Сварка в машиностроении.Том 3 (1041440), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Подогрев перед сваркой до 120 †2' С и последующий высокий отпуск стыков обода выполняли с помощью нндукторов. В отличие от мелкосерийного производства тяжелых и энергетических машин для изделий общего машиностроения более характерно серийное и крупносерийное производство. Соответственно требования по технологичности конструктивного оформления и производительности используемого оборудования в последнем случае оказываются выше. Применительно к изготовлению сварных станин из литых заготовок большой интерес представляет новая технология сборки и сварки картера блока тепловозного дизеля„освоенная на Коломенском Рис.
55. Рабочее колесо турбины Красноярской ГЭС тепловозостроительном заводе (4). По этой технологии картеры восьми-, двенадцати-, шестнадцати- и двадцатицнлнндровых т'-образных дизелей собирают нз унифицированных стоек (рис. 56), отлитых из стали 20Л. Стойки последовательно присоединяют одна к другой контактной сваркой непрерывным оплавленнем, причем лапы 1 и Б, боковые стенки 2 н 4 н верхнюю перемычку 3 сваривают одновременно (суммарное сечение 50000 мм2). Специальный сборочно-сварочный комплекс К-579 обеспечивает механизацию операций приема стоек, подачу их в зону сварки, совмещения базовых поверхностей, перемещения после сварки на заданный шаг и выдачи сваренного изделия. Сварка выполняется автоматически с программным регулированием, обеспечивая точность по длине картера ~-2,5 мм, расстояние между осями цилиндров -+.1 мм, смещение стоек в поперечном направлении не более 2 мм и по пропеллерности основания стоек -+-2 мм.
Суммарный припуск на сварку одной стойки 40 мм. Однородность структуры сварных соединений и их механических свойств позволила отказаться от последующего высокого отпуска картера, 248 249 е.впрные детали жашин о о х о. ь о о о. о аз Е о о о. е м о о о Л » о. м со д х а Рис. 57. Карданный вал автомобиля: д о а Я Технология изготовления сварных конструкций Кольцевые швы, соединяющие заготовки валов, осей и роликов, в условиях серийного производства выполняют дуговой, контактной стыковой и сваркой трением, причем область применения сварки трением заметно расширяется.
На рис. 57, а и б приведен карданный вал автомобиля, д у 4 изготовленный по двум вариантам. Деформация ушков вилки кардана вызывает смещение оси отверстий диаметром 39 мм, что ведет к перекосу подшипников и снижению долговечности карданной ;"Д) "'-;, передачи, Обеспечение соосностн отверстий при последующей обработке увеличивает стоимость изготовления.
В то же время требуемая точность без последующей механической обработки может быть получена при сварке трением. Стабильность разме- Е ров и уменьшение остаточных деформаций в этом случае объясняется более равномерным нагревом ! "' !!Оо при сварке трением и увеличением расстояния от чуб оси шва до оси отверстий в вилке кардана без изменения размеров штампованной заготовки.
Одновременная сварка трением сразу двух стыков Рис 50 Литая стойка ле ко поддаетсЯ автоматизации, обеспечиваЯ пРи кар~ратепловозногоиэмребуемуюсоосносьвсеокарданно вала Изготовление опорного катка трактора из двух половин дуговой сваркой вполне оправдано. Полная автоматизация сборочпо-сварочной операции достигается при использовании автомата роторного типа (рис. 58). Ротор 1 оборудован четырехместной планшайбой со специальными устройствами для сборки, закрепления и вращения катка.
Над каждым таким устройством (гнсздом ротора) установлена сварочная головка 3 с катушкой Б электродной проволоки и флю- а — пря сварке в углекислом газе; б — прп сварке трением; т — вилка; 2 — шлицевая втулка; 3 — труба кардака; а — уплптяктельная заглушка соподающими трубками 4 и б. Планшайба и кольцевая обойма со сварочными головками смонтированы на общем вертикальном валу и вращаются вокруг его оси, обеспечивая производительность (50 шт./ч прн скорости сварки 1 м1мнн. Автомат работает следующим образом, Из загрузочного лотка 1 (рис, 59), снаб- а о о х х сь о х ьа И о о х о.
