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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 186

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

изделия без постановки электроприхваток (отсутствие прихва­ ток, как правило, повышает качество автосварных швов); для сни­ жения трудоемкости транспортных операций необходимо преду­ смотреть удобную подачу деталей и выдачу изделий на поток с по­ мощью специального механизированного транспорта, без участия общецеховых мостовых кранов; разные другие требования и огра­ ничения, обусловленные органической связью сборочного устрой­ ства с комплексно механизированной или автоматизированной сбо­ рочно-сварочной линией, например, полная или частичная автома­ тизация управления механизмами сборочного устройства, наличие магазинов-питателей для деталей, подлежащих сборке, наличие звеньев технологического и механического сопряжения с соседними рабочими местами, а также элементов синхронизации потока и т. д.

Удовлетворить все эти требования в одном сборочно-свароч­ ном устройстве или агрегате не всегда представляется возможным и целесообразным, особенно если это оборудование предназначено для эксплуатации в единичном или мелкосерийном производстве. Однако для массового и крупносерийного производства поло­ жение резко меняется. В этом случае, несмотря на существенное усложнение и удорожание сборочной оснастки, вызванное пере­ численными дополнительными требованиями, все же добавочные затраты полностью окупаются повеем показателям технико-эконо­ мической эффективности производства, в том числе по уровню ком­ плексной механизации У2. Повышение уровня комплексной механи­ зации в этом случае объясняется не только высокопроизводительной механизацией сборочного процесса, но и более высоким по сравне­ нию с обычными сборочными кондукторами значением коэффициен­ та т, благодаря совмещению нескольких операций на одной позиции (сборка, сварка, кантовка).

Типичным примером таких сборочно-сварочных устройств мо­ жет служить электромагнитный стенд для сборки и сварки листовых полотнищ (рис. 56). Он получил широкое распространение в судо-, вагоностроении, строительстве резервуаров и’других отраслях про­ мышленности, где требуется изготавливать плосколистовые и па­ нельные конструкции с продольными и поперечными швами.

На магнитном стенде производятся следующие операции: сборка листов под сварку без электроприхваток при помощи

электромагнитов 3, вмонтированных в стендовую плиту и располо­ женных вдоль собираемых кромок. При включении электромагни­ тов кромки листов плотно прижимаются к плите с усилием до 2 Т на і пог. м кромки;

прижатие флюсовой или медной подкладки снизу к стыкуемым кромкам для предохранения шва от прожогов или протекания жидкого металла в зазор. Флюсоподушка 2 расположена между

230


5200 -------------------------------------

4ч--------------------------

5200 -

Рис. 56. Электромагнитный сборочный стенд.

5 і

j

электромагнитами 3 и поджимается к кромкам стыка с помощью пневмошланга 4\

автоматическая сварка всех стыков с помощью сварочного трак­ тора, движущегося непосредственно по свариваемому полотнищу, или с помощью самоходного сварочного автомата, движущегося по катучей балке или порталу, расположенному над стендом.

Электромагниты 3 имеют двойное назначение: притягивать и плотно прижимать кромки стыкуемых листов к сборочной плите (приводя их в одну плоскость); воспринимать реакцию от давления флюсовой подушки.

Стенд рассчитан на сборку и сварку секций из восьми листов и состоит из стационарных, съемных и передвижных элементов. По­ движные части стенда дают возможность при помощи раздвижных устройств 5 настроить стенд на разную ширину собираемых ли­ стов— от 1100 до 1500 мм. Таким образом, этот стенд обладает универсальностью.

