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

выми или спиральными валиками планшайба поворачивается на 90°, принимая, таким образом, горизонтальное положение с верти­ кальной осью вращения, т. е. устанавливается плашмя. Возможны и промежуточные (наклонные) положения планшайбы под любым' углом в пределах от 0 до 90°, особенно при наплавке в лодочку.

На станине установлена колонна 4 с рельсовым путем для са­ моходного наплавочного аппарата 3 (А-1235 или иного), снабжен­ ного специальной съемной приставкой для наплавки внутренних

цилиндрических поверхностей. На станине расположен пульт управления 5.

Сравнивая наплавочные станки (рис. 61 и 63), следует обратить вниманію на различие^ в конструкции наплавочных аппаратов и связанной с этим общей компоновке станка. В станке для наплавки цилиндрических деталей (рис. 61) направляющие для самоходного наплавочного аппарата смонтированы непосредственно на станине центрового вращателя, аналогично токарному станку и его суппор­ ту. Подобная компоновка возможна также при использовании ка­ кого-либо старого токарного станка, на суппорте которого можно установить наплавочную головку.

В универсальном наплавочном станке (рис. 63) рельсовый путь смонтирован на специальной колонне, установленной на станине. Такая компоновка (с верхними путями) более громоздка по сравне­ нию с компоновкой, приведенной на рис. 61, но она дает возмож­

ность применять серийные сварочные автоматы с верхним располо­ жением тележки.

Для крупносерийного и массового производства или ремонта однотипных биметаллических деталей с износостойкой поверх­ ностью целесообразнее применять не типовые универсально-напла­ вочные станки, а специализированные станки IV и V классов, на­ пример для наплавки тракторных катков, конусов доменных печей, клапанов автомобильных двигателей и т. п.

До сих пор рассматривались установки для электродуговой свар-

ки и наплавки. Переходим к обзору универсального оборудования III класса для других видов сварки.

Типичным образцом оборудования III класса для электро­ шлаковой сварки может служить установка башенного типа,, применяемая на заводах тяжелого машиностроения и котлостроения (рис. 64). Каждый башенный станок представляет собой верти­ кальную колонну (башню) 6, установленную на самоходной тележ­ ке и несущую на себе вертикальный рельсовый путь 3 с движущимся по нему сварочным автоматом типа А-535, и подъемный балкон 7, на котором установлена аппаратура управления и находится свар­ щик-оператор. Рельсовая колонна вверху и внизу соединена с несущей колонной (башней) двумя горизонтальными взаимно

249

перпендикулярными суппортами 2, снабженными электроприводами с дистанционным кнопочным управлением. При помощи этих сдвоен­ ных суппортов можно в известных пределах изменять положение рельса в пространстве.

Для сварки вертикальных швов, например соединительных швов сварнолитой станины тяжелого пресса или прокатного стана, свар­ щик подводит башню к изделию и с помощью верхних и нижних

Рис. 64. Башенная установка для электрошлаковой сварки.

•суппортов точно устанавливает рельсовую колонну параллельно шву и на заданном расстоянии от него. После этого производится сварка шва при вертикальном движении автомата 5 по рельсовой колонне 3. Колонна снабжена зубчатой рейкой, с которой сцепляет­ ся ведущая шестерня привода сварочного автомата А-535. Управ­ ление всеми движениями тележки, балкона и суппортов рельсовой колонны осуществляется кнопками с пульта управления, распо­ ложенного на балконе.

По описанной схеме на котлостроительных заводах сооружены сдвоенные установки для сварки продольных швов котельных ба­ рабанов высокого давления диаметром 700—4000 мм с толщиной

250

стенки 50—400 мм (рис. 64). Большинство барабанов собирается из двух штампованных полуобечаек и, следовательно, сваривается двумя диаметрально расположенными продольными швами. Одно­ временная сварка этих швов двумя аппаратами 5 позволяет не толь­ ко повысить производительность сварочной установки, но и снизить до минимума продольные деформации барабана благодаря симмет­ ричному положению швов.

