6. Корпусные конструкции (1041861), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Огромный объем работ по изготовлению полотнищ и плоских секций заставляет использовать комплексно-механизированные линии с универсальным оборудованием, обеспечивающим выпуск изделий широкого диапазона и типоразмеров.
Характерный пример такой линии показан на рис. 1. Наличие большого числа неприводных роликов, во-первых, создает опорную поверхность для укладки собираемых и свариваемых элементов, а во-вторых, облегчает их передачу с одной позиции на другую. На позиции I листы из пакета по одному краном 1 подают на место сборки 2, оборудованное плоской подкладкой, по обе стороны которой располагаются магниты для прижатия кромок в вертикальном направлении. Кроме того, предусмотрены прижимы в плоскости листов для выравнивания стыка в продольном направлении. После прихватки очередного стыка полотнище сдвигают на ширину очередного листа, продолжая формировать его методом последовательного наращивания. Затем приводные каретки 3, перемещающиеся по направляющим вдоль одной стороны линии, захватывают кромку собранного полотнища и транспортируют его на позицию П сварки. Самоходный портал 4, перемещаясь по рельсам вдоль линии, выводит сварочную головку 5 на стык и обеспечивает ее переход с одного стыка на другой. Вдоль стыка головка движется по направляющим портала.
После сварки полотнища под флюсом с одной стороны его транспортируют на позицию Ш для переворота на 180°. При кантовке кран 7 поднимает одну кромку полотнища, а противоположную кромку передвигают в горизонтальном направлении специальные упоры б, движущиеся по направляющим. Перевернутое полотнище возвращают на позицию П для сварки с обратной стороны, а затем транспортируют на позицию V для термической обрезки кромок. Резку осуществляют одновременно с двух сторон полотнища в направлении вдоль линии при движении портала 8 по рельсам. В случае необходимости обрезки другой пары кромок полотнище транспортируют в обратном направлении на позицию IV, где его приподнимают и поворачивают на 90° вокруг вертикальной оси, а затем возвращают на позицию V.
Готовое полотнище поступает на позицию VI для сборки с набором главного направления. Для этого на позиции VII элементы набора краном 14 по одному укладывают на цепи транспортирующего устройства, используемого в качестве магазина. При выходе с транспортирующего устройства 13 ребро элемента набора переводится из горизонтального положения в вертикальное и с помощью специальной транспортирующей тележки 12 подается поперек основной линии ниже направляющих неподвижного сварочного портала 10. Затем элемент набора опускается на поверхность ранее поданного полотнища, прижимается к нему во многих местах прижимами балки портала и сваривается одновременно двумя угловыми швами наклонными электродами двух сварочных головок 9, перемещающихся по направляющим портала. Точное расположение первого элемента набора и шаг между элементами задается автоматически соответствующей настройкой устройства, транспортирующего полотнище.
Готовая плоская секция выдается на позицию VIII, где ее приподнимают над поверхностью опорных роликов гидравлическими подъемниками 11, расположенными по обеим сторонам линии, и опускают на многоосную тележку 15 для транспортирования к месту дальнейшей сборки.
На японских верфях используют иную технологию изготовления плоских секций. Как видно на схеме (рис. 2) , сборку решетки набора осуществляют на позиции I, сваривая автоматами 1 угловые сочленения между элементами. Одновременно на позиции III собирают полотнище, выполняя стыковые соединения односторонней сваркой на медной подкладке. Сборка секции завершается на позиции II установкой решетки набора на полотнище с последующей приваркой ее методом гравитационной сварки на позиции IV.
В судостроении имеются примеры успешного применения роботов для дуговой сварки. Так, при использовании робота "Apprentice" фирмы "Unimation" оператор вручную проводит руку робота по траектории сварки, программное устройство запоминает этот путь и затем, после снятия головки обучения, робот производит сварку по заданной программе. Особенностью робота является то, что скорость движения руки при его обучении не зависит от скорости сварки. Проведенные в Ленинградском кораблестроительном институте исследования показали эффективность использования такого робота при сварке ячеистых корпусных конструкций. Другим примером является разработанная и применяемая на судоверфи фирмы "Mitsubishi" транспортная система с роботом для приварки продольного и поперечного набора к полотнищам плоских секций. Робот пригоден для одновременного управления десятью сварочными аппаратами, каждый из которых выполняет горизонтальные угловые швы по периметру ячейки, образуемой набором.
