Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.17 Mб
Скачать

димый угол поворота определяется числом бобышек буро­ вой коронки).

При включении механизма поворота прижим отводится влево. После окончания поворота включается механизм по­ дачи и закрепления бобышек, и цикл повторяется.

После приварки трех или четырех бобышек реле счета импульсов переключает электросхему таким образом, что

7Р722,

ч

Ч - -

СЬарибаеиое изделие б приспособлении

Рис. 25. Станок Р996:

— ш п и н д е л ь с и з д е л и е м ; 2

с в а р о ч н ы е

м у н д ш т у к и ;

3 —

у с т р о й с т в о

д л я з а ч и с т к и

ш вов;

4 — с та н и н а .

 

включается не механизм поворота, а механизм сбрасывания изделия. За­ тем происходит загрузка следующего короночного кольца и приварка трех (четырех) бобышек и т. д.

Одной из особенностей технологии приварки бобышек к короночным кольцам является малая длина сварного шва. Поэтому надежное зажигание дуги в начале шва и заварка кратера в конце его имеют важное значение для качества сварных швов. Эта задача решена с помощью торцового кулачка специального профиля и системы конечных вы­ ключателей, управляющих приводными двигателями меха­ низмов подачи электродной проволоки.

В начале и в конце шва профиль кулачка обеспечивает сварку без сварочного движения на выстое, а конечные вы­ ключатели управляют временем этого выстоя.

Производительность опытного образца станка (механизм подачи и установки короночных колец отсутствовал, и эти

40

операции выполнялись вручную): сборка и сварка буровых коронок с четырьмя бобышками — 90 шт/ч, а с тремя бо­ бышками— 115 шт/ч.

Применение станка Р962 дает возможность повысить производительность труда в шесть раз по сравнению с су­ ществующей ранее технологией ручной дуговой сварки.

Станок Р996 (рис. 25) [32] предназначен для автомати­ ческой сварки в среде углекислого газа прямолинейных швов на пакетах статоров электродвигателей. Изделие, со­ бранное на специальном сборочно-сварочном приспособле­ нии — оправке, закрепляется на шпинделе механизма по­ ворота и с помощью фиксатора устанавливается в одном из трех положений относительно сварочных мундштуков. Две сварочные головки с механизмами корректировки установ­ лены на салазках, перемещаемых по направляющим станка. Привод механизма поворота шпинделя объединен с при­ водом салазок в общем корпусе с автоматическим управ­ лением переключениями при помощи трех электромагнит­ ных муфт. Одновременно производится сварка двух швов. Для надежного зажигания дуги предусмотрены выстой электрода в начале и в конце шва. Время выстоя регулиру­ ется при помощи реле времени. Окончание сварки двух швов является командой на включение механизма поворота шпинделя с изделием на 120°. После фиксации шпинделя в новом положении подается команда на сварку двух оче­ редных швов. Одновременно со сваркой двух швов зачища­ ются вращающимися щетками два сваренных шва. Во время сварки первых швов щетки работают вхолостую, а при за­ чистке третьей пары швов сварка не производится. После окончания операции станок автоматически отключается, и изделие вместе со сборочно-сварочным приспособлением снимается со шпинделя. Время сварки одного пакета со­ ставляет 26—28 сек. Все механизмы станка смонтированы на станине, внутри которой размещена электроаппарату­ ра. Управление станком производится с пульта. Отдель­ но от станка установлены баллоны с углекислым газом и источники сварочного тока.

Электрическая схема управления станком предусмат­ ривает два режима работы: автоматический— сварку швов статора попарно при ручной загрузке пакета и наладочный, при котором можно независимо друг от друга производить несколько операций (подачу обоих электродов вниз, поворот шпинделя, перемещение салазок со сварочными

41

головками вперед или назад, сварку одной пары швов пакета от начала до конца).

