книги / Технология, механизация и автоматизация сварочного производства. Аппараты, оборудование и станки для комплексной механизации

ния сварных металлоконструкций. Механическое сварочное оборудование обеспечивает выполнение одной из следующих функций: фиксирование сва­ риваемого изделия в удобном для сварки положении; поворот свариваемого изделия при выполнении сварных швов в различных плоскостях; вращение свариваемого изделия со сварочной скоростью, обеспечивающее постоянство скорости сварки при выполнении круговых (кольцевых) швов; установку и перемещение сварочных автоматов; перемещение сварщиков. Некоторые ви­ ды этого оборудования могут выполнять несколько из перечисленных функ­ ций.

Механическое сварочное оборудование условно можно разделить на две группы: для установки и перемещения свариваемых изделий и для уста­ новки и перемещения сварочных автоматов и перемещения сварщиков.

К оборудованию для установки и поворота свариваемых изделий отно­ сятся вертикальные и горизонтальные сварочные вращатели, универсальные сварочные вращатели, в том числе с программным управлением, кантователи

ироликовые сварочные вращатели. В настоящее время значительная часть механического сварочного оборудования стандартизована, например, верти­ кальные (ГОСТ 1914194), горизонтальные двухстоечные (ГОСТ 1914094)

иуниверсальные (ГОСТ 1914394) вращатели; роликовые опоры и секции сварочных роликовых вращателей (ОСТ 2 Н69-7- 86).

Вращатели предназначены для вращения свариваемого изделия со ско­ ростью, равной скорости сварки, либо для ступенчатого поворота изделия в нужное для сварщика положение. В зависимости от положения оси вращения в пространстве различают вращатели вертикальные и горизонтальные, при­ чем последние могут обладать подъемными центрами. Структурные схемы манипуляторов и вращателей показаны на рис. 31, 32, а их характеристики соответственно в табл. 10 и 11.

Универсальные вращатели (манипуляторы) с программным управлени­ ем по конструктивному исполнению изготовляются одно- и двухпозицион­ ные, консольные и карусельные. Горизонтальные вращатели, как правило, однопозиционные. Техническая характеристика универсальных сварочных вращателей с программным управлением приведена в табл. 12. На рис. 33 показан вращатель консольного типа.

кантователей, например: книжные, предназначенные для плоских изделий; цепные широко используемые при изготовлении сварных двутавровых балок и др. На рис. 34 представлен двухстоечный кантователь с подъемными цен­ трами (табл. 13).

Рис. 34. Двухстоечный кантователь с подъемными центрами:

1 - передняя приводная стойка; 2 - привод вращения; 3 - приводы подъема цен­ тров; 4 - свариваемое изделие; 3, б - приводные центры; 7 - задняя стойка;

8 - тележка задней стойки; 9 - привод тележки; 10 - стопор тележки

Таблица 13

Техническая характеристика кантователей для сварки

Для изготовления секций трубопроводов среднего (300-800 мм) и большого (менее 2200 мм) диаметра, а также цилиндрических изделий диа­ метром до 5 м применяют специальные роликовые вращатели (табл. 14) раз­ личной длины, которые можно набирать из отдельных секций (рис. 35). Межцентровое расстояние роликовой опоры устанавливается в зависимости

от диаметра изделия. Ролики часто имеют обрезиненную поверхность сопри­ косновения с изделием.

Таблица 14 Техническая характеристика роликовых вращателей

передвижными (тележками). Стационарные колонны выполняются поворот­ ными и неповоротными, с подъемной или стационарной консолью (рис. 36). В зависимости от назначения (для несамоходного (рис. 36, а) или самоходно­ го аппарата (рис. 36, б))колонна может иметь выдвижную или невыдвижную консоль. Выдвижная консоль перемещается со сварочной скоростью. Колон­ ны для самоходных сварочных автоматов имеют на консоли направляющие. Для сварочных автоматов рекомендуются колонны с основными параметра­ ми, приведенными в табл. 15.

Сварочные тележки представляют собой колонны, установленные на самоходные шасси. По конструкции они подразделяются на три основные группы - велосипедные, глагольные и портальные (рис. 37).

