книги / Технология, механизация и автоматизация сварочного производства. Аппараты, оборудование и станки для комплексной механизации
.pdfРис. 17. Типовые схемы компоновок установок и станков для дуговой сварки круговых швов и наплавки изделий, закрепляемых в двух опорах
Установки со стационарной колонной и выдвижной штангой или кон солью (рис. 17, г), расположенной параллельно оси изделия, применяют в случаях, когда наибольшая длина изделия не превышает хода штанги или длины консоли. Установки, скомпонованные по схеме рис. 17, д, имеют пе редвижную колонну. На них можно сваривать изделия любой длины в преде лах хода колонны. Компоновки, показанные на рис. 17, е-з, обеспечивают наклон оси изделия и применяются для улучшения формирования таврового, углового и нахлесточного шва. Примером компоновки, показанной на рис. 17, а, могут служить разработанные ИЭС им. Е. О. Патона станки типа У651У654, предназначенные для наплавки и сварки различных деталей. Высокий уровень внутригрупповой унификации этих станков позволил создать ряд станков как по типам наплавляемых (свариваемых) изделий, так и по разме рам этих изделий (рис. 18). Техническая характеристика станков приведена в табл. 5.
В качестве примера установок и станков для дуговой сварки круговых швов изделий, закрепляемых в двух опорах, рассмотрим полуавтоматиче скую установку для сборки и сварки тормозного баллона и сборочно сварочный станок-автомат для сборки и сварки полых шаров.
Полуавтоматическая установка для сборки и сварки обечайки тормоз ного баллона с днищами показана на рис. 19. Отбортовка днища имеет ко нусную поверхность, что облегчает механизацию сборочной операции. Ори ентирование и подача обечайки и двух днищ на позицию I производятся опе ратором, остальные операции выполняются автоматически. Захваты 1 зажи мают обечайку, а пневматические цилиндры с магнитными улавливателями 2 обеспечивают запрессовку днищ в обечайку. Собранный сосуд подается на сварочную позицию II, где он освобождается от зажатия после того, как за хватывается с торцов деталями вращателя 4. Совмещение электродов сва рочных головок 3 с плоскостью вращения каждой ступеньки нахлесточного соединения осуществляется искателем, выключающим движение головки в осевом направлении в момент совпадения ее со ступенькой нахлестки. Свар ку осуществляют за один оборот с некоторым заданным перекрытием. Окон чание сварки служит сигналом для включения захвата 7, освобождения от вращателя 4 и совершения шагового поворота. Сброс сосуда достигается рас крытием захвата под действием силы тяжести на позиции III.
Рис. 19. Станок-полуавтомат, типа КМВП, для сборки и сварки тормозных баллонов: а - расположение захватов; б - схема выполнения сборочной операции; в - схема выполнения сварочной операции
Станок-автомат Р899 (рис. 20) предназначен для сборки и дуговой сварки в углекислом газе плавящимся электродом пустотелых стальных ша ров, состоящих из двух полусфер диаметром 200 мм с толщиной стенки 2 мм.
данных установок могут быть сведены к схемам, приведенным на рис. 21. Установки, схемы компоновок которых представлены на рис. 21, а, б,
занимают небольшую площадь и не требуют применения колонны. Такие ус тановки пригодны для сварки изделий примерно одинаковых диаметров. При сварке изделий разных диаметров необходимо наладочное перемещение сва рочного автомата (головки) по вертикали или вертикальное перемещение траверсы со сварочным аппаратом. По этим схемам компонуют небольшие установки и станки для сварки круговых швов на роликовых опорах. Это обычно специальное или специализированное оборудование: сварочная го ловка (инструмент) имеет небольшое настроечное перемещение по вертикали и горизонтали. Иногда такие установки и станки имеют две сварочные го ловки для сварки одновременно двух круговых швов.
Установки, скомпонованные по схеме рис. 21, в, - универсальные. В случае применения колонны с выдвижной штангой занимаемая ими площадь увеличивается.
Рис. 21. Типовые схемы компоновок установок и станков для сварки
круговых швов и наплавки поверхностей изделий на роликовых опорах
Установку, схема компоновки которой приведена на рис. 21, г, приме няют для сварки внутренних швов. При малых диаметрах изделий флюсоаппарат, катушку с проволокой и пульт управления сварочного аппарата выно сят за пределы зоны сварки (на другой конец выдвижной штанги). Иногда в таких компоновках вместо выдвижной штанги применяют консоль, а для пе ремещения сварочного аппарата по горизонтали основание консоли крепят к
тележке, имеющей направляющие, расположенные вдоль оси изделия. Установка, схема компоновки которой изображена на рис. 21, д, состо
ит из самоходного стенда и стационарной неповоротной колонны. Длина из делия не ограничивается ходом выдвижной штанги.
Установка, скомпонованная по схеме рис. 21, е, состоит из одного или двух и более стационарных роликовых стендов и неповоротной колонны, размещаемой на самоходной тележке. Для такой компоновки характерна вы сокая степень использования сварочного оборудования при наличии двух и более роликовых стендов, так как в то время, когда на одном стенде идет сварка, на другом устанавливается очередное изделие и подготавливается к сварке.
