2.3.1 Расчет усилий, необходимых для прижима заготовок

В процессе проектирования усилия зажимов деталей определяются расчетным путем из условия предотвращения сварочных деформаций.

Если узел таков, что возникающие при сварке деформации незначительны, и ими можно пренебречь, то усилия зажима следует определять из условия удержания изделий в сварочном приспособлении в любом пространственном положении с учетом коэффициента запаса, либо из условий предотвращения перемещений от случайных нагрузок (не ниже 300-400 Н). В последнем случае следует иметь в виду, что при сборке тонколистовых конструкций такое усилие может вызвать нежелательные деформации деталей, поэтому максимально допустимые усилия зажима следует определять расчетным путем.

В некоторых случаях при сборке под сварку появляется необходимость в устранении зазоров между деталями, величина которых, а следовательно, и требуемые усилия для их устранения, зависят от точности изготовления заготовок и от их жесткости. В этих случаях усилия зажима должно быть не меньше величины сопротивления деформации заготовок.

Для правильного определения усилия зажима, прежде всего, следует провести тщательный анализ конструкции сварного узла, оценить возможность появления сварочных деформаций и точность изготовления деталей. На основе проведенного анализа следует определить характер нагрузок, появляющихся в приспособлении, направление их действия и, затем произвести их расчет.

2.3.2 Обоснование выбора и расчет конструктивных элементов приспособления

В этом подразделе дается подробное обоснование выбранной конструктивной схемы, вычерчиваются общая схема приспособления и схемы отдельных механизмов в масштабе (в виде расчетных схем), дается описание всех движений и взаимодействия отдельных узлов и элементов, рассчитываются величина ходов подвижных узлов и их приводов (например, ходы штоков пневмоцилиндров), выполняются все силовые расчеты, т.е. определяются те силы и мощности, которые должны развить исполнительные органы (пневмоцилиндры, электродвигатели и т.д.), рассчитываются диаметры пневмоцилиндров, производятся расчеты на прочность и жесткость силовых элементов и несущих конструкций.

На схемах подвижные зажимные и фиксирующие элементы показываются в двух положениях: рабочем (сплошными линиями) и крайнем нерабочем положении (пунктиром). Такое двойное изображение подвижных элементов позволяет, с одной стороны, принять конструктивные схемы зажимов и фиксаторов такими, чтобы в нерабочем положении они не мешали установке деталей в приспособлении и свободному съему собранного и прихваченного или сваренного узла с приспособления, а с другой стороны, это чаще всего позволяет геометрическим путем определять требуемые ходы штоков пневмоцилиндра и других исполнительных органов.

Далее, исходя из схемы узла и анализа его работы, определяется способ крепления цилиндра или другого органа.

На основании способа крепления, величины хода штока и полученного расчета диаметра (два последних параметра выбираются из стандартного ряда, как правило, не меньше расчетных значений) производится выбор пневмоцилиндров по каталогу [11, 12].