П р и м е ч а н и е . В числителе даны значения при выдвижении консоли, а в знаме­ нателе - при подъеме и опускании

Рис. 36. Поворотные колонны для сварочных аппаратов:

о - с выдвижной; б - с невыдвижной консолью

Рис. 37. Схемы сварочных тележек:

а - велосипедные; б, в - глагольные; г - портальные

Порталы представляют собой две передвижные колонны, соединенные поперечной балкой. Каждая колонна опирается на одноколейную платформу. Вертикально перемещающиеся по колоннам каретки соединены траверсой, по которой передвигается сварочный автомат. Портал перемещается по рель­ совому пути, а свариваемое изделие располагается между рельсами.

5. ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ

СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Комплексная механизация и автоматизация сборочно-сварочных работ позволяет достичь существенного повышения эффективности сварочных ра­ бот, качества сварных соединений, улучшения условий труда и др. Реализа­ ция комплексной механизации и автоматизации осуществляется путем при­ менения отдельных сборочно-сварочных установок и станков, рассмотрен­ ных выше, комплексно-механизированных рабочих мест (КМРМ) и участков (КМУ), а также поточных и автоматических линий.

При сварке на отдельных станках и установках уровень механизации и автоматизации многих вспомогательных операций, как правило, невысок, по­ скольку выполняются с помощью цеховых транспортных средств или вруч­ ную. Применение КМРМ и КМУ особенно эффективно в единичном и мел­ косерийном производстве с широким распространением механизированной сварки с помощью шланговых полуавтоматов. Это позволяет полностью или частично механизировать сборку, транспортировку, загрузку и выгрузку из­ делия. Использование шланговых полуавтоматов не исключает применения автоматической сварки.

5.1.Комплексно-механизированные рабочие места и участки

Вединичном и мелкосерийном производстве с ручной или механизи­ рованной сваркой целесообразно создание комплексно-механизированных рабочих мест и участков. На них полностью или частично механизированы такие работы, как сборка, транспортировка, манипулирование сварочным ин­ струментом и (или) изделием, загрузка и выгрузка и другие, а также улучше­ ны условия выполнения сварочных операций шланговыми полуавтоматами. Наилучшие результаты достигаются при сочетании использования оборудо­ вания для механизации перечисленных работ с научной организацией труда

ипри соблюдении принципов эргономики, правил санитарии и техники безо­ пасности. Это обеспечивает выполнение трудового процесса с минимальной затратой физической и психической энергии работающих.

Стремление к повышению эффективности сварочного производства за счет более широкого применения автоматической сварки сталкивается с ря­ дом трудностей, обусловленных: наличием большого количества коротких швов (около 70% общей протяженности всех швов); малой доступностью це­ лого ряда швов для автоматической сварки; необходимостью применения

точных заготовок и качественной сборки; значительными капитальными за­ тратами. Большое число действующих шланговых полуавтоматов при срав­ нительно небольших капитальных затратах, необходимых для создания ком­ плексных рабочих мест и участков, обеспечивает получение значительного экономического эффекта.

Анализ опыта передовых предприятий, на которых используются ком­ плексные места и участки, разработанные в ИЭС им. Е. О. Патона и в других организациях, показал, что можно создать типовые комплексно-механизиро­ ванные рабочие места для изготовления определенных групп металлоконст­ рукций и, на базе этих рабочих мест, комплексно-механизированные участки. Такие типовые рабочие места и участки, компонуемые методом агрегатиро­ вания из унифицированных узлов и изделий, доукомплектованные техноло­ гическими и организационными средствами оснащения и рассчитанные на применение современной технологии сварки, сокращают сроки проектирова­ ния, повышают уровень организации производства и технический уровень

оборудования.

Кроме того, появдлется возможность организовать се­ рийный выпуск и комплекс­ ную поставку рабочих мест и участков. Из разработанных типовых рабочих мест можно скомпоновать различные уча­ стки с двумя - четырьмя сва­ рочными постами.

На рис. 38, а показано типовое комплексно-механи­ зированное рабочее место для изготовления в условиях мел­ косерийного производства

луавтоматом 1 на роликовом вращателе с педальным включением и быстро­