Для сварки прямолинейных швов на пакетах статоров электродвигателей разработан станок У267 (рис. 26). Па­ кеты подаются на рольганг собранными на специальных оправках. Центровка пакетов производится по внутренне­ му диаметру на гильзах, входящих в комплект оправки-

Рис. 26. Схема станка У267:

1 — с в а р о ч н ы й б л о к ; 2 — м е х а н и з м о п р е с с о в к и и в ы т а л к и в а н и я и з д е л и й ; 3 — п у л ь т у п р а в л е н и я ; 4 — с та н и н а ; 5 — ж е л о б ; 6 — р о л ь г а н г ; 7 — м ех а н и зм ф и к са ц и и д е т а л е й .

При малой высоте пакета на гильзу может быть набрано несколько пакетов с обязательными технологическими мед­ ными прокладками толщиной 5 мм между ними, а также в начале и конце набора. Для различных типоразмеров паке­ тов предусматривается 16 различных оправок. Максималь­ ный диаметр свариваемых пакетов 220 мм, максимальная высота набора 320 мм.

В станке У267 в отличие от предыдущего оправка с па­ кетами статора устанавливается так, что сварные швы расположены вертикально, и четыре шва свариваются одно­ временно четырьмя сварочными головками.

42

К месту сварки изделие подают с помощью шагового транспортера с подпружиненным упором, расположенного в верхней части станины.

 

На рабочей позиции оправка с пакетом фиксируется

специальным

механизмом

и опрессовывается с усилием

12 000

кГ с

помощью

г- ь

гидроцилиндра,

рас­

О)

CL

положенного

на

пе­

сО

я

а

g

редней

вертикальной

S “

поверхности

стойки

в «

га я

станины. Сварку про­

 

 

изводят четырьмя пла­

 

 

вящимися

электрода­

 

 

ми диаметром от 1 до

1-- >

1,2 мм в среде

угле­

(N

 

О

 

кислого газа. В конце

я

3

шва сварочные голов­

а

a

ки

останавливаются

 

 

на

1—2 сек

 

и возвра­

 

 

щаются в исходное по­

 

 

ложение.

За

время

 

 

возврата головок уси­

 

 

лие опрессовки снима­

 

 

ется, и

гидроцилиндр

 

 

выталкивает

из

паке­

 

 

тов

гильзу.

Гильза

 

 

выводится за пределы

 

 

станка

по

желобу

и,

 

 

перекрывая

 

световой

 

 

луч

фотореле,

вклю­

 

 

чает подачу очередной

 

 

оправки с пакетами в

 

 

зону сварки.

 

 

 

 

 

Длительность цик­

 

 

ла работы станка 1 мин.

 

 

Он

может работать в

 

 

следующих

режимах:

 

 

автоматическом;

 

по­

 

 

луавтоматическом с остановками в конце каждого цикла без выталкивания гильзы; наладочном — для проверки ра­ боты каждого узла в отдельности.

Станок может быть использован в поточных и автомати­ ческих линиях.

43

Трехпозиционная установка Р937 (рис. 27) [27] предна­ значена для сборки и сварки под флюсом деталей стрелоч­ ных переводов (типа СП-834-1, СП-835-1, СП-906 и СП-907).

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

На одном из поворотных столов производят сварку уз­ лов типа СП-834-1, на другом— узлов типа СП-835-1; на кантователе— узлов СП-906 или СП-907. Сварку выпол­ няют сварочным аппаратом с двумя головками, перемещае­ мым по направляющим станины на самоходной тележ­ ке. В сварочных головках предусмотрена раздельная поперечная корректировка и одновременное сближение и

44

разведение головок на

расстояние 70— 150 мм для привар­

ки планок различной

ширины.

Изделие типа СП-834-1 собирают на столе в следующем порядке (рис. 28, а): основание фиксируют с помощью двух диагонально расположенных штифтов, затем на съемных штырях закрепляют три планки и бобышку с помощью шаблона. Зафиксированные детали приваривают вручную прихватками, после чего выполняют сварку 8 швов (одно­ временно по два шва). С помощью трехпозиционного стола стыки швов последовательно располагаются параллельно направляющим сварочного аппарата (приварка двух оди­ наковых планок, расположенных на одной оси, происходит на одной позиции). Точное положение стола определяется фиксатором, управляемым педалью. Аналогично произ­ водят сварку изделий типа СП-835-1 на другом столе.

