Файл: Севбо П.И. Комплексная механизация и автоматизация сварочного производства.pdf

возможность передвигать его с одной позиции на другую и этим со­ кратить общецеховые транспортно-подъемные операции на потоке.

Преимущество цепного кантователя по сравнению с центровым заключается в простоте и быстроте укладки изделия в кантова­ тель, так как не требуется закрепление его в центрах или на план­

шайбах, а также в его многоопорности, исключающей возможность значительного прогиба свариваемой балки. В центровых кантова­ телях балка при большой ее длине и малой жесткости (опертая только по концам) значительно прогибается от собственного веса, что недопустимо при сварке ее продольных швов.

Недостаток цепных кантователей заключается в сравнительной неточности положения оси кантуемой балки и возможности ее сме­ щения или перекоса при каждом повороте. Кроме того, поворот балки в цепном кантователе не может происходить так плавно, как в центровом кантователе. Поэтому их не следует применять в массовом и крупносерийном производстве однотипных балок, например в вагоностроении, где более целесообразны специализи­

2 0 0

рованные кантователи с точной осью поворота, в частности центро­ вые. Центровые кантователи удобны для автоматической сварки про­ дольных швов, осуществляемой движением сварочной тележки вдоль кантователя. Цепные кантователи можно рекомендовать для

применения главным образом в индивидуальном и мелкосерийном производстве длинных балок разнообразной номенклатуры.

Кольцевые кантователи. Для сборки и сварки громоздких кон­ струкций типа станин, объемных пространственных рам, дизельных блоков, овальных цистерн и других целесообразно применять коль­ цевые кантователи, которые одновременно являются и сборочными кондукторами. Такого типа кантователи-кондукторы обычно спе­ циализируются для какого-либо одного изделия в серийном произ­ водстве. Кантователь (рис. 39) обычно состоит из двух опорных

201

колец 3,соединенных между собою станиной сборочного кондуктора 1. Кольца опираются на роликоопоры 4 и снабжены цевочными или зубчатыми венцами 2, с которыми сцепляются ведущие шестерни 5, насаженные на общий приводной вал 6. Этот вал приводится во вра­ щение электроприводом кранового типа 7.

Иногда кольца делают разъемными с целью укладки сваривае­ мого изделия или его деталей в раскрытый кантователь.

Так как кольцевые кантователи-кондукторы, как правило, яв­ ляются специализированным оборудованием, то они не унифициро­ ваны и не выпускаются серийно в централизованном порядке. По­ этому их приходится проектировать и изготавливать в индивидуаль­ ном порядке, используя лишь нормализованные узлы привода и отдельные унифицированные сборочные устройства. Кольцевой кан­ тователь, изображенный на рис. 39, специализирован для сборки и сварки блоков тепловозных дизелей.

Кантователи с механизированными кондукторами, благодаря сво­ им расширенным функциям (сборка плюс сварка), обеспечивают бо­ лее высокий уровень комплексной механизации производства У2 по сравнению с обычными центровыми кантователями или позиционе­ рами, которые служат только для кантовки. Еще выше значения У2 имеют механизированные кантователи, выполняющие не только кантовочные и сборочные операции, но и сварочные операции движения изделия относительно электрода. Эти устройства имеют более вы­ сокий коэффициент т, чем и объясняется их высокий уровень ком­ плексной механизации.

Примером таких комбинированных устройств может служить кондуктор-кантователь, установленный на самоходной сварочной тележке и имеющий привод для вращения изделия не только с уста­ новочной, но и сварочной скоростью для сварки круговых швов.

Подобные агрегаты с расширенными функциями обычно входят

всостав комплексной автосварочной установки или сборочно-сва­ рочной машины.

Описанные выше кантователи в большинстве своем являются универсальными, типовыми. В отличие от них имеется обширный класс специализированных кантователей. Обычно они применяются

всерийном и массовом производстве. Такие кантователи не вклю­ чены в типаж и поэтому проектируются и изготавливаются в инди­

видуальном порядке.

В качестве примера специализированного кантователя может служить рычажный кантователь с пневмоприводом для поворота двутавровых балок рамы вагона (рис. 40). Балка лежит плашмя в горизонтальном положении /. После наложения швов с одной сто­ роны балку надо повернуть на 180° в положение III, для сварки швов с обратной стороны. Поворот осуществляется рычагами 2,

2 0 2

приводимыми в движение поршнем пневмоцилиндра 1. При ходе поршня вверх рычаги поднимаются и, поворачиваясь вокруг не­ подвижного шарнира 3, захватывают балку и поднимают ее в поло­ жение II. После этого сжатый воздух выпускается из цилиндра и балка под действием собственного веса плавно опускается в

положение III. При опускании она поддерживается левым рычагом 2. Плавность опускания регулируется степенью открытия выпускно­ го воздушного крана; при этом нижняя полость цилиндра служит воздушным демпфером.

Этот кантователь входит в комплект специализированной авто­ сварочной установки для вагоностроительного завода.

203

РОЛИКОВЫ Е СТЕНДЫ

Для кантовки и вращения цилиндрических и конических изделий во время сборки и сварки широко применяются роликовые стенды, монтируемые из типовых роликоопор — приводных (ведущих) и хо­ лостых. Расположение роликоопор в зависимости от назначения

ипотребностей завода может быть самым разнообразным. Типичные схемы роликовых стендов представлены на рис. 41.

