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

Установки для сварки прямолинейных швов могут быть скомпонованы из зажимного стенда и универсальной колон­ ны с подвесной сварочной головкой, как, например, установ-

стов, внутренних швов цилинд­ рических, конических, эллиптических и других обечаек приведены в табл, 1.

• 20

Рис. 11. Установка типа ID42 фирмы Hägglunds для сварки листов и внутренних швов обечаек.

Габариты установок типа ED для сварки листов, а также наружных швов цилиндрических, конических, эл­ липтических и других обечаек приведены в табл. 2.

Сварочные установки типа FD, применяемые для свар­

21

ки стенда постоянно закреплены на станине с обоих концов. На верхней плоскости балок стенда имеются направляю­ щие, по которым перемещается самоходный сварочный ап­ парат. Габариты установок типа FD приведены в табл. 3.

Рис. 12. Установка фирмы Hägglunds для сварки листов.

По специальному заказу выпускаются установки боль­ ших габаритов. На рис. 12 изображена установка фирмы Hägglunds, предназначенная для сварки листов шириной

22

12 м и толщиной от 5 до 14 мм. Сварочный аппарат с пуль­ том управления и сиденьем оператора перемещаются вдоль шва с помощью каретки, имеющей регулируемую скорость.

Рис. 13. Схема стана для сварки наружного шва прямошов­ ных труб:

/ — о п р а в к а с в е р х н и м и п р и в о д н ы м и р о л и к а м и и н о ж о м ; 2 — п л о ­ щ а д к а с б у н к е р о м д л я ф л ю с а н к а т у ш к а м и д л я э л е к т р о д н о й п р о ­ в о л о к и ; 3 — с в а р о ч н ы й а п п а р а т ; 4 — о п р а в к а с в н у т р е н н и м и х о л о ­ с ты м и р о л и к а м и и м ед н ы м б а ш м а к о м ; 5 — п о д в о д я щ и й и о т в о д я щ и й р о л ь г а н г ; 6 — р а м а ; 7 — в и н т ы д л я р е г у л и р о в а н и я р о л и к о в

л ю н е т а ; 8 — л ю н е т р о л и к о в ы й ; 9 — б о к о в ы е п р и в о д н ы е р о л и к и ; 10 — в и н т д л я и з м е н е н и я в ы со ты к л е т и п р и и з м е н е н и и д и а м е т р а

т р у б ы .

На рис. 13 представлена схема стана для сварки наруж­ ного шва прямошовных труб. Компоновка агрегата соот­ ветствует схеме, приведенной на рис. 1, э. Трубная заготовка проходит через клеть, ролики которой подают заготовку

23

в направлении сварочного движения и сжимают свари­ ваемые кромки. На оправке верхнего ряда роликов закреп­ лены кронштейны— ножи, несущие оправку с внутренними направляющими роликами и медным башмаком, выполняю­ щим роль подкладки в зоне сварки. Сварочный аппарат расположен неподвижно между двумя люнетами с непри­ водными роликами. Эти ролики установлены на радиально расположенных винтах, и их положение регулируется при изменении диаметра свариваемой трубы.

Клеть, люнеты и сварочный аппарат установлены на ра­ ме, которая при помощи четырех опорных винтов может быть поднята или опущена в зависимости от диаметра сва­ риваемой трубы.

Подобная конструкция станов для сварки наружного шва прямошовных труб применяется как в СССР (Челя­ бинский трубопрокатный завод), так и за рубежом [18, 37].

УСТАНОВКИ И СТАНКИ ДЛЯ СВАРКИ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ стыковых швов

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ БЕЗ ПРИЖИМА СВАРИВАЕМЫХ КРОМОК

Установки этого типа применяют, главным образом, для сварки продольных швов обечаек, сваренных с одной сто­ роны или собранных на прихватках (если нет опасности про­ текания расплавленного металла через зазор в стыке). При сварке прямолинейных швов сварочным движением явля­ ется перемещение сварочного аппарата (реже изделия) вдоль оси изделия, а вращение роликов роликоопор использует­ ся как вспомогательное (изредка как корректировочное) движение. Основные компоновки этих установок приведены на рис. 14.

Компоновка, соответствующая схеме, приведенной на рис. 14, а, состоит из роликового стенда и самоходного сва­ рочного аппарата, который перемещается по направляю­ щим, закрепленным на двух стойках или на более сложной металлоконструкции. Такая компоновка характерна для специализированных и специальных установок, применяе­ мых при постоянном или мало изменяющемся по высоте положении шва. Для расширения диапазона диаметров сва­ риваемых изделий направляющие сварочного аппарата рас­ полагают на траверсе, имеющей привод вертикального пере­ мещения.

24

Установка (схема компоновки представлена на рис. 14, б) состоит из роликового стенда и стационарной колонны с выдвижной штангой, несущей несамоходную (подвесную) сварочную головку. Сварочное движение осуществляется перемещением штанги вдоль своей оси. Эта компоновка универсальна, т. е. пригодна для сварки изделий различного

Рис. 14. Типовые схемы компоновок установок и станков для электро­ дуговой сварки прямолинейных стыковых швов цилиндрических изде­ лий без прижима свариваемых кромок.

диаметра и может быть использована также для сварки внутренних продольных швов. Длина продольного шва ограничена ходом штанги.