й ох сь сь ~Р е1 Я м оа м х ОО Ф цз х 251 250 Технология изготовления сварных конструкций Сварочные детали машины х х х х х я х х о О х а женного системой отсекателей, обе заготовки одновременно поступают в приемную призму 12 манипулятора. Под действием пневмоцилиндра 4 фиксатор б входит в зацепление с ротором 8, после чего манипулятор 7 начинает поворачиваться вместе с ротором б вокруг оси вала б. При этом пневмоцилиндр 11 по направляющим 10 подает призмы 12 вверх до зажимных пинолей 2 центрнр ющ х половины катка с прижатием их друг к другу.
Цилиндр 11 опускает призму 12, и цилиндр 4 выводит из зацепления фиксатор б, и манипулятор 7 возвращается в исходное положение пневмоцилиндром У, закрепленным на станине б. Включается сварочный вращатель (см. рис. 58) с приводной 2 и холостой 7 бабками, и начинается процесс сварки. При этом ротор 1 и изделие б непрерывно и равномерно вращаются относительно своих осей.
После того как свариваемый каток совершит полный оборот вокруг своей оси и 0,75 оборота вокруг оси ротора, сварка прекращается и издслие выгружается на ходу при определенном положении ротора. Шкивы, барабаны и другие детали подобного типа обычно изготовляют с помощью дуговой сварки. При серийном производстве зубчатых колес сварку используют в ограниченной степени. В то же время экономичность выпуска блоков зубчатых колес привода автомобилей и тракторов сварными взамен цельных не вызывает сомнений. Опыт автомобильной промышленности США свидетельствует о целесообразности широкого использования сварки блоков зубчатых колес электронным лучом. Предполагается широкое внедрение пото шых и автоматических линий сварки зубчатых колес электронным лучом а низком вакууме.
В связи с опасностью образования трещин в этом случае для зубчатых колес следует использовать хорошо сваривающиеся низколегврованнь~е стали, например 15ХГН2ТА. Для изготовления сложных сварных узлов необходимо выполнять сборочные и сварочные операции в сочетании с операциями механической обработки и транспортирования узла с одной позиции на другую. В крупносерийном производстве для этой цели использу|от автоматические линии, оснащенные специальным оборудованием.
На рис. 60 показана схема такой линии для производства балок заднего моста автомобиля ЗИЛ-130. На стенде 1 выполняют сборку балок и сварку корневых швов. Последовательность их выполнения показана на ркс. 61, Два оператора укладывают штампованные половинки балки (рис. 61, а) в базы транспортирующего устройства на позиции 1 и клиновые вставки на позиции 2.
Поданная на позицию 2 балка поднимается до сварочных головок. Поворотные рычаги 3 устанавливают клиновые вставки 2 в вырезы балки 1 (рнс. 62). Затем одновременно четыре сварочные головки 4 с двух сторон на вертикальной плоскости сваривают четыре корневых шва по схеме, приведенной на рис, 63, а, после чего подъемный механизм возвращает балку в базы транспортирующего устройства. В процессе передачи балки с позиции 2 (см. рис.
61, б) на позицию 8 она кантуется на 180', и здесь оставшиеся корневые швы свариваются двумя горелками (см. рис. 61, в и 63, б). На позиции 4 (см. рис. 61, в и г) механическая рука сбрасывает балку в накопитсль, откуда оператор с помощью легкого консольного крана подает их иа стенд П (см. рис. 60) для выполнения второго прохода. В связи с меньшей скоростью сварки второго облицовочного шва на этом участке линии предусмотрены два параллельных стенда.
Сварка выполняе ся о 1 б т на и зициях б и 7 в нижнем положении, между позициями балка кантуется на 180'. Схема сварки одновременно двумя головками показана на рис. 64. Затем балки с двух параллельных стендов механической рукой последовательно подаются на стенд 111 (см. рис. 60) для автоматической правки под прессом на позиции 10 с последующим визуальным контролем на позиции 11а. После механической обработки на стенде 1У балка поступает иа сборочный стенд У. На позиции 1б в процессе передачи балки с верхнего транспортирующего устройства на нижнее кольцо подается и прижимается снизу, а иа позиции 17 крышка укладывается сверху, и четыре сварочные головки ставят прихватки.