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

люльками, штанги и сварочной головки. К нижней части рамы самоходной тележки прикреплены вертикальные на­ правляющие, по которым перемещаются люльки с привод­ ными роликоопорами. С помощью люлек свариваемая тру­ ба поднимается над рольгангом до уровня сварки внутрен­ него шва. Роликоопоры люлек служат для совмещения ли­ нии стыка с электродами путем вращения трубы.

Сварочный аппарат установлен на конце штанги, за­ крепленной консольно. Свободный конец штанги опира-

Рис. 18. Схема стана для сварки внутренних швов труб:

/ — п р и в о д н а я т е л е ж к а с та н а ; 2 — х о л о с т ы е о п о р н ы е р о л и к и , с т а б и л и з и р у ю ­ щ и е п о л о ж е н и е т р у б ы ; 3 — ш т а н г а ; 4 — н а т я ж н а я г а й к а д л я р е г у л и р о в а н и я п о л о ж е н и я ш т а н ги ; 5 — м е т а л л о к о н с т р у к ц и я п е р е к р ы т и я б а л к о н а ; 6 — у с т ­ р о й с т в о д л я о т с о с а ф л ю с о в о й п ы л и и г а з о в ; 7 — с в а р и в а е м а я т р у б а ; 8 — п р и ­

в о д н а я р о л и к о о п о р а т р а н с п о р т н о г о р о л ь г а н г а ; 9 — у б и р а ю щ а я с я о п о р а ш т а н ги ; 10 — п о д ъ е м н ы е р а м ы л ю л ь к и ; // — п р и в о д н а я р о л н к о о п о р а л ю л ь к и ; 12 — д в у х д у г о в о й св а р о ч н ы й ап п арат; 13 — р о л н к о о п о р а с в а р о ч н о г о а п п а р а т а н ш т а н ги ; 14 — ф л ю с о а г іп а р а т ,

ется на внутреннюю поверхность трубы катками свароч­ ного аппарата. Когда труба в зоне сварки отсутствует, роль второй опоры штанги выполняет убирающаяся опора. Двухдуговой сварочный аппарат имеет две малогабаритные сварочные головки. Катушки с электродной проволокой установлены на балконе. В передней части сварочного ап­ парата размещен специальный двухкамерный флюсоаппарат.

УСТАНОВКИ ДЛЯ СВАРКИ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ ШВОВ ИЗДЕЛИЙ ТИПА БАЛОК И РАМ

Установки для сварки прямолинейных швов изделий типа балок и рам состоят из самоходного сварочного аппара­ та, перемещающегося по направляющим, Или несамоход­

30

ного сварочного аппарата, закрепляемого на выдвижной штанге колонны и перемещаемого вдоль линии сварки ме­ ханизмами колонны, и кантователя или другого устрой­ ства, с помощью которого изделие устанавливается в положе­ ние, удобное для сварки данного шва.

Основные компоновки установок этого типа могут быть сведены к схемам, представленным на рис. 19.

Первая схема (рис. 19, а) соответствует установкам, состоящим из самоходного сварочного аппарата, перемещаю­ щегося по стационарным направляющим, расположенным

колонны при сварке.

Установки с компоновкой по схеме, изображенной на рис. 19, в, состоят из одного или нескольких сварочных ап­ паратов, расположенных на консоли или поперечине порта­ ла, и рольганга или другого механизма для перемещения изделия со скоростью сварки. Установки такого типа удоб­ ны для поточного производства и применяются значительно реже описанных выше. Площадь, занимаемая такой уста­ новкой, приблизительно в два раза больше, чем площадь,

31

занимаемая установкой для сварки таких же неподвижных изделий. Если изделие неподвижно, а портал перемещается вдоль изделия со скоростью сварки, то такая компоновка сводится к схеме, показанной на рис. 19, б.

Кантователи, применяемые в установках (рис. 19, а, б), широко используются также и при механизации ручных

Рис. 20. Схема установки П675:

/ — к о н т е й н е р д л я ф л ю с а ; 2 — к а н т о в а т е л ь ; 3 — с в а р о ч н ы й а п п а р а т ; 4 — с а ­ м о х о д н а я в е л о с и п е д н а я т е л е ж к а ; 5 — м е т а л л о к о н с т р у к ц и я с н а п р а в л я ю щ и м и д л я т е л е ж к и ; 6 — т р о л л е и д л я п о д в од а с в а р о ч н о г о т о к а ; 7 — ф и л ь т р с и с т ем ы г а з о п ы л е у д а л е н и я .

сварочных работ, выполняемых штучными электродами или с помощью шлангового полуавтомата.

Установки П675, У170 и У276 скомпонованы по схеме, приведенной на рис. 19, а [27].