Сборка и сварка объемных секций (лист 195).
Для сборки секций (рис. 1) с погибью используют постели (рис. 2), образуемые набором лекал, закрепленных на жестком основании и воспроизводящих обводы изготовляемой секции. Рабочую кромку лекал делают в виде гребенки, в местах сварных швов предусматривают вырезы. Листы обшивки собирают с минимальными зазорами, прихватывают друг к другу и крепят к лекалам постели. Сварку стыков выполняют на весу автоматами под флюсом. Затем производят сборку и приварку набора, элементов -жесткости, устанавливают и приваривают полотнище второго дна, сваренное отдельно. Для удобства выполнения швов автоматической сваркой под флюсом постели иногда снабжают флюсовыми подушками, а также делают их наклоняющимися или поворотными. После завершения сварки секции обшивку освобождают от закреплений, секцию снимают с постели. Если сварка секции производи-ласть без поворота постели, то секцию кантуют, огневой строжкой зачищают корни стыковых швов обшивки и производят их подварку.
Так как стоимость специальных постелей, обеспечивающих изготовление секции только определенного типоразмера, велика, широкое распространение получили разборные универсальные постели. Разборные постели (рис.3) для секций разных размеров и форм собирают из типовых элементов. Предварительная настройка на требуемую кривизну днища производится перестановкой боковых подле-кальников 2 и поворотом секций 3 на необходимый угол. После, Э.ГОГО по плазовым таблицам осуществляют настройку телескопических регулируемых стоек I.
Кантовку корпусных секций для подварки корней стыковых швов можно осуществлять с помощью двух мостовых кранов 1, 2 (рис.4,а) и четырех тумб 3 с блоками 4. Из исходного положения секцию 5 одновременно двумя кранами сначала поднимают на небольшую высоту, затем путем подъема и продольного перемещения стропов б (рис. 4, б) переводят в положение I (рис. 4, в), близкое к "мертвому" положению 1 и, отпуская стропы 7, переводят в устойчивое положение II. В этом положении стропы 7 снимают с нижних блоков и, перемещая их, поднимают секцию из положения II' в положение III (рис. 4, г), а затем плавно опускают (рис. 4, д) в требуемое положение (рис. 4, е) . Расположение тумб 3 и кранов I, 2 в плане показано на рис.4,ж.
Сборка судов из модулей (лист 196) .
При использовании модульного принципа сборку конструктивных модулей из днищевых, бортовых и палубных секций и секций переборок ведут в комплексно-механизированных цехах, оснащенных устройствами для установки секций в требуемое положение. На рис. 1 показана такая универсальная линия, позволяющая собирать и сваривать конструктивные модули танкеров, универсальных судов, рудовозов и т д. Линия состоит из семи рабочих позиций (I...VII).
Сборку на стапеле осуществляют из крупных блоков, представляющих собой часть корпуса от киля до палубы. Схема организации работ при использовании такого метода показана на рис. 2. Корпус каждого блока формируют на предстапельном участке из секций, подаваемых из сборочно-сварочного цеха. Днищевые секции устанавливают на поперечные балки. При этом средняя часть с колеёй для транспортных и монтажных тележек остается свободной. Центровку и стыковку днищевых секций производят с помощью монтажных тележек. По окончании формирования блоков проводят испытания отсеков на непроницаемость .
С горизонтальной подстапельной площадки готовые блоки с помощью двух транспортных тележек перемещают на трансбордер, который перемещается по трансбордерной горке. После совмещения рельсовых путей трансбордера и наклонного стапеля блок на транспортных тележках спускают по наклонному стапелю до места установки. Под концы судоводных балок блока подводят центрирующие устройства, расположенные на спусковых дорожках стапеля, блок снимают с транспортных тележек и возвращают их на предстапельную площадку для перевозки очередного блока.
В настоящее время основным типом достроечного места для крупнотоннажных танкеров становятся сухие доки. До зарубежным данным, строительство сухих доков обходится на 40 ... 50 % дороже, чем продольных стапелей, но эти затраты окупаются преимуществами постройки судов.