Транспортные и кантовочные операции также могут произво­ диться на таком стенде, для чего он снабжается подъемным роль­ гангом и соответствующим тяговым устройством, а также кантова­ телем кассетного типа (см. рис. 59, поз. 3), либо при очень длинных полотнищах — перекидным барабаном, выполняющим роль блока. Последняя система применена в некоторых двухъярусных установ­ ках для сборки и сварки листовых полотнищ в производстве круп­ ногабаритных нефтерезервуаров (см. §21, рис. 111). Кантование листовых полотнищ (кассетным кантователем или методом перекид­ ки через блок при двухъярусной установке) необходимо в тех слу­ чаях, когда сварка стыков должна производиться с обеих сторон. Сварка второй стороны производится, как правило, без всякой под­ кладки на обычном стенде-стеллаже.

В ЙЭС им. Е. О. Патона разработаны электромагнитные стенды нескольких типоразмеров: Р-624, Р-625; Р-752.

Техническая характеристика электромагнитных стендов для

сборки и сварки листовых полотнищ (ИЭС им.

Е. О. Патона)

Основные параметры

Р-624

Р-625 Р-752

Толщина свариваемых листов, мм

3 - 8

3—8

3—20

Количество листов в полотнище, шт.

до 6

до 8

до 10

Размер стенда, мм:

10

460

10 460

10 670

длина .........................................

ширина .....................................

4860

6390

7970

высота .........................................

 

590

590

790

Сила притяжения листов толщиной

 

 

 

 

5 мм на 1 пог. м стыка (на обе кром­

до

4000

до 4000

до 4000

ки), к Г ..................................................

Мощность генератора питания элект­

 

27

33

 

ромагнитов постоянным током, кет

 

24 000

Общий вес стенда, к Г .....................

 

14 300

19 100

232


Характерной особен­ ностью электромагнит­ ных стендов является то, что собранные на них изделия полностью от­ крыты сверху и легко доступны для любого автосварочного аппара­ та. При этом линии швов не пересекаются никакими сборочными приспособлениями и прижимами.

Недостатком элект­ ромагнитных стендов является сравнительно высокая стоимость их эксплуатации вслед­ ствие большого расхода электроэнергии на пи­ тание электромагнитов. Мощность всех электро­ магнитов стенда при од­ новременном их вклю­ чении достигает 20 — 28 кет, а при секцион­ ном поочередном вклю­ чении — до 5—8 кет.

Весьма совершенным образцом многоопераци­ онного сборочно-свароч­ ного кондуктора-канто­ вателя может служить агрегат для сборки и сварки кузовов шахтных вагонеток, с помощью которого выполняются одновременно, т. е. совмещенно во времени и в пространстве, три опе­ рации: гибка листов бо­ ковины; прижатие их кромок к торцевым стен­ кам (лобовинам) и общая

Патрон для сборки и сварки корпусов шахтных ламп:

н 3 — разъемные конусы; 4 — медная подкладка продольная; 5 —

шток пневмоцнлнндра; 7 — привод вращения; 8 — вращающийся шіевмоцнлнндр.

Рис. 57.

/ — сегменты; 2

шпиндель; 6

233


сборка

кузова;

вращение кузова при сварке круговых швов.

Этот

оригинальный и высокопроизводительный

агрегат ха­

рактерен комплексным решением задачи по

системе комбайна.

Как

известно,

комбайнирование машин является одним из самых

прогрессивных

направлений в области

механизации

и автомати­

зации

трудоемких процессов. Агрегат-кондуктор применен в так

называемом вальцесварочном станке, установленном

в поточной

линии

производства

шахтных

вагонеток (см.

§ 18).

 

 

Характерным

представителем

специализированных кондукто­

ров-вращателей

может

также служить

зажимной сборочный пат­

рон для

сборки

и

электродуговой сварки

корпусов шахтных

ламп,

выпускаемых

в массовом

количестве

(рис. 57). Цилиндри­

ческий корпус шахтной лампы состоит

из трех деталей — обечай­

ки, донышка

и

кольца, соединенных

между собой

тремя свар­

ными швами:

одним

продольным и

двумя

кольцевыми.

