Сварка в машиностроении.Том 4 (1041441), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Первый вариант реализован в машинах первого поколения. Продолжительность работы электродвигателя в режиме реверса определяется с помощью реле контроля скорости (РКС) или реле времени, настраиваемом на определенную длительность реверсивного включения. Время торможения в этом случае составляет О,1 — 0,4 с. Недостатком является перегрев обмоток двигателя при частых включениях. Некоторое снижение этого нежелательного 'явления может быть достигнуто уменьшением маховых масс вращающихся частей, выбором более низких скоростей вращения, постановкой крановых электродвигателей, Для машин высокой производительности, требующих частых пусков и выкл|очений, этот способ менее удобен, чем при торможение по второму варианту, который заложен в конструкциях большинства современных машин и обеспечивает меньший тормозной путь («выбег)». В этом случае муфта сцепления и тормоз фрикционного типа сблокированы в одном узле.
Тяжелые условия работы шпиндельного узла требуют постановки сдвоенных или строенных радиальных подшипников в сочетании с упорными или радиальных и радиально-упорных подшипников качения. Для обеспечения необходимого сварочного усилия используют пневматический, гидропневматический и гидравлический приводы. Пневматические системы устанавливают на машинах с усилием до 5000 кгс, пневмогидравлические — при усилиях 5000 †1 000 кгс, а при больших значениях — гидравлические. Настройка на режим производится с помощью редукторов давления.
Зажимные устройства воспринимают значительные крутящие моменты и осевые усилия в процессе нагрева и ковки. Максимальный крутящий момент может в 2 — 2,5 раза превышать момент в фазе установившегося трения. В процессе сварки возникают радиальные вибрации заготовок, осложняющие работу зажимов. Проскальзывание заготовок приводит к приварке их к рабочим поверхностям зажимных устройств. Конструкция зажимов должна обеспечивать центровку заготовок, возможность работы с заготовками из горячекатаного металла и переналадку на сварку заготовок различных форм и размеров. Надежное закрепление заготовки при работе без упоров обеспечивается усилием, в 2,5 — 4 раза превышающем усилие осадки; это делает необходимым применение механического привода в зажимных устройствах.
В случае использования упоров усилие может быть снижено в 1,5 — 2,0 раза. Использование токарных патронов не оправдало себя из-за их быстрого износа, необходимости применять значительные мускульные усилия, низкой производительности и невозможности автоматизировать весь процесс сварки. Широкое применение в сварочных машинах получили самоцентрирующие устройства с принудительным зажатием заготовок: кулачковые — для вращающейся и призматические — для неподвижной заготовки. Универсальность этих зажимных устройств в определенном диапазоне диаметров обеспечивается комплектом сменных кулачков и призм.
Конструкции допуска1от большие отклонения от номинальных размеров диаметра заготовок. Призматические зажимы позволяют производить загрузку заготовок сверху в плоскости разъема призм, легко автоматизировать вспомогательные операции, устанавливать дополнительные механизмы и приспособления для выполнения подготовительно-заключительных опеРаций (суппорты для торцовки заготовок и удаления «воротника», формующие матрицы, загрузочные устройства), применять фигурные зажимные губки и призмы при сварке заготовок сложной формы. Длина неподвижной заготовки в этом случае практически неограничена. Станины машин выполняют повышенной жесткости коробчатой конструкции в сварном или литом исполнении. Внутри станины Расположены элементы привода, пневмоаппаратура, мультипликаторы и другие механизмы.
На станине смонтирована также панель управления. Система управления работой машины обеспечивает автоматическое выполнение всего цикла сварки (на полуавтоматах). В некоторых случаях предусмотрено автоматическое выполнение подготовительно-заключительных опеРаций: загрузка 241 240 Оборудование для специалоних видов сварки Сварка трением (на авто и зажатие заготовок, удаление грата, съем готового изделия матах). Заданный цикл сварки отрабатывается автоматически с помощью командных устройств~собираемых на элементах контактно-релейной автоматики.
Настройка на режим производится предварительно путем регулирования редукторов давления, установкой осадки или времени нагрева. Необходимая закономерность изменения параметров процесса сварки обеспечивается определенной последовательностью срабатывания электроклапанов, Регламентация процесса может производиться по времени или по осадке. В большинстве случаев в машинах для сварки трением предусмотрена возможность выбора параметра регламентации в зависимости от конкретных условий сварки, Монтаж аппаратуры управления в отдельном шкафу позволяет избежать ложных срабатываний реле от вибраций машины в процессе нагрева и преждевременной остановки шпинделя.
Серия машин общего применения для сварки стыковых соединений заготовок круглого сплошного и трубчатого сечений, а также Т-образных соединений из сталей, цветных металлов и сплавов выпускается серийно на заводе литейного оборудования (г. Волковыск). Серия состоит нз четырех машин. Диапазоны нара- метров рассчитаны исходя из режимов сварки низкоуглеродистой и низколегированных сталей. Давления проковки приняты равными !О кгс/мм'. Удельная мощность, потребляемая из сети, в расчете на единицу площади сварнваемого сечения составляет 20 Вт/ммз.