На кантователе (рис. 28, б) вначале собирают на штиф­ тах планки с основанием и закрепляют их с помощью зажи­ мов и пневмоцилиндров. Затем производят сварку четырех швов, после чего изделие поворачивают на 180° и уклады­ вают бобышки с помощью шаблона. При изготовлении уз­ лов типа СП-906 сварку производят на левой стороне кан­ тователя (при этом устанавливают дополнительный штифт и переставляют правый пневмоцилиндр с прихватом на среднюю перемычку). При сварке узлов типа СП-907 раз­ ной длины переставляют два правых фиксирующих штифта в соответствующие отверстия, а также меняют прихват.

Четырехпозиционный станок А658 (рис. 29) [27] предна­ значен для дуговой приварки прямоугольных крышек и днищ к корпусам щелочных аккумуляторов типов ТЖН-250, ТЖН-350 и ТЖН-500.

Сварку производят по отбортовке угольным электродом в среде углекислого газа. Для закрепления свариваемого -изделия поворотный стол станка имеет четыре рабочих позиции. На одной позиции происходит загрузка изделий, -на следующих двух — сварка на двух изделиях четырех продольных швов одновременно четырьмя сварочными го­ ловками, перемещаемыми по прямолинейным направляю­ щим. После окончания сварки стол поворачивается на 90° и производится сварка следующих четырех продольных швов. Каждое изделие полностью сваривается в двух по­ зициях. На четвертой позиции производят выгрузку изде­ лия. Сварочные головки снабжены копирными приспособ­ лениями для направления электродов по линии стыка и

45

механизмами принудительной подачи электродов по мере их расходования. Средняя производительность станка состав­ ляет 200 іит/ч.

Рассмотрим основные особенности и тенденции развития установок и станков для электродуговой сварки прямоли­ нейных швов.

В последнее время наблюдается тенденция компоновать установки и станки из типовых единиц механического обо-

/ — с т о л п о в о р о т н ы й ; 2 — с в а р о ч н а я г о л о в к а .

рудования сварочного производства: зажимных стендов, кантователей, колонн и т. п. При этом стремятся унифици­ ровать отдельные узлы этих единиц механического обору­ дования. Расширяется также ряд типоразмеров как в сто­ рону малых, так и в сторону больших значений, а также за счет более мелкой градации параметров как установок

вцелом, так и отдельных агрегатов этих установок. Отечественные установки для сварки прямолинейных

швов компонуются обычно из самоходного сварочного ап­ парата, агрегата для установки изделия (зажимного стен­ да, кантователя, роликового стенда) и направляющих сва­ рочного аппарата, располагаемых на порталах, траверсах,

46

консолях, а часто и на зажимном стенде. Некоторые зару­ бежные установки для сварки прямолинейных швов комп­ лектуются подвесными сварочными головками, которые кре­ пятся на выдвижных штангах колонн. Сварочное движение при такой компоновке выполняется приводом выдвижной штанги (штанга параллельна шву) либо приводом те­ лежки, на которой установлена колонна (штанга перпенди­ кулярна шву). В этих случаях привод должен обеспе­ чивать достаточно плавное движение и необходи­ мый диапазон регулирования скоростей. В СССР подобные компоновки широкого распространения пока не получили.

С целью повышения производительности труда, умень­ шения площади, занимаемой оборудованием, сокращения затрат основного и вспомогательного времени стремятся к концентрации операций на одном рабочем месте, на одном агрегате. Поэтому все более широко применяется много­ головочная сварка, в данном случае одновременная сварка нескольких параллельных швов на одном изделии, а также расширяются области применения многопозиционных уста­ новок и станков.

Крупные установки стремятся сделать универсальными. В частности на установках для сварки прямолинейных швов крупных обечаек можно выполнить также и круговые швы на этих обечайках.

