowo ostre karby. Należy unikać poprzecznych spoin na pasach belek. Mała dokładność wykonania elementów prasowanych użytych do montażu ram i mała węj lub na części tłoczników w czystość ich powierzchni w przypadku prasowania na gorąco utrudnia stosowanie zgrzewania punktowego , które dałoby bez wątpienia wyższą wydajność pracy i niższe koszty własne wytwarzania.
10. Przebieg montażu nadwozia Linię spawalniczo-montażową nadwozia można podzielić na 4 odcinki:
Stanowiska stałe lub ruchome na przenośniku służące do powiązania głównych zespołów kadłuba. Stosowane są stałe przyrządy spawalnicze -montażowe
-linię spawania łukowego i gazowego i miejsc trudno dostępnych albo o specjalnych wymag wytrzymał.
-linię kompletowania nadwozia obejmującą składanie i dopasowywanie wszystkich podzespołów i części (drzwi, maska)
-linię .wykańczania nadwozia na której wyrównuje się powierzchnie zew. przez nakładanie specjalnych mas plastycznych
12. Malowanie nadwozi Przygotowanie nadwozia do malowania Kadłub nadwozia, po operacjach spawalniczo montażowych jest poddawany wielu różnym zabiegom. Typowe zabiegi to
Odrdzewianie, fosforanowanie, gruntowanie, wyrównywanie nierówności; między niektórymi zabiegami przeprowadzane jest mycie i suszenie. Odtłuszczania można przeprowadzić w kąpielach alkalicznych ,w rozpuszczalnikach organicznych. Po odtłuszczeniu i wypłukaniu w bieżącej wodzie przeprowadza się zabieg odrdzewiania. w roztworze kwasów z inhibitorem korozji. Do mycia stosowane są specjalne maszyny trójkomorowe.
Suszenie - można przeprowadzić jednym z 3 sposobów:
-gorącym powietrzem ;
-lampami o prom. podczerwonym
-prądami o wys. częstotliwości
Fosforowanie kadłuba nadwozia ma na celu wytworzenie na powierzchni blachy niemetalicznej powłoki fosforanu.
Malowanie nadwozia
Nadwozia zagruntowane , wysuszone i wygładzone pokrywa się przez natrysk lub elektrostatycznie emalią kolorową, która spełnia rolę dekoracyjno ochronną
Urządzenia do malowania mogą być stacjonarne lub przenośne. Rozpylanie uzyskuje się trzema sposobami:
- przy użyciu sprężonego powietrza
- przy użyciu sił odśrodkowych elektrycznych
- przy użyciu wyłącznie sił elektrycznych.
Hamulce 14
1. Klasyfikacja konstrukcji hamulców
a) promieniowe taśmowe
b) promieniowe tarczowe
c) osiowe
d) specjalne
Hamulce promieniowe taśmowe dzielą się na:
zwykłe.
b) sumowe
c) różnicowe
Hamulce promieniowe tarczowe dzielą się na:
a) zewnętrzne jednoszczękowe
b) zewnętrzne dwuszczękowe
c) wewnętrzne szczękowe
Hamulce osiowe dzielą się na:
a) jednotarczowe (tarcza + zacisk)
b) wielotarczowe
c) stożkowe
Hamulce - zadania:
wyhamowanie pojazdu zmniejszenie prędkości regulowanie prędkości utrzymanie pojazdu unieruchomionego
Zalety hamulca promieniowego dwuszczękowego:
odporność na zanieczyszczenia jeśli jest nieizolowany
Zalety hamulca tarczowego:
wysoka dopuszczalna temperatura pracy wysoka stabilność pracy nieodporny na zanieczyszczenia
Materiały na okładziny derne:
niemetalowe
metalowe
metalowo-żywiczne
Materiały niemetalowe dzielą się:
organiczne (drewno, skóra, filc)
nieorganiczne (ceramiczne, cermetalowe,
grafitowo-węglowe)
prasowane o lepiszczu mieszanym
tkane impregnowane olejami
prasowane o lepiszczu z żywicy
termoutwardzalnej
materiały azbestowe
bawełniane
bezazbestowe
Materiały metalowe:
żeliwo szare i fosforowe stale niskowęglowe spieki metali (żelazo-miedź) stopy miedzi
Materiały metalowo-żywiczne:
żywica, składnik włóknisty, proszek metalu (do 70%). Jest to materia! kompozytowy trójskładnikowy.
