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
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