Сх е м а I. Стенд имеет два ряда роликов: один ведущий, а дру­ гой холостой. Ведущие ролики насажены на общий приводной вал

иснабжены резиновыми грузошинами для увеличения силы сцеп­ ления с вращаемым изделием (котлом, барабаном и др.).

Если центр тяжести изделия не совпадает с его продольной осью, т. е. с осью вращения, то сцепное усилие на ведущих роликах может оказаться недостаточным для вращения изделия, вследствие чего возможно буксование роликов. Поэтому для изделий с эксцент­ рично расположенными весами следует применять роликовые стен­ ды, показанные на схеме II.

С х е м а II. Все ролики стенда приводные, ведущие и снаб­ жены резиновыми грузошинами. Сцепное окружное усилие этого стенда вдвое больше, чем у стенда, изображенного на схеме I, но он сложнее; поэтому необходимость его применения в каждом отдель­ ном случае надо обосновать расчетом на буксование.

При значительной эксцентричности веса может оказаться, что сцепное усилие стенда будет недостаточно, даже если смонтировать роликоопоры по схеме II. В таком случае приходится балансиро­ вать изделие (хотя бы частично), либо устраивать сверху нажимные ролики для увеличения давления на ведущие ролики, либо, нако­ нец, вовсе отказаться от применения роликового стенда, заменив его другим вращателем с жестким захватом.

Для вращения конических барабанов или ступенчатых цилинд­ рических, набранных из обечаек разного диаметра, роликовые стен­ ды, выполненные по схемам I и II непригодны, так как они имеют одинаковую окружную скорость на всех ведущих роликах, между тем как окружная скорость барабана разная на разных диаметрах.

Для таких барабанов и изделий (конических или ступенчатых) следует применять роликовые стенды, монтируемые п о с х е м е І І І . Они имеют только два ведущих ролика, расположенных в одной по­ перечной плоскости. Остальные ролики — холостые.

Для сварки конических или ступенчатых барабанов одного типо­ размера стенды можно монтировать и по схемам I и II, но при этом ведущие ролики стенда должны иметь разный диаметр. Подбор этих диаметров производится из условия равенства окружных скорос­ тей ролика и барабана.

204

Стенды для конических барабанов должны снабжаться торцо­ вым упорным роликом 4, предохраняющим барабан от осевого сдви­

тами для соединения с главным приводным валом и соседними роли­ коопорами (рис. 42); со встроенным червячным редуктором (рис. 43) и валом, имеющим хвостовики для соединения с главным привод­ ным валом и соседними роликами.

206

2.Нормальные холостые роликоопоры на подшипниках каче­ ния, аналогичные роликоопорам, изображенным на рис. 42.

3.Перекидные холостые роликоопоры (рис. 44), позволяющие быстро изменять расстояние между рядами роликов, т. е. путем

Рис. 42. Приводная роликоопора нормальная:

/ — стойка с подшипниками; 2 — приводной вал; 3 — вал ролнкоопоры; 4 — резиновая грузошнна; 5 корпус ролика.

перекидки роликов перестраивать стенд на другой диапазон диа­ метров свариваемых изделий, как это предусмотрено на роликовом стенде Т-30 (рис. 45).

Рис. 43. Приводная роликоопора со встроенным червячным редуктором:

/ — корпус; 2 — вал; 3 — резиновая грузошнна; 4 — ролик; 5 — червяк.

Все ролики, как правило, снабжаются резиновыми грузошинами. В приводных роликах это необходимо для увеличения силы сцеп­ ления с вращаемым барабаном. Кроме того, резиновые грузошины

207

обеспечивают более плавное вращение барабана, особенно в момент перехода через ролики продольных швов барабана или выступаю­ щих кромок листов. Это обстоятельство обусловливает целесооб­ разность установки резиновых грузошин и на холостых роликоопорах, тем более, что при этом удовлетворяется и требование унификации холостых и приводных роликов.

Рис. 44. Холостая перекидная ролнкоопора:

/ — основание; 2 — ось ролика; 3 — резиновая грузошнна; 4 — ролик; 5— ось шарнира; 6 — фиксатор.

Из этих же соображений унификации ось холостой роликоопоры делается вращающейся, а не неподвижной, так как в приводных роликоопорах (соединенных общим валом) другая система невоз­ можна.

Типичным представителем стационарных роликовых стендов, смонтированных по наиболее распространенной схеме I, может слу­ жить стенд Т-30 (рис. 45), широко применяемый в промышленности при изготовлении барабанов и котлов, сваренных из отдельных ко­ ротких обечаек например на заводах котлостроения, химической аппаратуры, резервуаров различной емкости и др.

Стенд смонтирован из стандартных узлов, серийно изготавли­ ваемых в централизованном порядке за исключением фундаментной рамы, которую обычно изготавливает завод-потребитель в зависи­ мости от размеров и веса изделий. Таким образом, размеры А и L (рис. 45), как и количество роликоопор, не регламентируются.

Изображенный на рис. 45 стенд рассчитан на сварку изделий диаметром от 300 до 4000 мм. Такой широкий диапазон диаметров достигается благодаря наличию перекидных роликоопор. Грузо­ подъемность стенда Т-30 при десяти роликоопорах равна 10 Т.

208