Drugi podział materiałów na okładziny cierne (podział Zimmermana ze względu na własności)
z uwagi na wartość współczynnika tarcia (0,7materiały azbestowe, 0,47 materiały bawełniane)
maksymalny nacisk jednostkowy (0,05 - 5MPa)
temperatura pracy (chwilowa i trwała)
tempchwilowa trwała
żywice prasowane 700 300
spieki 550 350
spieki ceramiczne 400 500
prędkość (do 50 m/s spieki, kompozyty
grafitowo-węglowe)
dopuszczalna jednostkowa moc hamowania
w MW/m2 (hamulce tarczowe 4 - 0,15,
bębnowe dwa razy mniej)
Trzecia kwalifikacja Andersena, kryteria
Maksymalny nacisk jednostkowy 3MPa)
maksymalna prędkość (do 30 m/s)
maksymalna temperatura w objętości (do300°)
maksymalna temperatura powierzchni (do600°)
Materiały bębnów i tarcz:
żeliwo szare perlityczne drobnoziarniste,
twardość 180 - 240 HV (HB)
stopy aluminium z magnezem i krzemem
stale węglowe walcowane na zimno,
twardość 370 HB (dla prędkości powyżej 25m/s)
żeliwo sferoidalne i stopowe
stale nierdzewne (tylko w przypadku korozji)
Wymagania stawiane materiałom ciernym:
stabilna i wysoka wartość współczynnika tarcia
duża odporność na zużycie w szerokim zakresie zmian wartości parametrów tarcia
16
-brak skłonności do szczepień adhezyjnych
-duża stabilność chemiczna, mechaniczna i termochemiczna
-stabilność i równomierność zmian chemicznych i fazowych składu oraz struktury i innych własności warstwy wierzchniej w procesie eksploatacji
-odporność na korozję; wodę; oleje i inne substancje
-wysoki punkt topienia
-wysoki współczynnik przewodzenia ciepła
-niski współczynnik rozszerzalności cieplnej
-duża wartość ciepła właściwego
-dobra technologiczność (dobra obrabialność, mała kruchość)
Badania, jakie muszą przechodzić materiały na hamulce:
1 badania laboratoryjne
2 badania stanowiskowe, w tym badania na bezwładnościowych dynamometrach
3 eksploatacyjne badania trakcyjne
Ad. l. Określenie charakterystyk laboratoryjnych (zużycie, wsp. tarcia, temp.)
-zbadanie chłonności wody
-zbadanie gęstości
-określenie granicy plastyczności przy rozciąganiu i ściskaniu
-określenie modułu sprężystości
-określenie granicy na rozciąganie
-twardość
-udarność
-współczynnik rozszerzalności cieplnej
-wytrzymałość na ściskanie i zginanie
-analiza termogranimetryczna (?)
Ad. 2. Badania stanowiskowe:
-w warunkach stabilnej prędkości poślizgu w
-warunkach dynamicznej zmiany prędkości
-w warunkach ruchu przerywanego
Badania okładzin ciernych:
-wymiary i kształt wygląd zewnętrzny
-twardość
-współczynnik tarcia
-zużycie właściwe
-gęstość (masa właściwa)
-chłonność wody
-przyrost grubości okładziny pod wpływem temperatury
-udarność z garbem
-odporność na wygrzewanie
-skuteczność działania w układzie hamulcowym.
Procesy technologiczne utwardzające. Do procesów tych zaliczamy:
-utwardzanie cieplne,
-utwardzanie wydzieleniowe,
-zabiegi obróbki cieplno-chemicznęj,
-nagniatanie
utwardzanie cieplne
obejmuje ono zabiegi hartowania i niskiego odpuszczania.
Hartowanie to operacja prowadząca do powstania struktury martenzytycz. lub bainitycznej.
Hartowanie stopniowe Jest hartowaniem martenzytycznym, przy którym przedmiot studzony jest w temp. Tsi<Mp Krzywa chłodzenia nie może przęciąć linii pH i nie może zajść przem. bainityczna. Po hart. części mają wysoką twardość i małe naprężenia własne, co pozwala na uzysk lepszych wł. mech., mniejszych odkształceń i brak pęknięć hart.
Hartowanie izotermiczne - (bainityczne) jest przeprowadz. W temp Ts2 - mniejsze naprężenia i odkształcenia przedmiotu niż przy martenzytycz. Ma małe zastosowanie w przem. Motoryzac.
Hartowanie powierzchniowe,- stos. się grzanie indukcyjne prądami wysokiej częstotliwości. Stos. do hartowania czopów watów korbowych i pow. roboczych wałków rozrządu. Grubość warstwy zahart. zależy od: parametrów materiału, częstości prądu w cewkach, czasu nagrzewania (od ułamka s do kilkunastu s). Grzanie indukcyjne pozwala uzyskać: dobrą jakość obróbki ciepl., wyeliminować przegrzewanie stali, uzysk, minimalne odkształcenia po zachart Metoda ta pozwoliła na zastosowanie części ze stali węglowych zamiast st. stopowych (st. 40, 45, 40H. uzysk- HRC=56-62)