20. Сборочная операция имеет целью обеспечить правильное взаимное рас­положение и закрепление деталей собираемого сварного изделия.

В зависимости ох типа производства, сложности сварной конструкции, ее конфигурации, способа сварки, программы выпуска и технических условий сборку выполняют: по разметке, по шаблонам или первому изделию, по сбо­рочным отверстиям, на универсальных сборочных приспособлениях, при по­мощи шаблонов, накладываемых на детали, по выступам и углублениям на штампованных деталях, на специальных стендах и приспособлениях.

Сборку по разметке ведут без приспособлений. Расположение деталей определяется разметкой по чертежу. Затем их закрепляют струбцинами, фикса­торами, прихватками и т.п. Производительность способа низкая, его применя­ют в единичном производстве при изготовлении несложных изделий. Достиже­ние заданной точности при сборке возможно лишь при значительных затратах высококвалифицированного труда. При наличии организационных возможно­стей и экономической целесообразности сборку конструкций ведут более со­вершенными способами.

При сборке конструкций относительно простых форм в мелкосерийном производстве применяют способ сборки по первому изделию. Например сборка рам из проката (швеллеров, двутавра и пр.), сборка решетчатых ферм, если ее половина симметрична другой половине по вертикальной оси.

Сборка узлов по сборочным отверстиям позволяет обеспечить высокие экономические показатели сборочных работ и достаточную точность. При этом способе заданное расположение частей изделия достигается путем использования отверстий в качестве сборочных баз деталей. Сборочные отверстия служат для координации и фиксации частей изделия и обычно назначаются из числа имеющихся конструктивных отверстий. Иногда проектируют для этой цели технологические отверстия, которые впоследствии, при необходимости, заваривают.

Сборка по сборочным отверстиям упрощает сборочную оснастку, однако требует проведения сквозной увязки размеров деталей. Для тонколистовых элементов вместо отверстий возможно применение специальной выштамповки.

При получении деталей штамповкой одновременно на них делаются вы-ступы или углубления, по которым в дальнейшем и осуществляется сборка. Особенно широко применяется способ при применении сварки давлением.

В мелкосерийном и единичном производстве для сборки применяют уни­версально-сборочные приспособления (УСП). Оснастка такого типа представ­ляет собой набор различных элементов: универсальных плит с продольными и поперечными пазами, типовых сменных упоров, фиксаторов, штырей, прихва­тов, планок, крепежных деталей и т.д. Для каждой собираемой конструкции разрабатывается своя схема настройки сборного приспособления. Сборщик отбирает необходимые элементы оснастки и по схеме устанавливает и закреп­ляет их на плите. После окончания сборки требуемого числа изделий приспо­собление разбирают.

В серийном и массовом производстве применяется способ установки от­носительно мелких деталей на базовые с помощью шаблонов. Шаблон накла­дывается на базовую (основную) деталь, а затем по этому шаблону устанавли­вается и прихватывается требуемая деталь.

Высокое качество сборки достигается применением специальных стендов и приспособлений, которые имеют необходимые устройства для фиксирования деталей конструкции в проектном положении, а также для прижатия их друг к другу и удержания в нужном положении до окончания сборки и прихватки. С помощью специальных стендов и приспособлений производят сборку отдель­ных частей конструкций, а также и сборку конструкций в целом. Стенды и при­способления подразделяются на два типа: универсальные и специальные. Уни­версальные служат для сборки однотипных конструкций или их элементов. При переходе от сборки одного элемента к другому требуется лишь небольшая пе­рестройка.

21. При изготовлении сварных конструкций соблюдают определенную по­следовательность сборки и сварки деталей и узлов. Эта последовательность за­висит от конфигурации детали, узла, возможности выполнения сварки с учетом технологических возможностей выбранного способа сварки. По этой причине принятая последовательность операций сборки и сварки может оказаться един­ственно возможной, так как только в этом случае соблюдается заданная точ­ность, прочность конструкции, обеспечивается обычное выполнение операций, требуемый выпуск изделий при высоких экономических показателях.

В производстве сварных конструкций возможны схемы: последовательная сборка и сварка, полная сборка всей конструкции с последующей ее сваркой, параллельно-последовательная сборка и сварка.

Схема полной сборки конструкции с последующей сваркой (рис. 3.1,а) ис­пользуется, как правило, для сравнительно простых изделий или изделий сред­ней сложности, состоящих их небольшого числа деталей с легкодоступными местами для выполнения сварки. По этой схеме конструкцию сначала полнос­тью собирают, закрепляя прижимными элементами, прихватками и т.д., после чего собранную конструкцию передают на сварочный участок для выполнения сварки всех соединений.

