4 (1016818), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Приспособления и оснастка для сборки могут быть универсаль­ными, предназначенными для большого количества разнообразных изделий, и специальными, применяемыми для одного или несколь­ких однотипных изделий.

Сборочные приспособления и оборудование можно разделить на следующие основные группы, приведенные ниже.

1. Сборочные кондукторы (рис. 4.12, а) - устройства, состоящие из плоской или пространственной рамы или плиты, на которой раз­мещены установочные и зажимные элементы, обеспечивающие не­обходимое расположение собираемых заготовок. В кондукторах обыч­но производится и сварка собранных изделий, поэтому основание кондуктора должно быть жёстким и прочным для восприятия уси­лий, возникающих в изделиях при сварке.

2. Сборочные стенды и установки (рис. 4.12, б), предназначенные обычно для сборки крупных изделий. Они имеют, как правило, не­подвижное основание с размещёнными на нём установочными и за­жимными элементами.

3. Сборно-разборные приспособления (рис. 4.12, в, д), составлен­ные из отдельных взаимозаменяемых стандартных элементов, пред­назначенных для сборки различных изделий широкой номенклату­ры. Приспособление состоит из плиты с Т-образными пазами, а так­же установочными и зажимными элементами, с помощью которых обеспечивается жёсткое закрепление деталей.

4. Переносные сборочные приспособления, например стяжки, струбцины, распорки (рис. 4.12, г), применяемые в единичном про­изводстве, при монтаже и в строительстве.

Рис. 4.12. Схемы (я-г) и общий вид (д) сборочных приспособлений

4.4. СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ

К сварочным работам, кроме собственно сварочных операций, от­носятся некоторые неразрывно связанные с ними вспомогательные опе­рации: установка изделий под сварку или сварочной головки на начало шва; поворот изделий в процессе сварки, обеспечивающий необходи­мое для сварки положение свариваемого изделия и сварочного инстру­мента; вращение изделий в процессе сварки; отвод сварочного автома­та или перемещение изделия; перемещения сварщика и некоторые другие.

Поэтому комплексную механизацию и автоматизацию сварочных работ в общем случае можно рассматривать как решение двух задач в совокупности:

- автоматизация собственно процесса сварки;

- механизация и автоматизация вспомогательных операций.

4.4.1. Автоматизация дуговой сварки

В общем объёме работ по производству сварных конструкций соб­ственно сварочный процесс составляет 15-20 %. Однако он является технологической операцией производства, определяющей конечные свойства и эксплуатационную надёжность сварных соединений и конструкции в целом. Поэтому автоматизация сварочного процесса, обеспечивающая повышение точности управления его технологичес­кими параметрами и исключающая влияние на него субъективных факторов (мастерства работающего, его утомляемость и т.п.), - не­обходимое условие повышения качества сварных соединений и ста­бильности процесса.

Сварка характеризуется относительно большим количеством фак­торов, влияющих на ее развитие, и высокими скоростями их возмож­ных изменений. Для эффективного управления процессом сварки требуется обработка с большой скоростью информации, что в боль­шинстве случаев оказывается недоступным человеку. Первые авто­матические регуляторы дуги были предложены Н. Н. Бенардосом и Н. Г. Славяновым. Н. Г. Славянов указывал, что если электрод плав­кий, то невозможно поддерживать непрерывную вольтову дугу без автоматического регулирования. Он считал, что только при наличии регуляторов дуги возможно обеспечить промышленное применение дуговой сварки плавящимся электродом.

Автоматизация процесса сварки предполагает частичный или пол­ный перевод сварочного оборудования на автоматический режим рабо­ты, при котором обеспечивается требуемый технологический цикл свар­ки (сварочный ток, напряжение на дуге, скорость сварки и скорость подачи электродной или присадочной проволоки и др.), а также ориен­тированное движение рабочего органа - дуги по заданной траектории.

В современном сварочном оборудовании для дуговой сварки при­меняют автоматические системы регулирования (стабилизации) пара­метров дуги и геометрических размеров сварочной ванны, системы программного управления, системы ориентации электрода по стыку.

Вопросам автоматизации сварочных процессов посвящены целые учебники и монографии, поэтому в качестве примера рассмотрим только системы автоматического регулирования параметров дуги при сварке плавящимся электродом. В комплекте оборудования для автоматической сварки плавящимся электродом основным рабочим

органом служит сварочная головка, с помощью которой непрерывно подается электродная проволока в зону сварки и осуществляется ав­томатическое регулирование параметров дуги.

В промышленности получили распространение сварочные головки двух типов, отличающиеся способом регулирования и стабилизации дуги:

-с постоянной, независимой скоростью подачи электродной про­волоки:

— автоматическое регулирование напряжения (тока) дуги в кото­рых осуществляется путём воздействия на скорость подачи электрода.

В сварочных головках первого типа используется эффект саморе­гулирования дуги, который реализуется при достаточно высоких плотностях тока (не менее 100 А/мм2). В отечественном оборудова­нии этот эффект используется в сварочном тракторе ТС-17 и его мо­дификациях, в автоматах серий АДФ-500, А-384, А-616 М, АБС и др., в полуавтоматах А537 Р, ПДГ-500-1, ПШП-16 и др.

Простейшая схема системы стабилизации дуги саморегулирова­ния (рис. 4.13) состоит из механизма подачи Л477, электродной про­волоки, дуги Д и источника питания ИП.