Патрон

насажен

на

шпиндель

сварочного

станка

5

и во время

сварки

кольцевых швов вращается вместе с собранным

на нем

изделием с

необходимой окружной скоростью сварки. Патрон выполняет сле-

дующие функции: сборку всех деталей между

собой

и их плотное

сопряжение в местах сварки; прижатие

к швам изнутри мед­

ных подкладок, предохраняющих швы от прожогов;

вращение при

сварке кольцевых швов.

Сборка деталей и их зажатие в патроне, а также прижатие изнут­ ри к швам медных подкладок осуществляется автоматически с по­ мощью пневмоцилиндра 8 и соответствующего разжимного устрой­ ства.

Класс специализированных сборочно-сварочных кондукторов настолько обширен и их типы настолько разнообразны, что дать их классификацию и тем более подробное описание не представляе­ тся возможным. Поэтому их обзор будет ограничен наиболее ха­ рактерными и типичными примерами при рассмотрении специали­ зированного сборочно-сварочного оборудования VI—IX классов.

§14. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СВАРОЧНЫЕ

ИНАПЛАВОЧНЫЕ УСТАНОВКИ III КЛАССА

Универсальные автосварочные установки III класса в большин­ стве случаев представляют собой компоновки из типового механи­ ческого оборудования и серийной сварочной аппаратуры. Такой ме­ тод построения универсальных, а иногда и специализированных установок наиболее эффективен, так как он позволяет резко сокра­ тить сроки проектирования и внедрения автоматической сварки и уменьшить стоимость оборудования. Именно для этой цели, т. е.

234


для создания автосварочных установок

методом агрегатирования,

и предназначено типовое механическое

и сварочное оборудования

серийных выпусков.

Если учесть, что большинство типового механического оборудо­ вания, в свою очередь, скомпоновано из унифицированных узлов и механизмов, то станут очевидными те широкие возможности, ко­ торыми располагает проектировщик при компоновке разнообраз­ ных сварочных установок: он может варьировать не только раз­ личными типами оборудования (вспомогательного — механическо­ го и сварочного), но и их унифицированными узлами.

Преимущества такого метода создания комплексных агрегатов (метода агрегатирования) очевидны. Кроме сокращения сроков про­ ектирования и изготовления этих агрегатов, а также значительного их удешевления при серийном централизованном производстве наи­ более сложных узлов и комплектов весьма важным преимуществом этого метода является возможность быстрой переналадки агрегата на новый вид продукции. Монтаж комплексного сборочно-сварочно­ го оборудования из нормализованных элементов придает его кон­ струкции свойства обратимости за счет многократного повторного применения этих элементов в новых компоновках при смене или из­ менении конструкции сварных изделий. Такое гибкое оборудование при необходимости можно быстро (полностью или частично) разо­ брать для использования в новых сочетаниях. Это весьма важно для производств с часто меняющейся программой.

Существенным преимуществом метода агрегатирования является возможность резкого сокращения типоразмеров и номенклатуры узлов и механизмов, составляющих комплексные агрегаты. Это поз­ воляет организовать их централизованное изготовление на специа­ лизированных заводах. Метод агрегатирования и централизованная поставка готовых узлов позволяют заводам-потребителям своими силами проектировать и собирать достаточно сложные сварочные установки и даже поточные линии.

Ниже в табл. 24—27 приведено типовое оборудование и его уни­ фицированные узлы, а также некоторые компоновки из них в виде отдельных устройств для автоматической сварки, либо в виде ком­ плексных автосварочных установок.

Пример компоновки различных механических устройств из уни­ фицированных узлов для электродуговой автоматической сварки приведен в табл. 24. Из этой таблицы видно, что достаточно иметь 11 типов унифицированных узлов, чтобы из них можно было ском­ поновать 13 достаточно сложных автосварочных устройств разного назначения, в частности почти все механические конструкции, несущие на себе сварочную аппаратуру — колонны, тележки и пр. (см. § 13). Каждое из этих устройств содержит от 6 до 8 унифициро­

2 3 5