Последовательная схема (рис.3.1,6) производится в тех случаях, когда сварка полностью собранной конструкции невозможна, а другими схемами нельзя обеспечить требуемую точность из-за особенностей конструкции, на­пример из-за недостаточной ее жесткости. Ее выполняют последовательным наращиванием отдельных элементов. Требуемая точность может быть достиг­нута применением промежуточных операций правки. Сборка и сварка при та­кой организации процесса менее производительны; так как при их последова­тельном выполнении ограничивается фронт работ, уменьшается число рабо­тающих.

Последовательная схема сборки применяется при изготовлении различ­ных крупногабаритных сооружений: резервуаров, кожухов, газгольдеров.

Параллельно-последовательную схему (рис.3.1,в) используют при изго­товлении сложных конструкций, расчлененных на укрупненные сборочные единицы-узлы. Сначала на параллельных технологических линиях собирают и сваривают укрупненные узлы. Затем из готовых узлов собирают и сваривают конструкции в целом. При такой схеме число одновременно занятых рабочих или фронт сборочных работ значительно больше. Практика показывает, что такая схема сокращает цикл изготовления конструкции й 2...4 раза по сравне­нию с последовательной схемой. Это подтверждает большие преимущества производства по узловой сборке и сварке. Однако число сборочных единиц не­обходимо выбирать из экономической елесообразности. При применении па­раллельно-последовательной схемы открывается возможность широко применять механизацию и автоматизацию технологических операций. При такой схеме повышается точность изготовления изделий, а общие деформации всей конструкции уменьшаются, так как при изготовлении отдельных узлов легче учесть в припусках возможные укорочения от сварки, а также жесткость узлов всегда больше жесткости отдельных деталей. Кроме того, легче осуществить правку деформированных узлов, чем полностью сваренных конструкций. Это, в свою очередь, способствует улучшению качества и надежности изделий. Схему используют при различных видах производства.

Большое разнообразие сварных конструкций приводит к необходимости применять комбинированные схемы сборки. Так, например, по первому спосо­бу (рис.3.1,а) собирают каркас конструкции, который, благодаря своей боль­шой жесткости, обеспечивает сохранение заданных основных размеров при его ,. сварке и последующей приварке к ней деталей (рис.3.1,6) или узлов (рис.3.1,в). Предварительно подсчитывают возможные деформации или определяют их по опытным данным. Однако при этом в конструкции могут оставаться значи­тельные напряжения.

22. Сборку двутавровых балок осуществляют, по разметке на сборочной установке и на поточной или автоматической линии. В первых двух способах элементы балки на сборку поступают готовыми, т.е. имеют необходимые раз­меры, достигнутые или вырезкой из одного листа, или имеют требуемые разме­ры за счет сборки и сварки из нескольких заготовок.

Сборка по разметке производится при изготовлени неболшого коли­ чества балок.При этом на стеллажах раскладывается комплект деталей, со­ стоящий из двух листов 1 и 5, укладываемых рядом для полок балки, и одного листа 2, размещаемого вблизи - для стенки (рис.4.2). С помощью рулетки, мет­ ра, чертилки размечают листы, предназначенные для полок балки, и отбивают намеленным шнуром по две линии, соответствующие местоположению стенки балки. Размеченные линии в нескольких местах прокернивают парными керна­ ми.

Вдоль размеченных линий расположения стенки устанавливают несколь­ко коротких уголков 4 малого сечения (50x50x5, 65x65x5 или др.) через 900... 1000 мм и прихватывают их к листу.

Вдоль одной из продольных кромок листа, преднаначенного для стенки балки, двумя струбцинами прикрепляют временный уголок или швеллер 3 дли­ной немного меньшей длины листа. Это придает необходимую жесткость стен-ке балки при сборке. Далее стенка захватывается захватами, подымается кра­ном и подводится к одной из полок, медленно опускается на нее таким образом, чтобы отвесно вошла между установленными на полке уголками. При этом сначала совмещаются торцы листов с одного конца, придают стенке примерно вертикальное положение и прихватывают. Угольником проверяют угол между листами, устанавливают прямой угол и снова ставят прихватку. После поста­новки двух-трех прихваток поддержка стенки краном не требуется и захваты отцепляют. Продвигаясь вдоль узла, подтягивают полку к торцу стенки и при­хватывают. Периодически угольником проверяют правильность угла между стенкой и полкой.

Скрепив листы по всей длине, снимают временный элемент жесткости со стенки, краном узел подносят ко второй полке и плавно опускают на нее. Во время опускания тавра стенку заводят между уголками и совмещают торцы листов того же конца балки, с которого были совмещены торцы первых двух деталей. Операции сборки, описанные выше, повторяются.

Для стягивания листов между собой применяют стяжные хомуты. После наложения прихваток удаляют вспомогательные уголки на полках.