Сварочная установка (рис. 64) представляет собой агрегат, со­ стоящий из двух вертикальных электроподъемников (лифтов) 6, оборудованных рельсовыми колоннами 3 со сварочными аппарата­ ми 5, и стационарного стенда 9, на котором устанавливается свари­ ваемый барабан 4. Подъемники устроены по типу пассажирских лифтов и снабжены клетевыми кабинами 7 для операторов и аппа­ ратуры управления. К башне каждого подъемника шарнирно под­ вешена вертикальная рельсовая колонна 3, несущая на себе свароч­ ный автомат 5 типа А-535. Конструкция этой шарнирной подвес­ ки позволяет легко перемещать колонну по горизонтали в любом направлении, а также устанавливать ее параллельно шву при перекосах его. Для выполнения этих операций каждый из двух шар­ ниров рельсовой колонны снабжен сдвоенным суппортом 2, осуще­ ствляющим горизонтальное перемещение колонны по двум взаимно перпендикулярным направлениям.

Механизмы подъема кабины и вертикального перемещения ав­ томата А-535 кинематически не связаны между собой и управляются раздельно: автомат во время сварки движется непрерывно с малой сварочной скоростью (0,3—3,0 м/ч), а башенный подъемник каби­ ны периодически включается и останавливается сварщиком по мере продвижения сварочного автомата по шву. Эти периодические включения и выключения подъемника можно автоматизировать, электрически связав механизм подъемника 8 со сварочным автома­ том 5. Однако в этом нет особой необходимости, так как движение автомата происходит настолько медленно (до 0,05 м/мин), что свар­ щик свободно успевает производить эти манипуляции на ходу. Обычно скорость подъема кабины устанавливается в пределах 3— 5 м/мин. Весь подъемник смонтирован на механизированной тележ­ ке с электроприводом, позволяющим перемещать ее по рельсам со скоростью 2 м/мин, приближая или удаляя от стенда 9, на ко­ тором установлен свариваемый барабан 4 или другое изделие. Эти перемещения необходимы не только для настройки подъемников на сварку барабана заданного диаметра, но и в целях безопасности при крановых операциях во время укладки или съема барабана.

На вершине башни подъемника смонтирована небольшая по­

251

{проволоки, флюса и пр.), не останавливая движения автомата и не опуская кабины вниз.

Работает установка следующим образом: барабан в собранном виде подается краном на установку и закрепляется на стенде 9 в вер­ тикальном положении. Затем оба подъемника 6 подъезжают к бара­ бану, рельсовые колонны 3 при помощи концевых суппортов 2 устанавливаются параллельно швам, и установка готова к сварке. После сварки обоих швов башни откатываются в стороны, готовый барабан убирается со стенда, сварочные автоматы маршевым ходом опускаются вниз и цикл повторяется.

На заводах тяжелого машиностроения и котлостроения приме­ няются также установки для электрошлаковой сварки кольцевых швов (рис. 65) различных толстостенных барабанов, цилиндров, пустотелых валов мощных гидротурбин, а также для приварки фланцев к ним. На этих установках сваривают изделия различных размеров: диаметр — от 600 до 4000 мм, длина — до 15 000 мм, толщина — от 40 до 450 мм и вес до 120 т.

В состав установки входит роликовый стенд 4, самоходная те­ лежка 1 с вертикальной рельсовой колонкой 3 для сварочного ап­ парата, собственно сварочный аппарат 2 типа А-372М или А-535, пункт электропитания установки с аппаратурой управления, несу­ щие конструкции и фундаменты.

Схема установки по своему внешнему виду и общей компоновке весьма напоминает обычную типовую установку с глагольной те­ лежкой и роликовым стендом, применяемую для дуговой сварки котлов (см. рис. 58, схема III). Однако ее техническая характерис­ тика и содержание существенно отличаются от типовой установки, скомпонованной по схеме III. Роликовый стенд, которым оснащена рассматриваемая установка (рис. 65), имеет повышенную грузо­ подъемность (до 120 Т) и, кроме того, его рабочие скорости пример­ но в 30 раз ниже скоростей обычного роликового стенда (0,01 — 0,06 мімин вместо 0,4—1,6 мімин), что объясняется различием в спо­ собах сварки, в режимах сварки и в размерах сечения свариваемого за один проход шва.