Процесс саморегулирования дуги заключается в следующем. Любое отклонение длины дуги вызывает изменение напряжения на дуге £/д. В свою очередь изменение U при полого падающей харак­теристике источника питания приводит к значительному отклонению тока дуги. Это вызывает пропорциональное изменение скорости плав­ления электрода, в результате чего при постоянной скорости подачи электрода длина дуги достигает заданного значения. Следовательно, при случайном уменьшении длины дуги скорость плавления прово­локи возрастает и становится больше скорости подачи, вследствие чего дуговой промежуток увеличивается до тех пор, пока не достиг­нет заданного значения; при увеличении длины дуги выше заданной скорость плавления понижается и соответственно уменьшается ду­говой промежуток до тех пор, пока не будет восстановлена его нор­мальная величина.

Настройка сварочных головок на заданную скорость подачи элек­тродной проволоки производится плавно или ступенчато путём уменьшения числа оборотов подающих роликов. В первом случае это осуществляется регулированием числа оборотов двигателя Ы механизма подачи, а во втором — сменными шестернями редуктора q или коробкой скоростей (см. рис. 4.13). Наиболее просты и надёжны в эксплуатации те головки, в которых скорость подачи настраивает­ся сменными шестернями. Они применяются для крупносерийного и массового производства изделий с однотипными швами, когда не требуется частое изменение режимов сварки. Система бесступенча­того плавного регулирования позволяет легко и быстро изменять ре­жим сварки на ходу. Поэтому эта система целесообразна при еди­ничном и мелкосерийном характере производства.

Сварочные головки второго типа (с зависимой скоростью подачи проволоки) подают электродную проволоку со скоростью, завися­щей от напряжения дуги. С увеличением длины дуги повышается её напряжение, в связи с чем электродвигатель, подающий проволоку, увеличивает число оборотов и восстанавливает заданную длину дуги, а следовательно, и её напряжение. При случайном укорочении дуги напряжение падает, вращение двигателя и подача проволоки замед­ляется, благодаря чему снова восстанавливается нормальная длина дуги и её напряжение.

Известно достаточно много вариантов системы автоматического регулирования напряжения дуги с воздействием на скорость подачи проволоки, отличающиеся по способу сравнения напряжения на дуге с заданным (требуемым) напряжением, по устройству усилителя и исполнительного органа.

Наибольшее распространение получил автомат АДС-1000-2, прин­ципиальная схема которого приведена на рис. 4.14.

Рис. 4.14. Принципиальная схема системы автоматического регулирования напряжения дуги с воздействием на скорость подачи проволоки

В этой системе происходит сравнение напряжения дуги U_д с за­данным напряжением U₃ путём сопоставления магнитных потоков Ф₁ и Ф₂ в обмотках цепи возбуждения w₁ и w₂ генератора Г. Скорость подачи проволоки Vп определяется напряжением на якоре двигателя М, питаемого от генератора Г Напряжение, вырабатываемое генера­тором, зависит от разности магнитных потоков Ф₁ и Ф₂. Поток Ф₁ пропорционален U_д; при повышении напряжения на дуге увеличи­вается Ф₂, напряжение, вырабатываемое генератором и, соответствен­но, скорость подачи проволоки Vп.

4.4.2. Механизация вспомогательных операций

Оборудование для механизации вспомогательных операций при выполнении сварочных работ можно подразделить на две группы:

- для установки и перемещения свариваемых изделий (универ­сальные вращатели, вращатели горизонтальные, вертикальные и ро­ликовые; кантователи);

-для установки и перемещения сварочных аппаратов (сварочные колонны, порталы) и сварщиков (площадки сварщиков, лифты).

Универсальные сварочные вращатели предназначены для враще­ния свариваемого изделия со сварочной скоростью при механизиро­ванной и ручной дуговой сварке кольцевых швов, а также для уста­новки изделия на маршевой скорости в удобное для сварки положение.

Схема и общий вид универсального сварочного вращателя при­ведены на рис. 4.15.

Горизонтальные сварочные вращатели выполняют те же функ­ции, что и универсальные, но только при расположении оси враще­ния в горизонтальной плоскости (рис. 4.16).

Роликовые сварочные вращатели предназначены для вращения цилиндрических изделий со сварочной скоростью при механизиро­ванной и автоматизированной сварке кольцевых швов, а также для установки изделий на маршевой скорости в удобное для сварки по­ложение (рис. 4.17).

С екции вращателей изготавливают в следующем исполнении: ста­ционарные и передвижные; приводные и неприводные (холостые); с одинарными и балансирными (самоустанавливающимися) роликами.

Рис. 4.15. Схема (а) и общий вид (б) универсального сварочного вращателя

Рис. 4.16. Схема (а) и общий вид (б) вращателя сварочного горизонтально­го двухстоечного: 1 - передняя приводная стойка; 2 - задняя поддерживающая стойка

Сварочные кантователи предназначены для поворота свариваемо­го изделия вокруг горизонтальной оси в удобное для сварки положе­ние. Их применяют также для поворота изделия вокруг горизонталь­ной оси при сборочных операциях, при зачистке сварных швов и дру­гих отделочных операциях, когда требуется периодический поворот изделия на неопределенный угол в благоприятное для обработки положение. Некоторые схемы кантователей привелены на рис. 4.18.

Кантователи различают:

— центровые, поворачиваю­щие изделие вокруг оси, кото­рая проходит через изделие (рис. 4.18, о);

— рычажные, поворачиваю­щие изделие вокруг оси, которая проходит вне изделия (рис. 4.18, б);

Характеристики

Список файлов лекций