книги / Технология, механизация и автоматизация сварочного производства. Аппараты, оборудование и станки для комплексной механизации
.pdfвставками с регулируемым усилием, действующим на верхние прижимные ролики 6.
Рис. 8. Схема сборочно-сварочного станка для производства балок электродуговой сваркой: 1 , 3 - разматыватели рулонов; 2 , 4 - рихтовочные машины;
5 - направляющие валки; б - прижимные валки; 7 - сварочная головка;
8 - опорные приводные валки; 9 - летучая резальная машина; 10 - сварная балка
Не исключена конструкция, при которой опорными, стационарными, являются верхние ролики, а прижимными - нижние. Преимущество послед него варианта заключается в возможности плотного локального прижатия более гибкого элемента (пояса) к жесткому ребру даже при некоторой волни стости кромки стенки. В этом случае возникает естественный процесс слеже ния по кромке стенки во время сборки балки.
Агрегат состоит из трех машин: размоточно-рихтовочной 1-4, сбороч но-сварочной 5-8 и летучей 9 для разрезки бесконечного профиля на мерные балки.
Агрегат-комбайн работает следующим образом. Рулонная полосовая сталь, предназначенная для пояса и стенки будущей балки, поступает с двух разматывателей 1 и 8 в рихтовочные машины соответственно 2 и 4. Выпрям ленные полосы поступают отсюда в валковую сборочно-сварочную клеть, состоящую из нескольких последовательно расположенных валков: направ ляющих 5, опорных 8 и обжимных 6. Каждая пара роликов имеет регулиро вочные устройства для настройки стана на необходимый размер свариваемо го профиля - высоту, ширину и толщину металла.
3.4. Установки и станки для сварки прямолинейных швов
корпусных и коробчатых конструкций
Такие установки и станки используют для сварки изделий малых и средних размеров со швами различного типа - угловых, нахлесточных, тав ровых и стыковых. В этой группе оборудование, как правило, специализиро
ми для этих видов оборудования являются системы автоматического управ ления траекторией сварочного движения рабочих органов. Наиболее распро странено оборудование с системами автоматического управления траектори ей сварочного движения следующих типов: сварочные аппараты с механиче скими копирующими устройствами (прямого действия) для направления электродов по стыку при сварке швов большой длины на стыковых (с раздел кой), угловых и тавровых соединениях; оборудование со следящими систе мами (непрямого действия); оборудование с программным управлением (ки нематическим или числовым).
Так, станок с числовым программным управлением У61 предназначен для сварки швов сложной конфигурации и наплавки рабочих кромок и по верхностей штампового инструмента. Он состоит из станины, двухкоорди натного стола с шаговыми приводами продольного и поперечного перемеще ния; стойки, по вертикальным направляющим которой перемещается карет ка, несущая хобот с приводами наклона оси электрода и сварочной головки. Система программного управления импульсно-шаговая. На станке У61 мож но выполнять сварку и наплавку как под флюсом, так и в среде углекислого газа. Наибольшие размеры свариваемого или наплавляемого изделия 650 х 650 х 400 мм. По сути такой станок представляет собой простейший робот с прямоугольной системой координат.
Примером установки с механическими копирующими устройствами (прямого действия) для направления электродов по стыку является сборочно сварочная установка для соединения трубчатых штуцеров 3 с котельными барабанами 2 (рис. 11).
Рис. 11. Сборочно-сварочная установка для соединения
трубчатых штуцеров с котельными барабанами
До механизации операции установки штуцеров на котельный барабан, плотного сопряжения с ним и их приварка к барабану производились вруч ную на электроприхватках с помощью простейших приспособлений. В на стоящее время для автоматизации этих трудоемких и ответственных работ созданы специализированные сборочно-сварочные автоматы и установки одна из которых представлена на рис. 11.
Угловой шов выполняется двухслойным одновременно двумя диамет рально расположенными электродами 10, движущимися последовательно один за другим на расстоянии полуокружности шва. Особенностью свари ваемого кругового шва является то, что он представляет собой сложную про странственную кривую. Слежение за кривизной барабана и соответственно шва осуществляется по системе плавающей головки, опирающейся при своем вращении на копирную подушку, поверхность которой идентична цилиндри ческой поверхности барабана, а ось кривизны параллельна оси барабана.
