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

Поэтому все эти движения могут производиться без обрыва дуги и без прекращения процесса наплавки. Это позволило исключить простои установки при кантовочных операциях, и следовательно, повысить ее производительность. С той же целью (повышения про­ изводительности) процесс ведется по методу широкослойной на­ плавки ленточным электродом. При этом ширина слоя составля­ ет до 100 мм с минимальной глубиной проплавления основного металла, что весьма важно с точки зрения уменьшения вредного термического влияния на основной металл.

Недостатком описанной плавающей системы является переменное положение в пространстве зоны сварки, а следовательно, и положе­ ние сварщика (иногда на значительной высоте).

Задача автоматизации наплавки поверхностей или контуров сложной кривизны может быть решена и другими способами, на­ пример С помощью следящих копировальных устройств, подобных тем, которые применяются в металлорежущих станках. В этих си­ стемах траектория перемещения наплавочной головки относитель­ но изделия определяется формой копирного шаблона, по кривой которого скользит щуп датчика, управляющего исполнительным приводом. Такая система управления является следящей. Щуп датчика как бы следит за положением головки и устраняет ее от­ клонения от заданного положения, стремясь свести величину рас­ согласования к нулю.

В наплавочных станках наиболее применимы электромеханиче­ ские копировальные системы. В этих системах палец электроконтактного датчика скользит по копирному шаблону или диску заданного профиля и управляет соответствующими электроприво­ дами, перемещающими головку в нужных направлениях. Благода­ ря наличию обратной связи траектория движения головки геомет­ рически подобна траектории датчика, а следовательно, и контуру копирного шаблона. Такие системы копирования могут приме­ няться в станках для наплавки фасонных штампов. Недостат­ ком этих систем является то, что датчик следит не за наплавля­ емой поверхностью, а за копирным шаблоном, кривизна которого не может быть идентична фактической кривизне наплавляемой поверхности или свариваемого шва со всеми их неточностями.

Для автоматической наплавки ручьев профилированных прокат­ ных валков задача копирования профиля успешно решается с по­ мощью безынерционного дифференциального механизма (рис. 78). Металлический щуп (палец или ролик) 4, упирающийся в копирный профильный шаблон 5 и скользящий по нему, жестко связан

272

с подвижной наплавочной головкой 6. Последняя прикреплена по­ следовательно к двум взаимно перпендикулярным суппортам и, следовательно, может перемещаться по двум направлениям: гори­ зонтальному — вдоль оси валка х — х — и вертикальному — вдоль оси у. Любое наклонное движение головки вдоль профиля наплав­ ляемого ручья 7 может быть получено геометрическим суммирова­ нием координатных движений

В данной конструкции (рис. 78) роль дифференциала выполняет специальная червячная пара с длинным червяком 2. Во время ра­ боты червяк все время вращается в одну сторону. Что же касается червячного колеса 3, то в зависимости от положения щупа 4 на копнрном шаблоне оно может либо вращаться вокруг своей оси и тогда наплавочная головка движется вертикально, либо быть не­ подвижным относительно своей оси, головка, при этом перемещается горизонтально. В последнем случае червячное колесо служит гай­ кой, в которую ввинчивается червяк аналогично ходовому винту

273

суппорта. На наклонных участках траектории оба движения со­ вмещаются в соответствующих долях.

Итак, в данной конструкции червячная пара 2, 3 служит распре­

КЖ 970Н.

При всей простоте и надежности это устройство обладает одним существенным недостатком. Дифференциальный механизм, как из-

Рнс. 79. Векторные диаграммы копировальных устройств.

вестно, слагает координатные скорости арифметически, а не геомет­ рически, обеспечивая постоянство их арифметической суммы ѵх -}- Ѵу = const. Между тем для постоянства контурной — вектор­ ной— скорости в данном случае необходимо постоянство геометри­

ческой суммы ] / -f v2y = const так как результирующая (век­

торная) скорость и = V ѵ\ + ѵ\- Благодаря этому в станках с рас­

сматриваемым копировальным устройством результирующая ско­ рость перемещения наплавочной головки непостоянна и зависит от ее направления. При одинаковых передаточных числах обеих кинематических цепей и, следовательно, при одинаковой кинемати­ ческой скорости обоих суппортов, равной ѵ0 (скорости любого из суппортов при заторможенном втором), результирующая скорость

ле 45°). В этом легко убедиться при сопоставлении векторных диа­

2)-f- ѵ2 = const (рис. 79, б), следовательно, результирующая

скорость постоянна и не зависит от направления. Для рассматри­ ваемой системы величина скорости в любой точке копируемого про-

274

филя определяется выражением

машин IV класса может служить любая многоэлектродная машина, в частности машина для точечной сварки деталей самоходного ком-

Рис. 80. Многоэлектродная контактная машина для точечной сварки битера самоходного комбайна.

байна (рис. 80). Эта машина предназначена для сварки кожуха би­ тера и приварки к нему четырех лопастей. Толщина свариваемых деталей 1,4— 2 мм. Кожух сваривается одним рядом точек, а каж­ дая лопасть приваривается двумя рядами точек — по 24 точки в ря­ ду. Сварка каждого ряда производится в две стадии с перемещением изделия вдоль ряда электродов на расстояние, равное шагу между точками. Такая последовательность сварки объясняется тем, что расстояние между электродами равно двойному шагу точечного шва. На более близком расстоянии электродные блоки не разме­ щаются.

Машина имеет 12 пар электродов, питаемых от шести сварочных трансформаторов мощностью по 100 та каждый. Вторичное напря-

275

жение регулируется переключателем ступеней путем изменения числа последовательно включенных в сеть витков первичной обмот­ ки сварочного трансформатора. Пневматический привод машины обеспечивает плавное изменение усилия на электродах в пределах до 750 кГ и дополнительный ход верхних электродов, необходимый для свободного поворота изделия. С помощью машины закрепля­ ются изделия в требуемом положении в зазоре между электродами и производится автоматическая сварка одного ряда точек. Поворот

изделия для каждого последующего ряда производится вручную. Заданная последовательность операций цикла сварки с плавным регулированием их длительности обеспечивается блоком реле вре­ мени. Машина снабжена транспортным устройством в виде специ­ ального стола с роликами для подачи изделия в машину и выдачи его на поток.

Для электроннолучевой сварки трубок с трубными досками при­ меняется специализированная установка У-74 (рис. 81). В состав установки входят: вакуумная камера 5, выполненная в виде верти­ кального цилиндрического сосуда с разъемом по образующей; от­ катная часть 2, в состав которой входит двухкоординатный стол 3 с суппортами и центросместителями, а также привод вращения стола 1. Установка снабжена вакуумной системой, блоком питания, электронной сварочной пушкой 4 и источником питания.

Собранное под сварку изделие (две трубные доски, соединенные трубками) устанавливается на стол вертикально в специальной

276