В установке П675 (рис. 20) для сварки угловых швов двутавровых балок изделие с помощью гидравлического кантователя устанавливают в положение «в лодочку» (под углом 45°). Установка снабжена рольгангом для приемки балок и шлеппером для выдачи балки после сварки. Сва­ рочный автомат А615 перемещается по направляющим ме­

82

таллоконструкции, на которой смонтированы также пло­ щадка с флюсовым контейнером для загрузки сварочного аппарата флюсом, троллеи для подвода сварочного тока к сварочному аппарату и система газопылеулавливания с водяным фильт­ ром. Трехдуговой сва­ рочный автомат А615[27] состоит из самоходной велотележки с горизон­ тальной и вертикальной штангами. К штанге под­ вешены три сварочные головки. Концы свароч­ ных мундштуков могут быть раздвинуты на рас­ стояние до 250 мм. Элек­ трод направляется посты­ ну вручную по указателю либо автоматически с по­ мощью роликового копи­ рующего механизма. Ско­ рость сварки — от 38 м/ч до 200 м і ч \ на конечных участках шва она пони­ жается до заранее уста­ новленной величины. По­ дача и уборка флюса про­ изводится флюсоаппара-

флюсом продольных швов лонжеронов трактора. Скорость сварки 40— 120 м/ч.

Изделие, собранное на прихватках, устанавлива­ ется на кантователе уста­

новки. Затем в него вводится штанга с медными подкладками. Одним сварочным аппаратом с четырьмя сварочными -го­ ловками свариваются одновременно два изделия^ Сварка

7 — д в у х п о з н ц и о н н ы й к а н т о в а т е л ь .

каждого шва двухдуговая. После сварки первого шва изде­ лие кантуется и сваривается второй шов. Затем вынимают­ ся охлаждаемые медные подкладки, и готовое изделие сни­ мается или подается рольгангом на конвейер.

Двухместная установка У276 (рис. 22) предназначена для дуговой сварки под флюсом двух продольных швов кор­ пуса и выдвижной части шахтных стоек. Длина изделий до 1000 мм. В этой установке все операции (центровка и за­

34

жим деталей, их сварка, кантовка и выгрузка) полностью автоматизированы; вручную производится только загрузка заготовок. Сварка производится. расщеплённым электро­ дом [19].

Особенностью двух последних установок является одно­ временное закрепление двух изделий в кантователе и свар­ ка двух швов. Зажим изделий производят с помощью диаф­ рагменных пневмоцилиндров.

Компоновки, соответствующие схеме, приведенной на рис. 19, б, применяют для сварки длинных балок большого сечения. В этом случае установка состоит из самоходной колонны, на штанге которой закреплена сварочная головка, и кантователя. Колонны, используемые в таких компонов­ ках, должны иметь тележку с плавным ходом и скоростью сварки. В СССР чаще применяют самоходные сварочные головки, перемещающиеся по направляющим, расположен­ ным вдоль свариваемого шва, а также специальные и универсальные сварочные тракторы, перемещающиеся непо­ средственно по полкам свариваемой балки. Установки, схе­ ма компоновки которых показана на рис. 19, б, целесооб­ разно применять в мелкосерийном производстве, когда и кантователь и колонну можно раздельно использовать и на других работах.

Если конструкция изделия неудобна для сварки на установках рассмотренных компоновок, применяют универ­ сальные и специальные сварочные тракторы. В ряде слу­ чаев трактор обеспечивает одновременную сварку шва тав­ рового соединения с двух сторон, что уменьшает сварочные деформации. Направление электродов по стыку кромок при­ вариваемых ребер жесткости с основным листом произво­ дится с помощью копирующих механизмов прямого действия, копировальные ролики которых следят за положением со­ ответствующих поверхностей конструкции и ведут за собой мундштуки.

УСТАНОВКИ И СТАНКИ ДЛЯ СВАРКИ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ ШВОВ

КОРПУСНЫХ И КОРОБЧАТЫХ КОНСТРУКЦИЙ

На установках и станках этой группы можно произво­ дить сварку швов различного типа: угловых, нахлесточных, тавровых и стыковых.

Так как корпусные и коробчатые конструкции отлича­ ются весьма большим разнообразием форм, то типовые компоновочные схемы выделить трудно. Можно только ука­ зать, что характерной чертой этих установок и станков яв­ ляется наличие механизмов и устройств, предназначенных для переориентации изделия в несколько последовательных положений с. целью поочередного расположения сваривае­ мых швов параллельно направляющим сварочного движе­ ния. Для этой цели применяются периодически поворачиваю­ щиеся шпиндели, многопозиционные столы и кантователи, фиксируемые в нескольких последовательных положениях.

