3.4. Станки для изготовления фасонных частей воздуховодов (зиг-машины)

На станках можно выполнять следующие технологические операции: образование зигов (валиков жесткости), поперечное соединение элементов фасонных частей между собой, резку листового металла, обрезку цилиндрических или конических обечаек, отбортовку обечаек и другие операции на концах патрубков воздуховодов. Указанные операции выполняют сменными рабочими роликами, входящими в комплект машины.

Общий вид и кинематическая схема станка приведены на рис. 3.6. Он состоит из полой литой станины 1, к которой присоединен корпус 2, передняя часть которого выполнена в виде хобота 3. Хобот состоит из двух частей: нижней, имеющей замкнутую круглую форму и фартук 4, и верхней – П-образной формы. Станок имеет электро- и пневмооборудование.

Рис. 3.6. Станок для изготовления фасонных частей воздуховодов: а) - общий вид; б) - кинематическая схема: 1 - станина; 2 - корпус; 3 - хобот; 4 - фартук; 5 - нижний рабочий вал; 6 - верхний рабочий вал; 7 - рабочие ролики; 8 - плита электродвигателя; 9 - электродвигатель; 10 - клиноременная передача; 11 - редуктор; 12 - зубчатая передача; 13 - пневмоцилиндр; 14 - двуплечный рычаг; 15 - пневмопедаль управления; 16 - конечный выключатель

Внутри нижней и верхней частей хобота установлены рабочие валы 5 и 6, на концах которых закрепляют различные, в зависимости от выполняемых технологических операций, рабочие ролики 7. Внутри станины на качающейся плите 8 смонтирован двухскоростной электродвигатель 9. Вращение от вала двигателя передается к рабочим валам 5 и 6 через клиноременную передачу 10, редуктор 11 и промежуточную зубчатую передачу 12.

Верхний рабочий вал 6 с помощью пневмоцилиндра 13 и двухплечевого рычага 14 может перемещаться вверх-вниз. Управление станком осуществляется переносной пневмопедалью 15.

После установки необходимых рабочих роликов включают пневмоцилиндр 13, поршень которого, перемещаясь влево, через шток и двуплечий рычаг 14 поднимает верхний вал. В крайнем верхнем положении рычаг нажимает на выключатель 16, электроцепь разрывается, электродвигатель останавливается.

После установки переключателя скорости и направления вращения рабочих роликов в требуемое положение плавно нажимают ногой на пневмопедаль, меняя направление подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр. Поршень, перемещаясь вправо, через систему рычагов опускает верхний вал вниз, в результате чего рабочие ролики сближаются. Двухплечный рычаг при этом освобождает конечный выключатель, электроцепь замыкается, включается электродвигатель, приводя во вращение рабочие ролики, которые выполняют необходимую технологическую операцию.

3.5. Сварочные машины

При монтаже систем теплогазоснабжения, систем вентиляции и кондиционирования воздуха широко применяется сварка. Сварка – это процесс получения неразъемных соединений деталей или конструкций при нагреве, пластическом деформировании или при том и другом. При нагревании кристаллическая решетка металла начинает разрушаться, подвижность атомов возрастает и происходит взаимная диффузия атомов соединяемых деталей. После остывания получается прочный сварной шов.

Различают сварку ручную электродуговую, автоматическую под слоем флюса или в среде защитного газа: полуавтоматическую с применением порошковой сварочной проволоки; плазменную, газовую, контактную и др. При изготовлении конструкций и узлов из тонколистовой стали часто применяют контактную сварку.

Контактной называют сварку под давлением, при которой нагрев производится теплотой, выделяющейся при прохождении электрического тока, а давление создается усилием сжатия электродов. Применяют контактную сварку двух типов – точечную и шовную (рис.3.7).

