Крампит Н.Ю., Крампит А.Г. - Сварочные приспособления, страница 5

замкнутую цепь взаимосвязанных размеров,определяющих относительное положение деталей. Для обеспечения заданнойточностиприспособленияконструкторунеобходимовнимательнопроанализировать все сборочные размерные цепи. Например, в размерной цепи,изображенной на рис. 10, составляющими звеньями, оказывающимися причинойизменения размера замыкающего звена А4, будут размеры А1 А2, Аз.

Дляпространственных изделий размерная цепь приводится к трем плоскостнымразмерным цепям.Рис. 10. Схема сварного изделия (а) и его размерной цепи (б)Обеспечение точности сборки сводится к получению заданной точностизамыкающего звена размерной цепи, соответствующей чертежу.

Чем большезвеньев в размерной цепи, тем большая ошибка может быть у замыкающего звена.В конструкциях с многозвенными размерными цепями точность изготовлениядеталей резко повышается, однако при этом возрастает трудоемкостьизготовления и стоимость изделия.Заданную точность установки деталей обеспечивают фиксирующиеэлементы приспособления, точность расположения которых зависит от допусковна линейные размеры изделия, диаметры фиксирующих пальцев, размерыплоских упоров и т.п. Допуски на линейные размеры в сборочно-сварочныхприспособлениях выбирают в пределах 0,5...0,75 допусков на соответствующиеразмеры в изделиях.

Допуск на боковое смещение фиксирующих пальцевпринимают равным половине максимального зазора между пальцем и отверстием.Возникновение погрешностей закрепления связано с возможнымидеформациями деталей и приспособления, а также смятием их контактныхповерхностей под действием зажимного усилия. В связи с этим жесткостьприспособления повышают постановкой соответствующих ребер жесткости илидругими средствами.Для обеспечения достаточной жесткости оснований приспособленийдопускаемый прогиб двусторонней балки должен быть f  L (здесь L —расстояние между опорами). Для оснований в виде каркасов и ферм гибкость всжатых элементах  =l/r <200 (здесь l — длина элемента, r — наименьший радиусинерции его сечения).В некоторых случаях и сварных изделиях или деталях предусматриваютприпуски, учитывающие нестабильность размеров и форм заготовок, сварочныедеформации, удаление микронеровностей и слоя материала с измененнымифизико-механическими свойствами и структурой, полученными припредшествующей обработке, и др.Для повышения точности изготовления некоторых сварных конструкций ихподвергают при сборке предварительным упругим деформациям, обратным понаправлению остаточным.

С этой целью приспособления имеют соответствующеерасположение фиксаторов и прижимов. Предельные отклонения формы ирасположения поверхностей приспособлений назначаются при наличии особыхтребований, содержащихся в технических условиях и чертежах изделий. Востальных случаях отклонения формы и расположения базовых поверхностейприспособлений ограничиваются полем допуска на размер.Чтобы быстро и точно расположить свариваемое изделие относительноэлектрода, приспособление необходимо выставить относительно сварочногооборудования или закрепить на нем. У сварочных станков и установок (заисключением контактных рельефных прессов, имеющих Т-образные пазы) нетпосадочных поверхностей и отверстий для крепления приспособлений.

Поэтомупри конструировании приспособления необходимо знать, с каким сварочнымоборудованием оно будет сочленяться, выбрать способ установки и крепленияприспособления. Остановка может осуществляться на посадочные поверхности,пазы или отверстия, шпиндель, переходное приспособление, общую раму, общийфундамент.Во всех случаях при установке приспособления возможна некотораяпогрешность.

Это связано со смещением его в пределах имеющегося зазора.Поэтому в расчетах на точность следует учитывать дополнительнуюпогрешность, равную величине этого смещения. Иногда ее можно уменьшитьпутем установки приспособления с выверкой в пределах зазоров междусопрягаемыми поверхностями приспособления и посадочного места сварочноймашины (станка). Допуски их расположения должны учитывать требованияточности чертежа, ТУ на сварное изделие и возможности производства.3 ЭЛЕМЕНТЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЙВ общем случае сборочно-сварочное приспособление состоит из основания(рамы или корпуса), фиксирующих (установочных) элементов, прижимов,поворотных устройств, вспомогательных деталей и устройств.В соответствии со сложностью сварной конструкции, с функциональнымназначением приспособления и серийностью производства оно может иметь всеили часть перечисленных устройств.3.1 Основания приспособленийОснование (рама, корпус) приспособления представляет собой элемент,объединяющий в одну конструкцию все части приспособления.

На основаниирасполагаются опорные и направляющие детали, упоры и опоры, определяющиеположение устанавливаемых деталей, втулки, бобышки, кронштейны и другиефиксаторы.Основание воспринимает массу изделия и все усилия, возникающие впроцессе сборки, прихватки, сварки, кантовки и т.

п. При этом оно должнообеспечивать точность расположения установленных деталей (как в статическомсостоянии), а также отсутствие смещений и вибраций при любых поворотах, т. е.обладать достаточной прочностью и жесткостью.Основание приспособления должно быть технологичным, иметьрациональное конструктивное оформление, обладать возможно меньшей массой ибыть компактным.

