книги из ГПНТБ / Чвертко А.И. Установки и станки для электродуговой сварки и наплавки

аппаратуры МПСУ. Поэтому один из основных путей уве­ личения эффективности МПСУ — это повышение надеж­ ности сварочных головок и других элементов сварочного оборудования и аппаратуры, из которых состоит МПСУ.

Приведенный расчет относится и к многоголовочным сварочным установкам, т. е. таким установкам, на которых для сварки одного изделия одновременно используются

Рис. 78. Типовые схемы компоновок многопозиционных установок и стан­ ков для электродуговой сварки круговых швов.

несколько сварочных головок. При многоголовочной свар­ ке каждая головка сваривает отдельный шов или отдельный участок шва, причем в последнем случае головки находят­ ся на равном расстоянии одна от другой и рабочий ход каждой головки равен расстоянию между ними плюс ве­ личина перекрытия. Это является основным отличием мно­ гоголовочной сварки от многодугового и многоэлектродного сварочных процессов, при которых все дуги (электроды) всегда участвуют одновременно в сварке только одного шва, а их рабочий ход не зависит от количества дуг или электро­ дов. В данной и предыдущей главах рассмотрено оборудова­ ние для многоголовочной сварки одновременно двух швов (рис. 5, 49, 50, 53, 55 и др.).

111

Чтобы применить приведенный расчет к многоголовоч­ ным установкам, необходимо показатели надежности пози­ ций заменить аналогичными показателями, относящимися к отдельным головкам.

Схемы некоторых компоновок многопозиционных уста­ новок приведены на рис. 78. Компоновка, схема которой представлена на рис. 78, а, применяется в небольших уста­ новках. Установка имеет одну сварочную позицию, а остальные используются для загрузки и разгрузки изделий.

Установка, схема компоновки которой приведена на рис. 78, б, имеет две сварочные (их может быть и больше),

ВидА

10D0

Рис. 79. Схема станка Р885:

/ — к а т у ш к а д л я э л е к т р о д н о й п р о в о л о к и ; 2 — п у л ь т у п р а в л е ­ н и я ; 3 — с в а р о ч н а я г о л о в к а ; 4 — м у н д ш т у к ; 5 — ч е т ы р е х п о - з н ц и о н н ы й с т о л ; б — м е х а н и з м н а с т р о й к и в в е р т и к а л ь н о й п л о с ­ к о с т и ; 7 — с т а н и н а ; 8 — м е х а ­ н и з м н а с т р о й к и в г о р и з о н т а л ь ­ н о й п л о с к о с т и .

одну загрузочную и одну разгрузочную позиции. Она может работать как установка последовательного либо как уста­ новка параллельно-последовательного действия. В первом ■случае каждое изделие последовательно проходит через все сварочные позиции, а во втором — в две позиции одновре­ менно устанавливается два изделия, стол поворачивается на 180°, и в двух сварочных позициях одновременно выполняются одинаковые операции; два сваренных изделия при этом попадают в позиции загрузки— разгрузки. В уста­ новке (рис. 78, б) сварочный аппарат располагается пооче­ редно над каждой из позиций. В этой установке применя­ ется поворотная колонна.

Установка, схема компоновки которой изображена на рис. 78, г, отличается от предыдущей тем, что в ней приме­ нена передвижная колонна вместо поворотной. Кроме пе­

112

редвижной колонны, может быть установлена траверса. В некоторых случаях при сварке изделий небольших раз­ меров может быть применена неподвижная колонна и пере­ движные роликовые стенды. На рис. 78, д изображена схе­ ма компоновки роторного станка-автомата. Компоновки (рис. 78) изображены с вертикальной осью вращения изде­ лия, но при необходимости ось вращения каждого изделия

/ — с т а н и н ? 2 — к а т у ш к а д л я э л е к т р о д н о й п р о в о л о к и ; 3 — м е х а н и з м п о д а ч н : 4 — д и т о к ; 5 — м у н д ш т у к ; 6 — п р и в о д в р а щ е н и я ; 7 — т р е х - п о з н ц и о н н ы й с т о л .

может быть горизонтальной или наклонной. Ось вращения барабана со шпинделями (шпиндельного блока) в схемах, приведенных на рис. 78, а, б, также может быть не только вертикальной, но и горизонтальной или наклонной. Почти все известные многопозиционные установки и станки — спе­ циальные и специализированные. Схемы компоновок уста­ новок, приведенных на рис. 79—83, соответствуют рис. 78, а.

Четырехпозиционный станок Р885 (рис. 79) предназна­ чен для сварки круговых швов диаметром от 6 до 50 мм в среде углекислого газа [27]. Изделия закрепляют в приспо­ соблениях на вертикальных шпинделях. На каждом шпин­ деле имеется обрезиненный обод, который в позиции свар­

ки зацепляется с ведущим роликом механизма вращения, расположенного под планшайбой. В остальных позициях шпиндели не вращаются. Сварочная головка закреплена на станине с помощью шарнирного четырехзвенника, который осуществляет настройку конца электрода в горизонтальной плоскости. Кроме того, предусмотрена настройка угла на­ клона электрода. Поворот стола вокруг вертикальной оси

ки производят вручную. Шпин­ дели вращаются только в позиции сварки. Для настройки станка на сварку данного изделия предусмотрено настроеч­ ное перемещение сварочной головки на 100 мм по горизон­ тали и на 300 мм по вертикали.