Установка, схема компоновки которой приведена на рис. 14, в, отличается от предыдущей применением кон­ соли и самоходного сварочного аппарата. При стационар­ ном стенде и загрузке изделия сверху колонна должна быть

25

широкого диапазона диаметров. Так как сварочное движе­ ние осуществляется перемещением тележки, то к приводу и направляющим тележки предъявляются требования, обес­ печивающие плавность этого движения и определенный диа­ пазон регулирования скорости. Тележки вэтом случае приме­ няют как четырехколесные, так и двухколесные с верхним поддерживающим катком (велосипедные). При изме­ нении диаметра изделий продольный шов смещается по горизонтали незначительно, а при некоторых конструкци­ ях роликовых стендов не смещается вовсе, благодаря чему вспомогательное перемещение мундштука поперек линии шва (по горизонтали) должно быть небольшим.

В компоновках, схемы которых показаны на рис. 14, а, б, в, г, изделие при сварке не перемещается вдоль своей оси. Сварочное движение выполняется сварочным аппара­ том.

Установки с компоновкой, изображенной на рис. 14, д, применяются для сварки внутренних швов относительно коротких обечаек. Положение линии сварки по вертикали изменяется незначительно даже при большом диапазоне диаметров свариваемых изделий, и настройка положения мундштука по высоте осуществляется корректором свароч­ ной головки. Требования к плавности перемещения тележки со штангой высокие, как и в компоновках, схемы которых приведены на рис. 14, б, г. Чтобы избежать необходимости перемещать длинную штангу внутри свариваемого изделия со сварочной скоростью, иногда применяют компоновку (рис. 14, е), в которой консоль с направляющими вводится внутрь изделия на маршевой скорости без сварки, а сварка осуществляется самоходным сварочным аппаратом.

При сварке внутренних швов прямошовных труб дли­ ной до 12 м чаще применяют компоновку (рис. 14, ж), от­ личающуюся от предыдущих тем, что сварочное движение осуществляется движением трубы вдоль ее оси. Это вы­ звано тем, что перемещение тележки со штангой при сварке длинных внутренних прямолинейных швов приводит к зна­ чительным колебаниям штанги и сварочного аппарата, за­ крепленного на ней, из-за большой длины штанги и отно­ сительно малого ее сечения. В компоновке, показанной на рис. 14, ж, на сварочном аппарате или на правом конце штанге устанавливают дополнительные катки, которые являются второй опорой для штанги и центрируют сварочный аппарат относительно трубы при сварке.

26

от

л е ж е к п о д в е с к и п р о в о д о в ; 5 — п р и в о д п о д ъ е м а т р а в е р с ы ; 6 — т р а в е р с а ; 7 — с в а ­

р у ж н ы х ш в о в .

Сварочный аппарат можно крепить к штанге шарнирно и центрировать его относительно трубы собственными роли­ ками. Это частично разгружает штангу от центрирующих усилий со стороны трубы и уменьшает вибрации всей конструкции при сварке.

Примером 'компоновки, приведенной на рис. 14. а, яв­ ляется установка (рис. 15), предназначенная для сварки продольных и круговых швов электролизеров. Установка

комплектуется наклоняемым роликовым вращателем (на­ клон необходим при сварке круговых швов). По двум ци­ линдрическим колоннам перемещается траверса, имеющая направляющие для самоходного сварочного аппарата. Ус­ тановка имеет два сварочных аппарата: один для сварки наружных швов, а другой—для внутренних продольных швов. Размеры свариваемых изделий: длина 2200 мм, диа­ метр 270—900 мм, толщина стенки 8—12 мм.

Установка Р946 (рис. 16), скомпонованная по схеме, изображенной на рис. 14, д, предназначена для дуговой сварки под флюсом внутренних продольных швов баллонов для сжиженного газа емкостью 50 и 80 л [27]. Наружный диаметр изделий 270 мм, длина до 900 мм и толщина стен­ ки 3—5 мм. Сварка производится электродом диаметром 3—4 мм. Изделие с предварительно сваренным наружным

28

швом устанавливается неподвижно на опорных роликах с помощью зажимной скобы. Сварочный аппарат с удли­ ненным мундштуком перемещается по направляющим ме­ таллоконструкции вдоль оси изделия. Быстрое (маршевое) перемещение аппарата осуществляется вручную. Скорость сварки может изменяться от 25 до 75 м!ч. Производитель­ ность установки при скорости сварки 40 м/ч составляет 20 баллонов/ч. Для подачи флюса в зону сварки на конце мундштука установлена флюсоворонка. Оставшийся после сварки флюс ссыпается в нижний флюсоприемник, откуда

периодически пересыпается в верхнюю воронку. Установ­ ка (рис. 17), скомпонованная по схеме, приведенной на рис. 14, е, предназначена для сварки внутренних швов обе­ чаек диаметром более 800 мм и длиной до 2400 мм. Изде­ лие устанавливают на роликовом стенде. Консоль со сва­ рочным трактором вручную вводят внутрь обечайки с помощью роликов. Сварочное движение осуществляется сва­ рочным трактором по направляющим консоли. Установка разработана ВПТИтяжмашем и внедрена на Электросталь­ ской заводе тяжелого машиностроения.

Стан для сварки внутренних швов труб (схема приведе­ на на рис. 14, ж), разработан совместно с Электростальский заводом тяжелого машиностроения и Институтом электро­ сварки им, Е. О. Патона АН УССР [18]. Вначале сварива­ ют внутренние швы, а затем наружные. Стан (рис. 18) со­ стоит из транспортного рольганга с приводными ролико­ опорами, балкона, самоходной тележки с подъемными

29