Основные характеристики машин приведены в табл. 2. Для сварки материалов, 1ребующнх больших давлений, машины этой серии можно применять, но максимальное свариваемое сечение будет меньше. Машины представляют собою полуавтоматы, в которых кроме загрузки заготовок и съема готовых изделий все сварочные операции производятся автоматически, Принципиальное решение конструкции всех машин одинаково; онн предназначены в основном для использования в условиях массового и крупносерийного производства. Привод вращения шпинделя состоит из асинхронного двигателя, клиноременной передачи н фрнкционной конической муфты сцепления Машины односкоростные.
Шпиндельный узел с механизмом для создания сварочного давления и перемещения вращающейся заготовки, механизм зажатия вращающейся заготовки, фрнкционная муфта-торлюз, шкив клиноременной передачи собраны в корпусе передней бабки. Шпиндель останавливается автоматически после окончания процесса нагрева коническим фрнкционным тормозом при размыканни муфты сцепления, связанной со шкивом клнноременной передачи. Тормозной путь (авыбегз) шпинделя не превы!лает 0,5 оборо!а. Механизм для создания рабочего (сварочного) усилия пневмогидравлического типа.
Машины снабжены мультипликаторами. Усилие прн нагреве н проковке регулируется раздельно вручную прн настройке на определенный технологический режим работы. Зажимные механизмы самоцентрнрующие, обеспечивающие соосносгь свариваемых заготовок с точностью до 0,5 мм. Крепление невращающейся заготовки осуществляется в сменных призматических губках клиновых тисков, установленных жестко на станине. Вращающийся зажим представляет собою трехкулачковый патрон со сменными кулачками, рассчитанными на узкий диапазон изменения диаметров заготовок (2 — 3 мм). Для обеспечения работы зажимного устройства во всем диапазоне диаметров сварнваемых заготовок машина каждого типоразмера имеет четыре комплекта сменных кулачков. Эти кулачки используются прн сварке заготовок сплошных сечений и толстостенных труб.
В конструкции машины предусмотрена возможность модификации зажимных устройств при сварке заготовок, отличающихся по конфигурации от круглых сплошных стержней и толстостенных труб. При сварке Т-образных соединений устанавливают специальную планшайбу на вращающемся зажиме с гнездом для размещения плоской заготовки. Задача фиксации этой заготовки от поворота решается в зависимости от особенностей ее геометрических параметров.
В процессе сварки заготовка удерживается от выпаданин за счет сварочного усилия. По окончании процесса сварки команда на раскрытие вращающегося зажима не подается. Цилиндрическая контрдеталь кре- 2. Техническая характеристика машин длв сварки трением МСТ-23 МСТ-35 Параметр МСТ-41 МСТ.51 Диаметр заготовок, мм: свариваемых: минимальный максимальный трубчатых дисковых Длина заготовки, мм: вращающейси: мииимальваи максимальная иеподвиж вой: минимальная максимальная Производителькость, сварок в 1 ч Частота вращения шпииделя.
об/мик Осевое сварочное усилие, кгс: при нагреве при проковке Время нагрева, с Мощность электродвигатели привода шпинделя, кВт Габарвтвые размеры, мм: длина шарика высота Габаритные размеры шкафа управления, мы: длина ширина высота Масса, кг: машины шкафа управления 10 25 32 110 !б 35 39 1ЗО 22 50 52 130 32 7О 75 320 40 630 60 500 70 980 73 1200 50 70 60 70 Неограиичеиа До '120 До 100 До 70 До 150 500 1500 1ООО 750 500 †25 5000 !О-2О !о 1000 5000 !о ооо 10 — 30 22 2000-10 000 20 000 15 — 45 40 4000 — 20 000 40 000 20 — 50 75 29!О 1!10 1680 2!30 765 1350 1790 720 1290 !820 580 !250 470 400 1006 470 4ОО !ооб 470 400 !006 47О 400 1006 5500 65 2ООО 35 3600 85 2700 35 П р в и е ч з н и е.
Время прокозки 1,5 — 2 с; напряжение сети (при 50 Гц) 380 В; комввальное давлеиие воздушной питающей сети 4,5 кгс/см'. пится в неподвижном зажиме. В случае сварки громоздких нли массивных заготовок, не удобных для крепления на планшайбе, нх закрепляют неподвижно, а цилиндрические заготовки — во вращающемся патроне. Для сварки заготовок из материалов, сильно различающихся теплофизнческими свойствамн, на неподвижном зажиме может быть укреплена осадочная матрица. В обоих зажимах заготовки первоначально зажимаются с небольшим усилием. При подаче команды на сварку происходит окончательное зажатие с силой, пропорциональной сварочному усилию. Привод механизма зажатия — пневматический.
Размер рабочей зоны между патроном и клиновыми тисками таков, что зазор между торцами заготовок составляет 5 — 15 мм и может регулироваться положением механизма для сварочного усилия. Полный ход поршня механизма перемещения заготовки 30 мм. Управление процессом сварки осуществляется автоматически. Элементы контактно-релейной автоматики вынесены в отдельный Унифицированный для всех типоразмеров машин шкаф управления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