Установки для серийного и мелкосерийного производства обычно выполняют легко переналаживаемыми универсаль­ ными, тогда как установки и станки для массового произ­ водства делают специальными с высокой степенью механи­ зации и автоматизации, что обеспечивает высокую произ­ водительность оборудования.

Г л а в а 2

УСТАНОВКИ И СТАНКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ КРУГОВЫХ ШВОВ

И НАПЛАВКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ

Круговые швы в зависимости от вида сварного соеди­ нения бывают следующих типов: стыковые, тавровые, угло­ вые и внахлестку (ГОСТ 8713—70). В зависимости от расположения сварочного рабочего органа при сварке (сна­ ружи или внутри изделия) круговые швы разделяют на наружные и внутренние.

Для выполнения кругового сварного шва электрическую дугу необходимо перемещать относительно изделия по окружности, совпадающей с линией стыка. Это перемещение может быть осуществлено как путем вращения изделия от­ носительно оси кругового шва, так и путем вращения сва­ рочного рабочего органа вокруг той же оси. В первом слу­ чае шов (стык) называют поворотным, а во втором — не­ поворотным.

В подавляющем большинстве случаев сварка круговых швов выполняется при вращающемся изделии (поворот­ ный стык). Исключение составляют сварка трубопроводов в монтажных условиях, сварка трубных решеток, приварка патрубков к крупногабаритным конструкциям и другие случаи, когда вращение изделия невозможно или весьма затруднительно.

Рассмотрим установки и станки для сварки круговых швов только вращающихся изделий. Установки для свар­ ки круговых швов невращающихся изделий весьма мало­ численны и являются, как правило, специальными. Поэто­ му они здесь не рассматриваются.

Сварочные движения в установках для сварки круго­ вых швов осуществляются с помощью шпиндельных и роли­ ковых вращателей. В первом случае изделие закрепляют на планшайбе или с помощью приспособлений, вращаемых шпинделем. При этом скорость вращения шпинделя зави­

сит от скорости сварки и диаметра кругового шва:

 

 

6000(к,св

 

 

Пшп ~

nd

М

48

где Пшп — скорость

вращения шпинделя, об/мин; ѵСЕ

скорость сварки, м/ч;

сІшв — диаметр кругового шва,

мм.

Если с помощью данного шпиндельного вращателя

не­

обходимо обеспечить скорость сварки в диапазоне от исв. тіп ДО Wen, шах при диаметрах сварного шва от<іШв. min до <2ШВ.max, то должны быть обеспечены следующие пределы регулиро­ вания скоростей:

 

60 000t),CD. min

( 2)

/2шпшІп ~

nd„

 

 

 

60 000Ü

 

^шпшах

ltd,,

 

При использовании роликовых вращателей изделие по­ лучает движение за счет сил трения между поверхностью приводных роликов и поверхностью изделия. При этом ско­ рость вращения приводных роликов зависит от скорости сварки и соотношения диаметра кругового шва и расчет­ ного диаметра поверхности, соприкасающейся с ведущими роликами:

60 ОООи

П Р ~ JtdpAflTip ’

^

где пр — скорость вращения приводного ролика,

об/мин;

dp — диаметр приводного ролика, мм; т)р = 0,98

0,99 —

коэффициент, учитывающий проскальзывание между при­ водными роликами и изделием; /гд — отношение диаметра data сварного шва к диаметру йнзд цилиндрической поверх­ ности изделия в зоне контакта изделия с приводными роли­ ками,

В большинстве случаев dmB = d»зд и /гд = 1. При этом условии скорость вращения приводных роликов зависит только от скорости сварки и не зависит от диаметра изде­ лия, что позволяет уменьшить диапазон регулирования привода вращения по сравнению со шпиндельными враща­ телями при тех же диапазонах скоростей сварки и диамет­ рах сварных швов.

Корректировочные движения при сварке круговых швов осуществляются во время сварки путем ручного или авто­ матического смещения мундштука обычно вдоль и поперек оси кругового шва, чем обеспечивается пересечение оси

<1 3 -2540

49

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