Введение 6
1 Описание объекта сборки 8
1.1 Актуальность проектирования стапеля 8
1.2 Описание объекта сборки 10
2 Описание объекта разработки технологии - сборочного стапеля 17
2.1 Обзор сборочных стапелей 17
2.2 Назначение стапеля и условия его работы 20
2.3 Описание работы стапеля 22
3 Проектирование стапеля и технологии его изготовления 25
3.1 Проектирование сборочного стапеля 25
3.2 Описание стапеля для сборки рамы карта 30
3.3 Выбор формы сборки 37
3.4 Выбор схем базирования 37
3.5 Перечень технологических переходов 37
3.6 Технология изготовления деталей 39
3.7 Размерный анализ стапеля 41
3.8 Технология сборки стапеля 48
3.9 Расчет деформаций стапля 53
3.10 Расчет зажима для рамы 55
4 Безопасность и экологичность технического объекта 57
4.1 Конструктивно-технологическая характеристика объекта 57
4.2 Идентификация профессиональных рисков 57
4.3 Методы и технические средства снижения рисков 58
4.4 Обеспечение пожарной безопасности объекта 59
4.5 Обеспечение экологической безопасности технического объекта 59
5 Экономическая эффективность работы 61
Заключение 64
Список используемых источников 65
Приложение А Маршрутная карта изготовления панели 69
Приложение Б Маршрутная карта сборки большого стапеля 70
Приложение В Маршрутная карта сборки малого стапеля 77
Приложение Г Спецификация малого стапеля 85
Приложение Д Спецификация большого стапеля
Для повышения эффективности подготовки инженерных кадров необходимо давать им полное представление о работах, проводимых в рамках жизненного цикла существования машиностроительной продукции.
В студенческом проекте «Формула-студент» такое сквозное проектирование проводится для изготовления различных транспортных средств, включая гоночные болиды и гоночные карты. Кроме этого изготавливают электротранспорт, мотоциклы, лодки. В последнее время основным направлением является проектирование и изготовление электротранспорта с автономным управлением, что соответствует современному тренду на развитие интеллектуальных технологий.
Все эти изделия проектируются на основе несущей конструкции, в качестве которой используется рама, изготовленная из элементов трубчатой формы. Этот каркас является основой для крепления всех остальных элементов - двигателя, ходовой части, коробки скоростей, электрической системы, рулевого управления. От уровня проектирования и эффективности технологии по изготовлению каркаса во многом зависит технологический уровень всей конструкции машины. Из-за того, кто происходит постоянное совершенствование конструкций, необходимо регулярно переделывать эти каркасы даже для одного и того же изделия. Тем более отличаются конструктивно каркасы различных изделий, например, гоночного болида и гоночного карта.
Правильность используемых технологических методов, и уровень оснащения, которое применяется для реализации предложенных технологий, определяет надежность работы автомобилей, их управляемость, динамичность, и самое главное, безопасность. Это относится к эксплуатационным качественным показателям спроектированных изделий.
Кроме этого, от уровня применяемых технологических решений зависит технологическая себестоимость. Здесь это задача по снижению стоимости изготовления усложняется тем, что проектируемая технология реализуется для единичного производства. Использование современных подходов к проектируемой технологии, в том числе использование современных методов обработки, современных принципов разработки технологического оснащения, позволит частично решить данные проблемы.
Основной целью работы появляется разработка конструкции и технологии изготовления одного из основных технологических средств, используемых для сборки каркасов рам автомобилей - сборочного стапеля. Это приспособление обеспечивает необходимое позиционирование элементов рамы перед сборкой, которая проводится при помощи сварки. Использование дорогостоящих сварочных столов со специализированной оснасткой является неприемлемым решением с точки зрения затрат. Поэтому в предложном проекте технологии основное внимание для используемых технологических и конструктивных решений направлено на то, чтобы для единичного производства обеспечить необходимые параметры сборочного процесса изготовление каркаса рамы с минимальными затратами.
В работе спроектирован технологический процесс изготовления сборочного стапеля в рамках работы инженерно-конструкторского отдела проекта «Формула-студент». Изготавливаемый стапель относится к устройствам для сборки каркасных конструкций. Технический результат, который достигается при его использовании - расширение технологических возможностей сборочного стапеля и снижение времени на подготовку процесса сборки. Это достигается за счет того, что он состоит из двух частей, передней и задней, каждая из которых составлена из двух модулей. Рама и опоры выполнены в виде ячеистой структуры из набора вертикальных и горизонтальных пластин. Пластины имеют базирующие элементы или в виде вертикальных пластин или полукруглых вырезов, или в виде Г-образных кронштейнов с вертикальными или горизонтальными пластинами- кондукторами на конце. Данная технологическая оснастка предназначена для пространственного ориентирования рамного каркаса гоночного болида на этапе его изготовления, которое обеспечивается сваркой. Особенностью технологии является то, что она относится к области единичного производства. Разработанная технология изготовления данного стапеля обеспечивает минимальные затраты на его переналадку. Технология включает в себя изготовление отдельных комплектующих - деталей в виде пластин, которые вырезаются по определенной конфигурации. Далее за счет базовой конструкции быстро собираются в необходимую пространственную систему. Разработана технология изготовления отдельных элементов детали, а также технология их сборки. Проведен пространственный размерный анализ для определения геометрической точности собранной конструкции.
Для технологического процесса, спроектированы специализированные зажимные элементы. Предложены меры по защите и охране здоровья рабочих для спроектированной технологии. Также выполнен экономический расчет для обоснования предложенной технологии.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