Рис. 3.7. Схемы контактной сварки: а) - точечной; б) – шовной: 1 - свариваемые листы (детали); 2 - электроды; 3 - токопроводы; 4 - сварочный трансформатор; 5 - роликовые электроды

При точечной сварке соединение деталей происходит на участках, ограниченных площадью торцов электродов, подводящих электрический ток и передающих усилие сжатия. Свариваемые листы или детали 1 накладывают друг на друга и сжимают между электродами 2, которые соединены гибкими токоподводами (шинами) 3 со вторичной обмоткой сварочного трансформатора 4. При замыкании сварочной цепи металл деталей между электродами нагревается до расплавления. При выключении тока детали остаются некоторое время в сжатом состоянии, при этом металл сварочной ванны остывает (кристаллизуется) и образуется сварная точка.

При шовной сварке листы металла соединяются непрерывным или прерывистым швом, выполняемым вращающимися роликовыми электродами 5, к которым подведен электрический ток и приложено усилие для сжатия деталей.

Контактную сварку выполняют на одноточечных сварочных машинах, общий вид и принципиальная схема которой приведены на рис. 3.8.

Рис. 3.8. Одноточечная сварочная машина: а) - общий вид; б) - принципиальная схема: 1 - корпус; 2 - верхний электрододержатель; 3 - нижний электрододержатель; 4 - хобот подвижный; 5 - хобот неподвижный; 6 - сварочный трансформатор; 7 - переключатель ступеней; 8 - контактор; 9 - регулятор сварочного цикла (РСЦ); 10 - пневмоцилиндр; 11 - электропневмоклапан; 12 - редуктор; 13- манометр; 14 - токоподводы; 15 - педаль управления; 16 - система охлаждения

Сварочная машина включает в себя следующие основные части: корпус 1, электрододержатели верхний подвижный 2 и нижний неподвижный 3 с электродами, подвижный 4 и неподвижный 5 хоботы, в которых закреплены электрододержатели; сварочный трансформатор 6, переключатель ступеней сварочного тока 7, игнитронный контактор 8 и РСЦ 9.

Движение хобота 4 осуществляется пневмоцилиндром 10, управление которым производится с помощью электропневмоклапана (пневмораспределителя) 11. Давление сжатого воздуха, подаваемого в пневмоцилиндр, регулируется редуктором 12, имеющем манометр 13.

Электрододержатели гибкими токоподводами 14 соединены с вторичной обмоткой трансформатора. Машина оснащена выносной педалью управления 15 и системой водяного охлаждения 16. Вода для охлаждения подается к электродам, электрододержателям, хоботам, трансформатору и игнитронному контактору.

Работает машина следующим образом. Включают подачу сжатого воздуха и охлаждающей воды и, в зависимости от толщины свариваемых деталей, устанавливают: усилие сжатия электродов – редуктором 12 с контролем за давлением воздуха по манометру 13; силу сварочного тока – переключателем ступеней 7; продолжительность выдержки под током (время нагрева) и выдержки после отключения тока – с помощью реле времени РСЦ 9.

После этого включают машину в электрическую сеть, а между электродами устанавливают свариваемые детали. Нажимают на педаль управления 15, этим подается сигнал-импульс на включение регулятора РСЦ 9. Регулятор автоматически управляет процессом сварки в следующей последовательности. Электропневмоклапан 11 включает подачу сжатого воздуха в пневмоцилиндр 10, шток которого перемещает подвижный хобот 4 вниз, при этом электроды 2 и 3 сжимают детали между собой. Затем игнитронный контактор 8 включает первичную цепь трансформатора 6, во вторичной цепи индуцируется электрический ток низкого напряжения (3-12 В), но большой силы (4,5-18 кА), который, проходя между электродами, разогревает детали в зоне контакта электродов до расплавления. После разогрева деталей контактор отключает трансформатор от сети, а детали некоторое время выдерживаются под давлением. Затем электропневмоклапан 11 переключает подачу сжатого воздуха в пневмоцилиндр, шток которого перемещает подвижный хобот 4 вверх, а свариваемые детали переставляют на новую точку сварки и цикл повторяют.

Основными параметрами одноточечных сварочных машин являются:

• номинальная мощность сварочного трасформатора, кВ∙А;

• номинальная сила сварочного тока, А;

• вылет электрододержателей, мм.

Современные машины имеют мощность трансформатора от 40 до 400 кВ∙А, силу сварочного тока от 4 до 40 кА и вылет электродов до 1200 мм.