Сварка в машиностроении.Том 3 (1041440), страница 44
Текст из файла (страница 44)
9. Поворот на 180' осуществляется кантователем, переРис. 8. Схемы расположения опор- кладывающим балку с одного рольганга ных баз и прижимов сборочного на другой, расположенный параллельно. стана Рольгангом балка передается от одной сварочной установки к другой. На каждой из них рычаги 1 кантователя (рис. 10) снимают балку 2 с рольганга, подают ее к сварочной головке Я, а после сварки возвращают на рольганг.
Вдоль балки сварочная головка перемещается тележкой 4 с площадкой для сварщика. Рис. 9. Положения балки на сварочном участке Для высокопроизводительного изготовления сварных балок в непрерывных автоматических линиях сварка ТВЧ обеспечивает скорость на порядок выше (10 — 60 м1мин), чем при сварке под слоем флюса.
Американской фирмой АМФ вЂ” Терматул выпущены агрегаты для производства сварных двутавров из рулонного проката или обычных полос и листов 13), При использовании рулонов заготовки для стенки и полок двутавра подают к сварочному агрегату из трех разматывателей. Непрерывность процесса обеспечивается наличием накопителя петлевого типа н стыковой сваркой концов рулонов. Более толстые и жесткие заготовки полок можно подавать из питателя поштучно. В процессе сварки эти заготовки проходят Ос« сварочный агрегат, плотно прижатые тор- ! е«лыаа»а' цами друг к другу, В месте расположения %, непроваренного стыка полок остаются небольшие непроваренные участки поясного шва. В зону сварки полки поступают под углом 4 — 7' к кромкам стенки (рис.
11). 1 С помощью скользящих контактов 1 и 2 ток подводят к одной из полок и отводят от другой. Сварка элементов обеспечивается обжимными роликами, осуществляющими осадку стенки (рис. 12). При непосредствен- ,4 ной приварке полки к стенке (рис. 13, а) сварное соединение приобретает неблаго- ,4 приятную форму. Холодная осадка кромки ,4 стенки с увеличением ее толщины с зачисткой ,4 соединения после сварки в горячем состоянии позволает обеспечить плавный пеРеход от Рис 10 Схема кантователя стенки к полке (рис. 13, б). на 45' Принципиальное отличие отечественной технологии производства сварных двутавровых балок заключается в применении высокочастотного индукционного нагрева свариваемых кромок без скользящих контактов и фиксации полки относительно стенки за выступ прокатного тавра (рис.
13„в) вместо фиксации полки за наружные кромки. Такая технология была отработана на опытно-промышленной установке ВНИИметмаш и ИЭС им. Е. О, Патона. Для ее реализации строится цех производства сварных двутавров. Балки коробчатого сечения используют в конструкциях, в частности в крановых мостах. При значительной длине таких балок полки и стенки составляют из нескольких листовых элементов, свариваемых встык. Сборка балки начинается с укладки на стеллаж верхнего пояса и расстановки и приварки к нему диафрагм. После приварки диафрагм устанавливают, прижимают и прихватывают боковые 218 219 Балки Рис.
13. Схемы подготовки кроыок под соединение стенки балки с полкой а~ ф д) Рис. !6. Типы стыков сварных балок а) Рис. 14. Схемы сборки балки коробчатого сечения Технология изготовления сварных конструкций стенки (рис. 14, а). Затем собранный П-образный профиль кантуют и внутренними угловыми швами стенки приваривают к диафрагмам (рис. 14, б). Сборку заканчивают установкой нижнего пояса.
Поясные швы сваривают после завершения сборки. Балку в положение «в лодочку» не поворачивают; сварку ведут наклонным электродом. При изготовлении балок коробчатого сечения все основные операции по заготовке листовых элементов, сборке и сварке их встык для получения длинномерных полок и стенок с последующей общей сборкой и сваркой полноразмерных балок моста крана выполняют в механизированных поточных линиях с использованием автоматической сварки под слоем флюса. Узким местом производства таких балок является приварка диафрагм к стенкам втавр угловыми швами. Ограниченность расстояния между стенками затрудняет применение автоматической сварки в нижнем положении, а вручную сварщику приходится выполнять эти швы в неудобном положении. Тавровое соединение целесообразно выполнять в вертикальном положении сразу после сборки (рис. 15).