Вращение изделия с помощью роликовых опор имеет следующие пре имущества: скорость сварки обычно равна окружной скорости вращения ро ликов и не зависит от диаметра изделия; удобна установка изделия на роли ковый стенд; отсутствует необходимость крепления изделия большой массы, кроме малых изделий, когда вес изделия не достаточен для создания сил тре ния между изделием и роликами, в этом случае применяют дополнительный прижим изделия к роликам; возможно вращение длинных и нежестких изде лий.
Указанные преимущества способствовали широкому распространению роликовых стендов для вращения изделий при сварке, особенно крупных ци линдрических сосудов. В установках с роликовыми опорами часто применя ют самоходные сварочные автоматы и подвесные головки с креплением к выдвижным штангам колонн. В средних и крупных установках обычно ис пользуют стационарные и передвижные колонны. В небольших установках рассматриваемого типа механизмы крепления и перемещения сварочного ав томата (головки, инструмента) выполнены в виде кронштейна с суппортом.
Установки и станки для сварки круговых швов изделий на роликовых опорах в большинстве своем универсальные и применяются в основном для сварки крупных изделий. Небольшие установки и станки этого типа встре чаются реже и, как правило, являются специальными или специализирован ными.
В специальном станке-полуавтомате (рис. 22) для сварки колес изделие устанавливают на приводные ролики и прижимают сверху холостым роли ком. Каждая из двух сварочных головок имеет два рабочих положения. Вна чале две сварочные головки одновременно сваривают обод с двумя дисками,
1. Установки для сварки и наплавки крупногабаритных изделий компо нуют, как правило, на основе серийных агрегатов механического сварочного оборудования: стационарных и передвижных колонн, порталов, различных вращателей изделия (шпиндельных, роликовых). При этом крупные и сред ние станки и установки для сварки стремятся делать универсальными, при годными для выполнения не только круговых, но и прямолинейных швов.
2. Станки для сварки малогабаритных изделий чаще всего компонуют из унифицированных узлов, обеспечивающих вращение изделия, корректи ровочные, вспомогательные, а также настроечные перемещения сварочного инструмента.
3. Непрерывно растет номенклатура унифицированных узлов и агрега тов, вращателей и сварочных манипуляторов, а также различных колонн, порталов и других, более простых устройств для закрепления и перемещения сварочных аппаратов. Значения основных параметров этих узлов и агрегатов расширяются в сторону как больших, так и малых значений.
4.Самоходные сварочные автоматы и тяжелые подвесные головки ис пользуют при сварке крупногабаритных изделий, а также в универсальных установках, позволяющих сваривать как круговые, так и прямолинейные швы. При сварке малогабаритных изделий все чаще применяются легкие сва рочные головки и комплекты узлов станочной сварочной аппаратуры с кор ректировочными, вспомогательными и настроечными перемещениями только сварочного инструмента.
5.Как и в оборудовании для сварки прямолинейных швов, возрастает уровень автоматизации станков и установок за счет автоматического выпол
нения следующих операций: наведения сварочного инструмента на линию соединения свариваемых элементов до начала и в процессе сварки, возбуж дения сварочной дуги, заварки кратера, управления режимом при выполне нии перекрытия на замыкающем участке шва.
6. Увеличивается степень интеграции сварочных операций в одном аг регате и на одном рабочем месте, особенно за счет создания многопозицион ных, в том числе роторных, а также многоместных установок и станков; час то применяется одновременная сварка двумя головками двух круговых швов.
3.6. Многопозиционные установки и станки
для сварки круговых швов
Применение многопозиционных установок и станков так же, как и применение многоголовочной и многодуговой сварки, уменьшает объем вспомогательных работ и значительно повышает производительность труда и оборудования. Многопозиционные установки и станки для сварки круговых швов существенно отличаются от однопозиционных. Они бывают последова тельного, параллельного, последовательно-параллельного действия и ротор ные. В многопозиционной установке (станке) время загрузки в одной пози ции совмещается со временем сварки в другой. Схемы некоторых компоно вок многопозиционных установок и станков с вертикальной осью вращения приведены на рис. 24.
г |
д |
Рис. 24. Типовые схемы компоновки многопозиционных установок и станков для дуговой сварки круговых швов
Установка, скомпонованная по схеме рис. 24, а, имеет одну сварочную позицию и позиции, используемые для загрузки и выгрузки деталей. Уста новка, скомпонованная по схеме рис. 24, б, имеет две сварочные (их может быть и больше) и по одной загрузочной и разгрузочной позиции. Она может работать как установка последовательного либо последовательно-параллель ного действия.
В компоновке, рис. 24, в, сварочный аппарат располагается поочередно на каждой из позиций. Компоновка, показанная на рис. 24, г, отличается от предыдущей тем, что в установке применена передвижная колонна вместо поворотной. Компоновка роторного станка-автомата приведена на рис. 24, д. При необходимости ось вращения каждого изделия может быть горизонталь ной или наклонной.