В станке А451 (рис. 81) вращение шпинделя в позиции сварки, поворот многопозиционного стола и установочное движение угольного электрода осуществлено с помощью од­ ного электродвигателя. Этот станок предназначен для свар­ ки угольным электродом в среде углекислого газа круго­ вых швов на корпусах круглых конденсаторов диаметром от 10 до 40мм, изготовленных из тонколистовой стали. Де­ тали закрепляют вручную в зажимных приспособлениях,

114

приспособления пружинным толкателем. Угольный элект­ род по мере его сгорания подается в зону сварки специ-

Рис. 82. Схема установки У54М:

/ — в р а щ а т е л ь ; 2 — м е т а л л о к о н с т р у к ц и я ; 3 — с в а р о ч н ы й а п п а р а т .

альным механизмом с фрикционным вариатором. Ско­ рость подачи настраивается плавно в диапазоне 0,2—2 м/ч.

Для сварки круговых швов картеров мостов грузовых автомобилей предназначена трехпозиционная установка У54М (рис. 82). На первой позиции производится сборка изделий, на второй — сварка двух швов одновременно дву­ мя сварочными головками. После сварки изделие разжи­

мается и поступает на третью позицию, где производят выгрузку сваренного изделия. Зажим изделия в позиции сварки производят с помощью пневмоцилиндра. В момент поворота стола сварочные мундштуки отводятся также с по­ мощью пневмоцилиндров. Операции зажима изделия, пере­ дачи его с позиции на позицию и сварка полностью авто­ матизированы. Установка работает в поточной линии [27].

Рис. 83. Схема станка Р870:

/ — ф л г а с о а п п а р а т ; 2 — к а т у ш к а ; 3 — п у л ь т у п р а в л е н и я ; 4 — с в а р о ч н а я г о ­ л о в к а ; 5 — п р и в о д н а я б а б к а ; 6 — п о в о р о т н ы й с т о л ; 7 — с т а н и н а ; 8 — к о л о н ­ на; 9 — н е п р и в о д н а я б а б к а с п н е в м о ц н л н н д р о м .

Особенностью двухпозиционного станка Р870 (рис. 83) для сварки насадок гидравлической стойки является распо­ ложение оси свариваемого изделия под углом 30° к верти­ кали. Стол с двумя наклонными площадками, на которых установлены приводная и неприводная стойки вращателей, поворачивается вокруг вертикальной оси. Зажим изделия пневматический. Переналадку станка для сварки насадок различной длины можно осуществлять, переставляя непри­ водную стойку (верхнюю) по ее направляющим. При пово­ роте стола в позицию сварки изделие получает вращение через фрикционный ролик приводной стойки (нижней) и ролик привода вращения, расположенный на станине [27].

116

Компоновка двухпозиционной установки Р769 (рис. 84) соответствует схеме, приведенной на рис. 78, в. Этот станок предназначен для сварки кругового шва между фланцем и днищем корпуса вибрационной мельницы. Такие установки называют также двухместными (многоместными). В то время,

I — с т а н и н а ; 2 — в р а щ а т е л ь ; 3 — к о л о н н а ; 4 — ф л ю с о а п п а р а т ; 5 — с в а р о ч н а я г о л о в к а .

когда на одной позиции (рабочем месте) производится свар­ ка, на другой выполняется сборка. Сварочная головка, закрепленная на поворотной колонне, попеременно обслу­ живает обе позиции [27].

Новым направлением в развитии высокопроизводитель­ ного сварочного оборудования для массового производства являются роторные сварочные станки. Отличаются они от многопозиционных станков и установок тем, что каждая

117

сварочная головка или каждая группа сварочных головок обслуживает только одну позицию, причем, сварочные го­ ловки вращаются во время работы синхронно с планшай­

бой, несущей вращатели с изделиями. На всех позициях роторной установки выполняется одна и та же операция. За один оборот ротора сваривают столько изделий, сколько в нем позиций. Время оборота ротора равно времени опера­

118

ции, включая время на установку и снятие изделия. Поэтому производительность роторной установки теоретически может быть сколь угодно большой за счет увеличения числа пози­ ций в роторе. Роторные установки проще связывать в авто­ матические линии, чем обычные установки, так как легко обеспечить одинаковую производительность всех роторных установок, входящих в линию. Кроме того, в роторной ли­ нии с различными длительностями операций транспортные устройства (роторы) значительно проще, чем на обычной автоматической линии при тех же условиях. Обычно ротор­ ные установки предназначены для выполнения одинаковых операций на одинаковых деталях на всех позициях. Однако существуют так называемые многономенклатурные ро­ торные установки, выполняющие различные комплексы опе­ раций на одной или нескольких различных деталях или оди­ наковые комплексы операций на различных деталях. При этом общее число позиций в роторе должно быть кратным числу свариваемых деталей или числу различных комплек­ сов операций. Различные по назначению позиции должны равномерно чередоваться.

Впервые роторные агрегаты применены для автомати­ зации сварочных операций Институтом электросварки им. Е. О. Патона АН УССР [27]. В ИЭС разработан станокавтомат У95 (рис. 85), предназначенный для сборки и свар­ ки под флюсом опорных катков трактора С-100 в поточной линии по изготовлению катков. Станок снабжен специаль­ ным автооператором, принимающим по две заготовки из лот­ кового устройства и подающим их в одно из четырех за­ жимных приспособлений планшайбы. Обе заготовки за­ крепляются в зажимном приспособлении и приводятся во вращение. Затем включается сварочная головка, автомати­ чески возбуждается дуга, подается флюс и начинается про­ цесс сварки. Изделие одновременно вращается относительно двух осей: собственной оси (сварочное движение) и оси ро: тора (транспортное движение). Производительность авто­ мата составляет 150 кптков/ч.

Многопозиционные установки применяются также для наплавки тел вращения.

Станок У289 (рис. 86) предназначен для наплавки под флюсом наружных кольцевых уплотнительных поверхно­ стей золотников, клиньев, тарелок, седел и других деталей арматуры с условным проходом 100—450 мм. Максималь­ ный диаметр наплавляемой поверхности 400 мм. Максималь­

119