Для многих установок и станков этого типа харак­ терно применение нескольких одновременно работающих сварочных головок — многоголовочная сварка параллель­ ных швов. Это вызвано стремлением повысить производи­ тельность сварочной установки, так как на корпусных и коробчатых конструкциях отдельные швы часто имеют не­ большую длину, и при сварке одной головкой доля вспомо­ гательных операций оказывается чрезмерно велика.

Многие станки этого типа работают как автоматы и полу­ автоматы, особенно если они предназначены для сварки небольших изделий в массовом производстве.

Ниже описаны некоторые станки и установки для свар­ ки прямолинейных швов корпусных и коробчатых изделий.

Станок Р962 (рис. 23) [9] предназначен для сборки и ду­ говой сварки прямолинейных швов на буровых коронках. Сварка производится электродной проволокой диаметром 1,2 мм в среде углекислого газа. Питатели станка периоди­ чески загружаются короночными кольцами и бобышками, укладываемыми в требуемом положении.

Все механизмы станка установлены на станине, внутри которой смонтирована электроаппаратура. Пульты управле­ ния головок крепятся на верхней стороне станины. Управ­ ление станком в автоматическом режиме работы последо­ вательно-путевое — при помощи конечных выключателей. Кинематическая схема станка показана на рис. 24.

Работает станок следующим образом. При нажатии кноп­ ки «Пуск» шток механизма загрузки движется влево, на­ девает короночное кольцо на оправку шпинделя станка и поворачивает кольцо до входа кулачков в его пазы. Затем шток загрузочного механизма возвращается в исходное по­ ложение, нажимая на конечный выключатель, который дает команду на включение механизма подачи и фиксации

37

Вид А

Рис. 24. Кинематическая схема станка Р962:

/ — п р и в о д с в а р о ч н о г о д в и ж е н и я и м е х а н и з м а з а г р у з к и к олец ,; 2 — с в а р о ч н ы й м у н д ш т у к ; 3 — ш п и н д е л ь ; 4 — п р и в о д м е х а н и з м а з а г р у з ­ к и б о б ы ш е к ; 5 — р ы ч а г ; 6 — м е х а н и з м з а г р у з к и б о б ы ш е к ; 7 — м е­ х а н и з м з а г р у з к и к о л е ц .

бобышек. Механизм приводится в действие однооборотной муфтой, которая включается электромагнитом.

Однооборотная.муфта в течение одного оборота соеди­ няет кулачковый вал и закрепленные на нем кулачки с постоянно работающим приводом. Вначале отсекатель фрик­ ционного типа опускается вниз и удерживает столбик бо­ бышек, расположенных в магазине, а щиток-дно отходит

38

влево. При этом приводятся в действие пружинные захваты, удерживающие бобышку в питателе, который начинает движение вниз. Когда питатель останавливается в нижнем положении, инерционный досылатель доводит бобышку до упора в поверхность короночного кольца. В нижнем поло­ жении питатель нажимает на конечный выключатель, кото­ рый отключает с помощью реле времени электромагнит, удерживающий прижим в левом положении.

Освобожденный прижим под действием пружины дви­ жется вправо и прижимает бобышку к неподвижному упору. Если бобышки в позиции сварки не оказалось, прижим, двигаясь далее вправо, нажимает на блокировочный конеч­ ный выключатель, и станок останавливается.

После зажатия бобышки в позиции сварки питатель воз­ вращается вверх, а щиток перемещается вправо, освобож­ дая пружинные захваты, отсекатель также поднимается вверх. Очередная бобышка под действием веса других бо­

После окончания работы механизма подачи и закрепле­ ния бобышек соответствующий конечный выключатель да­ ет сигнал на включение механизма движения. Механизм приводится в действие полуоборотной муфтой, которая включается электромагнитом и соединяет в течение полови­ ны оборота кулачок сварочного движения с постоянно вра­ щающейся шестерней привода.

Профиль кулачка предусматривает быстрый подвод мундштуков с электродами, остановку электрода в начале шва, движение со скоростью сварки, выдержку в конце шва и быстрый отвод. Мундштуки с корректорами закреп­ лены на кулисе, которую приводит в движение кулачок. Механизмы подачи электродной проволоки, связанные с мундштуком гибким шлангом, остаются неподвижными.

После окончания приварки одной бобышки к короноч­ ному кольцу механизм движения при помощи конечного выключателя включает механизм поворота изделия. Полу­ оборотная муфта включается электромагнитом и автомати­ чески отключается через половину оборота, соединяя в те­ чение этого времени шпиндель станка с постоянно вращаю­ щейся шестерней привода. Между муфтой и шпинделем мо­ жет быть установлено передаточное отношение 2/3 или 1/2. Следовательно, шпиндель в зависимости от положения зуб­ чатого блока будет поворачиваться на 120 или на 90° (необхо­

39