
- •Производство сварных конструкций. Рациональная технология при создании сварных конструкций
- •1. Введение
- •1.1. Роль технолога и конструктора в процессе создания сварной конструкции
- •1.2. Значение технологичности сварных конструкций
- •1.3. Исходные данные, необходимые для проектирования технологического процесса изготовления сварных конструкций
- •1.3.1. Основные этапы разработки технологических процессов
- •1.3.2. Технологические операции сварочного производства
- •1.4. Основные проблемы и пути механизации и автоматизации производства сварных конструкций
- •1.5. Проведение контроля качества соединений – основная часть технологического процесса изготовления конструкции
- •2. Заготовительные операции
- •2.1. Приемы выполнения основных заготовительных операций и технологические возможности современного оборудования
- •2.1.1. Очистка, правка, раскрой и разметка металла
- •2.2. Комплексная механизация и автоматизация заготовительных операций в условиях различной серийности
- •Механическая резка проката и труб
- •2.2.2. Требования к точности заготовок
- •2.2.3. Холодная штамповка
- •2.2.4. Очистка после штамповки
- •2.2.5. Термическая резка и ее комплексная механизация
- •2.2.6. Контроль качества подготовки кромок под сварку
- •2.2.7. Механизация операций складирования заготовок
- •2.2.8. Гибка заготовок и деталей, ее механизация
- •2.3. Ограничения пластических деформаций в процессе выполнения заготовительных операций
- •2.4. Некоторые пути экономии металлов в сварочном производстве и примеры механизации заготовительных операций
- •3. Сборочно-сварочные операции и применение роботов в сварочном производстве
- •3.1. Требования к сборочным операциям
- •3.2. Использование прихваток и рекомендации по их постановке
- •3.3. Влияние точности сборки на технологию сварки
- •3.3.2 Средства механизации сборки и сварки изделий
- •3.4. Контроль качества сборки
- •3.5. Особенности проектирования сборочно-сварочных приспособлений
- •3.6. Типы промышленных роботов, используемых в сварочном производстве, их конструктивные схемы, системы управления и приемы обучения
- •3.7. Типовые схемы робототехнических комплексов и их оснастка
- •Процессор
- •Библиографический список
- •Оглавление
3.4. Контроль качества сборки
При сборке сварных конструкций важное место занимает технический контроль качества производимой продукции. Качество сборки обеспечивают выявлением брака в процессе предшествующих технологических операций. Профилактический контроль предусматривает проверку деталей и узлов, поступающих с заготовительного производства (после резки, гибки, штамповки, правки и т.п.), проверку оборочного оборудования и оснастки, правильности протекания технологического процесса сборки. Качество сборки контролируют рабочие, наладчики оборудования и мастера участков. Меньший объем, робот выполняют контролеры, производя промежуточный и окончательный контроль сварных конструкций.
По месту выполнения контрольные операции делят на стационарные, выполняемые на стационарных контрольных пунктах, и скользящие, выполняемые непосредственно на рабочих местах.
По степени охвата различают сплошные и выборочные контрольные операции.
Сплошной контроль осуществляют на тех операциях, где вероятен повышенный брак (скос кромок, зазоры между собираемыми деталями, соответствие размеров, заданных чертежом), а также в конце сборки.
Выборочный контроль выполняют при высоко устойчивости технологического процесса. При сборке этот контроль может быть сплошным, выполняемый контролером на постоянном рабочем месте, и летучим - при обходе контролером закрепленных рабочих мест.
При контроле сборки проверяют:
правильность положения сопрягаемых деталей и узлов, наличие необходимых деталей (выполняют осмотром);
величину зазоров, скоса кромок, подготовку соединений под сварку;
размеры, заданные в сборочных чертежах;
внешний вид собранных изделий (отсутствие поврежденных деталей, загрязнений, шлака, качества резки и других дефектов).
При сборке ответственных сварных конструкций брак предупреждают, тщательно проверяя выполнение технических условий и требований.
В серийном производстве контроль сварки осуществляют после выполнения нескольких сборочных операций и при приемке изделий, используя при этом универсальные средства контроля, контрольные приспособления, контрольно-измерительные приборы и т.д. Выявленный брак делят на исправимый и неисправимы.
На контрольные операции технолог составляет инструкционные карты, в которых подробно указывает метод и последовательность контроля, используемые средства контроля.