Последнее требование особенно важно для переносных,передвижных и поворотных приспособлений. Форма и размеры основания зависятот конфигурации изделия, собираемого в приспособлении, а также от вида ирасположения фиксирующих, зажимных и направляющих элементов.Основания приспособлений получают отливкой, ковкой, сваркой, сборкой изотдельных элементов на болтах и другими способами. Экономическицелесообразноизготавливатьсварно-литые,сварно-кованые,сварноштампованные основания, а также применять для их производстванизколегированные стали повышенной прочности, гнутые профили.При проектировании сварных оснований необходимо, чтобы:свариваемые детали имели примерно одинаковую толщину;конфигурация шва обеспечивала высокую усталостную прочностьсоединения;одним швом соединялось не более двух деталей;расположение швов создавало минимум деформаций основания;обеспечивалось симметричное расположение ребер, усиливающих основанияприспособлений, а их приварка производилась с двух сторон.В сварных основаниях должны отсутствовать соединения с накладками,необходимы припуск на окончательную обработку поверхностей итермообработка для снятия внутренних напряжений.Сварные основания имеют, как правило, меньшую массу.

Их отдельныечасти, работающие в тяжелых условиях, могут быть выполнены из легированнойстали.При конструировании литых оснований необходимо: избегать острых углов ирезких переходов; не допускать местных скоплений металла; обрабатываемыеучастки приподнимать над необработанной поверхностью; отверстия в стенкахделать в усиливающих бобышках; соблюдать требуемые литейные уклоны.Основания поворотных приспособлений должны иметь полки или фланцы сотверстиями для крепления к планшайбам кантователей и вращателей.

Встационарных приспособлениях предусматривают открытые пазы иди отверстиядля крепления к фундаменту или к рамам технологического оборудования.Из-за широкого конструктивного разнообразия оснований их очень трудностандартизировать. В некоторых случаях в качестве корпуса приспособленияиспользуют сборочные плиты с Т-образными пазами, например в УСПС и УНПС.Для крупногабаритных приспособлений целесообразно использовать сварныеоснования из сортовых профильных материалов и из стальных листов толщиной8...10 мм. В качестве оснований приспособлений могут применяться такжестандартизированные полые коробки с лапами для крепления, швеллер, стойки,угольники, ребра, чугунные плиты, стальные плиты, а также опорные тумбы,оборудованные домкратами.3.2 Установочные детали приспособлений и их выборУстановочные детали (опоры, упоры, пальцы, призмы, установочные конусы,постели) образуют базовые поверхности приспособлений и обеспечиваютправильную ориентацию деталей в них в соответствии с правилом шести опорныхточек.Опоры приспособлений разделяют на основные и вспомогательные.Основные опоры определяют положение детали в пространстве, лишая ее всехили нескольких степеней свободы (как правило, они жестко закрепляются вкорпусе приспособления запрессовкой или сваркой), вспомогательные —предназначены для придания детали дополнительной жесткости и устойчивости,например, в тех случаях, когда деталь может опрокинуться или из-за малойжесткости деформироваться.

Вспомогательные опоры индивидуально подводят кустановленной детали и закрепляют, в результате чего они превращаются вдополнительные жесткие опоры.Основными опорами сборочно-сварочных приспособлений могут бытьопорные штыри (рис. 11, а—г) с плоской, сферической и насеченной головками.Рис. 11. Опорные штыри (а-г) и опорные пластины (д-е)Детали больших размеров с обработанными базовыми плоскостямиустанавливают на пластины (рис.

11, д и е), а детали небольших и среднихразмеров — на штыри. Регулируемые винтовые опоры, показанные на рис. 12,могут пригоняться как основные и как вспомогательные опоры. Вспомогательныеопоры не влияют на точность базирования деталей.Рис. 12. Винтовые регулируемые опорыУпоры устанавливаются для фиксирования деталей по боковымповерхностям. В качестве упоров, размещаемых по контуру монтируемой детали,могут использоваться прямоугольные планки, штыри, ребра. Упоры могут бытьпостоянными, поворотными, откидными, отводными или съемными с рифленой,сферической или плоской базовой поверхностью.

Постоянные упоры крепятся накорпусе приспособления с помощью винтов или сварки. Для повышенияизносостойкости рабочие поверхности упоров упрочняют термообработкой илинаплавкой.Рис. 13. Упоры постоянные (а), откидные (б) и отводные (в)Рационально, чтобы упор одновременно являлся и опорной базой (рис. 13, а).Откидные (рис. 13, б) и отводные упоры (рис. 13, в) применяются в тех случаях,когда форма деталей при конструкциях изделия не позволяет свободно снять егопосле прихватки с приспособления. Длина рабочей части упоров должна быть неменьше двух толщин фиксируемой детали.Вкачествевспомогательныхопормогутприменятьсясамоустанавливающиеся одноточечные и подводимые клиновые опоры.