Тележка 1 снабжена приводом для перемещения сварочного ап­ парата вдоль стенда от одного стыка к другому. Рабочих — свароч­ ных — скоростей тележка не имеет. Роликовый стенд 4, кроме указанных выше рабочих скоростей, имеет также маршевую ско­ рость 2,8 м/мин для установочных поворотов свариваемого из­ делия.

С целью предупреждения осевых сдвигов, характерных при ра­ боте обычных роликовых стендов (см. § 13), в установках рассмат­ риваемого типа роликовый стенд иногда снабжают упорными ро­ ликами, либо заменяют его на роликовую постель из холостых

252

роликоопор (люнетов) 5, не имеющих привода. Вращение при этом осуществляется торцовым вращателем 8, соединенным со сваривае­ мым барабаном 6 при помощи карданного вала 7 с захватами, или с

Рис. 65. Установка для электрошлаковой сварки кольцевых швов.

помощью иного нежесткого соединения, обеспечивающего свободу поперечных смещений барабана (для свободного опирания на роли­ ки), но не допускающего продольных сдвигов.

253

Весьма проста по своей конструкции универсальная установка для электрошлаковой сварки пластинчатым электродом (рис. 66) коротких прямых швов или каких-либо прямоугольных сечений. Она представляет собой трехколесную тележку 1 глагольного типа (рельсовую или безрельсовую) с вертикальной колонкой 3. По этой колонке с помощью электропривода 2 может передвигаться карет­ ка 4 с выдвижной консолью 5, на конце которой закреплен плас­ тинчатый электрод 6 и присоединен наконечник токоподводящего провода. Во время сварки по мере плавления электрода каретка медленно опускается вниз. Скорость этого перемещения равна ско­ рости плавления электрода за вычетом встречной скорости нара­ щивания шва (скорости сварки).

Установка А-570 III класса (рис. 67) предназначена для электрон­ нолучевой сварки прямых и круговых швов в изделиях, имеющих форму тела вращения с горизонтальной или вертикальной осью (во время сварки), а также для сварки прямых и круговых швов в плоских изделиях, расположенных горизонтально.

Установка представляет собой кубическую вакуум-камеру с внутренними размерами сторон 1200 мм, закрываемую с четырех сторон герметическими крышками. Потолочная крышка круг­ лая, боковые и фронтальная — прямоугольные. К патрубку, рас­ положенному на задней стенке, присоединен вакуумный насос. На верхней крышке имеется электронная пушка 2, которая с по­ мощью механизмов 5 может перемещаться внутри камеры по трем взаимно перпендикулярным осям. На днище камеры снаружи смон­ тирован привод 4 механизма вращения свариваемого изделия, вы­ ходной вал которого пропущен через герметичное уплотнение внутрь камеры.

Свариваемое изделие устанавливается на тележке 3 и зака­ тывается через боковую открытую стенку внутрь камеры, фикси­ руется там и после создания вакуума сваривается. При сварке коль­ цевых швов пушка неподвижна, а вращается свариваемое изделие; при сварке прямых швов движется пушка относительно неподвиж­ ного изделия.

В комплект установки, кроме камеры с ее механизмами, входит источник питания типа У-250А, электронная сварочная пушка У-570.30, вакуумная система, загрузочно-разгрузочное устройство и пульт управления.

Установка рассчитана на сварку изделий диаметром до 600— 1000 мм (в зависимости от расположения оси вращения) и длиной до 750 мм. Скорость сварки может плавно регулироваться в пре­ делах 0,17—1,7 м/мин. Визуальное наблюдение за сваркой ведется через иллюминаторы, расположенные на боковых и фронтальной стенках камеры.

254

Рис. 66. Установка для электро­ шлаковой сварки пластинчатым электродом.

Рис. 67. Универсальная установка для электроннолучевой сварки.