Порядок и последовательность сборки устанавливает технолог-сварщик в технологическом процессе. Места под сварку на ширине до 20 мм должны быть очищены от ржавчины, масла, грязи, окалины, шлака и влаги. Превышение кромок при сборке допускается по всей длине шва 0,2 толщины элемента до 4 мм и 0,15 толщины элемента свыше 4 мм, но 1,5 мм. Местные превышения кромок, как правило, определяют по наименьшей толщине свариваемых деталей. Контролируют также прихватки, расположенные в местах будущей сварки, требования, к качеству которых устанавливают те же, что и к сварным швам.
3.5. Особенности проектирования сборочно-сварочных приспособлений
Основным назначением сборочного оборудования является фиксация и закрепление деталей собираемого сварного узла. Обычно" сборочное оборудование состоит из основания и размещенных на нем установочных и закрепляющих элементов.
Сборочно-сварочные приспособления классифицируются:
на мелкие, простые, средней и повышенной сложности;
средние простые, средней и повышенной сложности;
крупные простые, средней и повышенной сложности.
Сборочно-сварочные приспособления имеют специфические особенности, которые необходимо учитывать при их разработке и модернизации. Эти приспособления должны обеспечивать следующее:
пространственное размещение деталей в свариваемом узле, исключая операцию подгонки;
точность сварки в пределах, установленных чертежом допусков;
доступ к местам прихватки и сварки;
соблюдение размера между кромками свариваемых деталей;
наиболее выгодный порядок сборки и последовательность наложения сварных швов;
надежное закрепление свариваемого изделия силовыми (винтовыми, пневматическими и гидравлическими) прижимами и съем узла;
перемещение узла или сварочной головки в процессе сварки или при переходе от одного шва к другому.
Эксцентриковые зажимные элементы должны быть вынесены из зона распространения сварочных брызг или защищены. Они должны обеспечивать возможность сварки в нижнем положении, быстрый отвод тепла от мест интенсивного нагрева, снижение сварочных деформаций в свариваемом узле, предохранение всех базовых и установочных поверхностей, надежную защиту базовых и установочных поверхностей, силовых элементов, корпуса оснастки от прилипания сварочных брызг.
Элементы сборочно-сварочных приспособлений должны, быть достаточно прочными и жесткими, а изделие не должно смещаться во время сварки.
Шаблоны, упоры и фиксаторы приспособлений не должны создавать заклеивания под действием сварочных деформаций, возникающих при сборке-сварке. Сборочно-сварочные приспособления должны иметь надежный токоподвод, а сборочно-сварочная оснастка -оборудована вытяжной вентиляцией и надежно заземлена согласно действующим нормам.
Проектирование сборочно-сварочных приспособлений осуществляют на основании технических заданий, включающих следующее:
требования чертежей изделия и технологический процесс его сборки и сварки;
характер производства, коэффициент сменности и режим работы;
базовые и установочные поверхности собираемых в приспособлении деталей;
схему расположения зажимных элементов, их тип и развиваемые ими усилил;
характер работы приспособления: подъемное, поворотное, подъемно-поворотное;
задание на проектирование вытяжной вентиляции;
рабочее давление в цеховой пневмосети и напряжение электросети.
При проектировании сборочно-сварочных приспособлений следует придерживаться такого порядка:
вычертить контур (цветным карандашом) собираемого в приспособлении узла (в трех проекциях);
вычертить установочные или опорные элементы, а затем зажимные и вспомогательные элементы приспособления;
вычертить корпус со всеми необходимыми разрезами и сечениями, проставить габаритные размеры, задать требования на точность и указать место маркировки;
увязать технологическую оснастку со средствами межоперационного транспорта, обеспечить быстроту и надежность базирования и закрепления деталей в приспособлении.
При проектировании необходимо стремиться к разработке рабочих компоновок приспособлений, сборка которых происходит из заранее изготовленных стандартизированных элементов.
Проектирование и создание оснастки (в том числе приспособлений) являются самыми трудоемкими процессами технологической подготовки.
С помощью ЭВМ можно осуществлять автоматическое проектирование приспособлении. Информацию, содержащуюся в операционном чертеже, заносят в таблицу кодированных сведений о детали, о конструктивных стандартизированных элементах приспособлений. Первоначально реализуется часть алгоритма проектирования установочных, зажимных, направляющих элементов, элементов деления и фиксации, корпусных элементов. После обработки данных ЭВМ выдаются коды типоразмеров определенных элементов приспособлений, координаты привязочных точек элементов, углы пространственной ориентации. Выполнение чертежа затем на основе полученных данные осуществляется автоматически.