Вторая особенность установки заключается в наличии пустотелой цен трирующей цанги 11, с помощью которой выполняются три операции: пода ча штуцеров под сборку и сварку сквозь центральную полость цанги, которая осуществляет функции магазина-питателя; установка очередного штуцера на барабан и прижатие его к посадочному гнезду, т. е. выполнение сборочных операций; автоматическая центровка (самоустанавливание) сварочной голов ки относительно оси цанги и привариваемого штуцера. Это происходит бла годаря тому, что цанга одновременно служит и осью вращения сварочной го ловки во время сварки кругового шва. Эти особенности позволили значи тельно сократить операционное время благодаря частичному совмещению процессов сборки и сварки и их автоматизации.
Сварочное движение электродов по круговому шву и подача электрод ной проволоки в зону дуги осуществляются от одного электродвигателя 7
вращением специального водила с закрепленными на нем электродными мундштуками 10 и подающими проволоку роликами. Сварочный автомат 4
подвешен к тележке 5, перемещающейся по горизонтальной направляющей 6 для установки на тот или иной штуцер. Подъем и опускание автомата (при его переходе на другую позицию) производятся с помощью пневмоцилиндра. Автомат оборудован флюсоаппаратом 9 и пультом управления 8. В нижней части станины расположен роликовый стенд (кантователь) 1 для поворота барабана для установки на следующий продольный ряд штуцеров.
Аналогичный принцип копирования применен в станке для автомати-
ческой дуговой сварки овальных швов алюминиевых цистерн (рис 12). Дан ная установка относится к комбинированным машинам смешанного типа КМВП, поскольку оба днища свариваются с обечайкой одновременно и на одном рабочем месте.
Изделие, собранное на прихватках, зажимают в центрах вращателя. Вращатель закреплен относительно станины шарнирно. Соосно с цистерной на оси вращателя закреплен шаблон, повторяющий своей наружной поверх ностью овальную поверхность цистерны. Шаблон поджат снаружи привод ным (копирующим) роликом к опорному колесу с неподвижной осью враще ния. Проскальзывание между приводным роликом и шаблоном практически отсутствует благодаря силам трения. При вращении приводного ролика шаб лон и цистерна вращаются вокруг оси вращателя, а ось вращателя перемеща ется по вертикали параллельно самой себе таким образом, что точка сварки остается неподвижной.
Рис. 12. Схема станка для сварки овальных швов алюминиевых цистерн:
1 - балансир; 2 - "плавающая" рама с опорами вращения изделия;
3 - подкладное кольцо; 4 - опорный ролик шаблона; 5 - шаблон;
б - приводной ролик шаблона; 7 - сварочные головки
Так как случаи сварки круговых швов невращающихся изделий весьма малочисленны, рассмотрим установки и станки для сварки круговых швов и наплавки поверхностей только вращающихся изделий. При этом изделия за крепляют консольно или в двух опорах.
Установки и станки для сварки круговых швов и наплавки поверхно стей тел вращения изделий, закрепляемых консольно. применяют для изде лий с малым отношением длины к диаметру (L /D не более 1-1,5). На рис. 13 приведены типовые схемы компоновки установок и станков этого типа.
Установки для сварки средних и крупных деталей имеют отдельно рас положенную колонну, штанга или консоль которой несет сварочный автомат
Рис. 14. Схема установки У97: 1 - манипулятор; 2 - оправка; 3 - сварочный аппарат; 4 - привод вертикального перемещения каретки; 5 - каретка;
б - выдвижная штанга; 7 - колонна; 8 - привод горизонтального перемещения штанги
Рис. 15. Схема станка АДК-500-6:
1 - механизм наклона; 2 - стол-вращатель; 3 - пневматический прижим;
4 - центр; 5 - мундштук; б - пульт управления; 7 - механизм вращения;
8 - выдвижная штанга; 9 - механизм подачи электродной проволоки;
1 0 - станина; 11 - механизм передвижения головки по высоте
В массовом производстве для выполнения двух круговых швов и одно го продольного на баллонах небольших размеров применяют станокполуавтомат Р556 (рис, 16). По компоновке станок соответствует схеме рис. 13, и. Изделие зажимают в пневмопатроне вращателя, установленного на станине, которая служит также флюсосборником.
Сварочная головка с механизмом подачи электродной проволоки, ка тушкой и небольшим флюсобункером закреплена на кронштейне, который шарнирно соединен со станиной.