Это позволяет исключить операцию кантовки балки и выполнять одновременно два угловых шва с помощью гравитационной сварки покрытым электродом или автоматической сваркой в среде СО,. Предложение заменить угловые швы (рнс. 15, а) проплавными электрозаклепками (рис. 15, б), при условии создания отбортовки кромок диафрагм, пока еще не нашло применения в производстве. Рис. !5. Схемы соединения диафрагм с боковыми стенками При монтаже конструкций приходится сваривать стыки балок. Типы стыков двутавровых балок показаны на рис.
16. Раздвинутый стык применяют как технологический (рис. 16, б); при монтаже используют совмещенный стык (рис. 16, и), выполняемый ручной сваркой покрытым электродом. При этом последовательность сварки стыковых швов поясов и стенки назначают из следующих соображений. Если в первую очередь сварить стыки поясов, то стык стенки придется выполнять в условиях жесткого закрепления, что при неблагоприятных условиях может способствовать образованию трещин в процессе сварки. При другой последовательности, когда стык стенки сваривают первым, в стыках поясов от поперечной усадки возникают большие остаточные напряжения растяжения, что может снизить усталостную прочность при работе на изгиб, С целью облегчения условий сванка стыка участки поясных швов на длине 1. иногда не доваривают, выполняя их после сварки стыковых швов.
Остаточные напряжения в этом случае окажутся м'ныне, чем при жестком закреплении, однако для элементов, свариваемых в первую очередь, возможна потеря устойчивости под напряжением сжатия, Для каждого конкретного случая в зависимости от перечисленных факторов (сварнваемости, условий работы стыка балки в конструкции, размеров поперечных сечений элементов и т. д.) оптимальная технология выполнения стыка может быть различной.
Стык, показанный на рис. 16, в, применяют сравнительно редко, когда требуется исключить использование ручной сварки. Наличие вставок вертикальной стенки и верхнего пояса позволяет выполнять швы автоматами, причем пояса сварнвают многопроходной сваркой, а стыки стенки — однопроходной с принудительным формированием. Последовательность выполнения швов показана па рис.
!6, в цифрами. Иногда монтажные соединения сварных илн прокатных профилей собирают на болтах с целью нх разборки в случае необходимости, Соединение осуществляют с помощью вспомогательных элементов — накладок; совпадения отверстий достигают сверлением по кондуктору. Частным случаем стыков балок является стык рельсов. Сварку рельсов выполняют преимущественно оплавлением с подогревом на контактных стыковых Ю машинах мощностью 300 — 600 кВА.
Подготовку рельсов, сварку и по- г следующую обработку стыков про. изводят в поточных механизированных линиях специальных рельсосварочных предприятий н рельсосварочных поездов. Их задачей 4 является сварка плетей бесстыкового пУти, сваРка новых Рельсов Рис 1? С см по в звенья длинои 5 3 и мм ловки для сварки стыков рельсов в п ти ков ел в в пути рельсов, снятых с пути. Наряду со сваркой рельсов в стационарных условиях значительное развитие получила контактная сварка с помощью передвижных машин ПРСМ. Схема сварочной головки с контурным трансформатором показана на рис. 1?, После опускания головки на стык перемещение штоков цилиндров 1 вызывает поворот рычагов вокруг оси 3 и ззжатне стыкуемых рельсов б. Перемещение при оплавлении и последующей осадке осуществляется гидравлическими цилиндрами 2 вдоль направляющих 4 220 221 РАМ Ъ| РЕШЕТЧАТЫЕ КОНСТРУКЦИИ Технология изготовления сварных конструкций Сварные рамы представляют собой систему жестко соединенных балок (сварных нли прокатных), Сборочная оснастка разнообразна.
В случае малой повторяемости изделий для сборки можно эффективно использовать универсальный сборочный стенд и передвижной портал с пневмозажимамн. Перенастройка стенда обеспечивается установкой различных фиксаторов, упоров на его плите, Для поворота рамных конструкций в удобное для сварки положение используют различные манипуляторы, познционеры и кантователн.
Значительные размеры рам по ширине заставляют принимать специальные меры, облегчающие Рис. 18. Рама двухосной теле>нки электровоза доступ к месту сварки. Для этой цели используют передвижные подъемные площадки для сварщиков, позиционеры располагают в специальных углублениях с тем, чтобы сварку можно было производить на уровне пола, применяют наклоняющиеся илн подъемно-поворотные устройства. Наиболее целесообразной формой организации производства с большим выпуском изделий определенного типоразмера является механизированная поточная линия, оснащенная специализированной оснасткой. Рамы транспортных конструкций испытывиот многократное воздействие динамических нагрузок.