Характерные схемы постройки танкеров в доке показаны на рис. 3. Первая схема (рис. 3, а) наряду с основным корпусом предусматривает закладку и формирование кормовой оконечности последующего судна. При такой схеме требуется, чтобы к моменту вывода готового корпуса кормовая часть имела плавучесть и была дифферентована, что вызывает определенные трудности. При второй схеме (рис. 3, б) вывод готовых судов в противоположных направлениях и изменение расположения водонепроницаемого затвора устраняет необходимость в передвижении носовой оконечности. Третья схема (рис. 3, в) является трехпозиционной, что обеспечивает расширение фронта работ благодаря тому, что формирование, насыщение и все монтажно-достроечные работы а наиболее трудоемкой кормовой части танкера производят последовательно на всех трех позициях.
По мере развития модульных принципов они все в большей степени оказывают влияние на технологическое оснащение доков. Весьма интересна поворотно-скользящая система ROTAS японской фирмы "Mitsui" (рис. 5). Сборка модулей проводится в цехе 5, там же выполняют автоматическую сварку вертикальных соединений. С помощью самоходных платформ модуль подают в кантователь 4, где производится сварка всех соединений. Затем модуль подают на поворотный круг 3 и после изменения направления его движения на 90° — на опускное поворотное устройство 2 для подачи модуля в док. Далее модуль устанавливается на специальную транспортную платформу 1 и перемещается в доке до места установки в проектное положение.
Более простая отечественная схема транспортирования модулей в док показана на рис. 6. С помощью транспортной платформы 5 вдоль направляющих 4 модуль 1 подают к доку и с поворотом на 90° по направляющим 2 транспортным устройством 3 направляют его на место установки.
Применительно к постройке танкеров типа "Победа" на рис. 4 приведена разбивка корпуса на строительные районы I ... V, блоки и секции, учитывающая технологию формирования судна в доке. На "нулевой" позиции (рис. 7) предусматривается формирование кормовой части судна, включающей в себя блоки 1, 2, 3 с последующей ее передвижкой на первую позицию для окончания формирования корпуса двуостровным методом.
АВТОМОБИЛИ
Кузова и кабины автомобилей, как правило, выпускают в условиях крупносерийного и массового производства.
Кузов легкового автомобиля (листы 197,198).
Штампованные тонколистовые детали подаются системой толкающих конвейеров к автоматическим линиям сборки — сварки основных узлов (лист 197, рис. 1,а ...г) кузова (рис. 1,д): пола, боковин и крыши. Эти линии представляют собой сложный комплекс многоточечных сварочных машин и средств механизации, работающих в едином цикле. Многоточечные машины этих линий подразделяются на несколько типов, наиболее характерные из них описаны ниже.
В машинах типа "открытый стол" (рис. 3,а) свариваемые узлы устанавливаются на неподвижный стол 1, а сварочные пистолеты и клещи закреплены на откидывающихся кронштейнах б и 2, которые подводятся к свариваемым узлам с помощью гидравлических цилиндров 5 и 4. Для съема узлов со стола машины и подачи их на конвейер линии машины оснащены гидравлическими подъемниками 3. Подъемники имеют телескопические цилиндры, так как высота подъема деталей достигает 1,3 м.
Машины с подвижным нижним столом (рис. 3,6) используют для сварки крупногабаритных узлов. Свариваемые узлы укладывают на подвижный стол 2 машины, сварочные пистолеты закреплены неподвижно на верхней плите 1. Подъем и фиксация стола осуществляются с помощью двух гидроцилиндров 3 и одного пневмоцилиндра 5, который управляет движением рычагов 4. При нахождении стола в верхнем рабочем положении рычаги устанавливаются в "мертвое" положение и воспринимают усилия как от силы тяжести стола, так и от давления электродов сварочных пистолетов. Пневмоцилиндр 5 одновременно служит как для вывода рычагов из "мертвого" положения, так и для амортизации при опускании стола.
На рис. 2 схематически показаны линии сборки и сварки боковых стенок кузовов автомобилей ВАЗ. В начале линии оператор укладывает элементы каркаса и обшивку на стол многоточечной машины типа "открытый стол" по фиксаторам. Выполненные на этой машине сварные точки обеспечивают жесткость собранного узла и надежную фиксацию деталей относительно друг друга. После сварки гидроподъемник машины поднимает узел до уровня расположения транспортирующего устройства, которое захватывает его и передает на следующие позиции линии, на которых сварка остальных точек выполняется автоматически без участия оператора. Сваренные боковины поступают в конец линии на механизмы перегрузки 1 ,где они из горизонтального положения переводятся в вертикальное и подаются на напольный конвейер 2. Рядом с напольным конвейером расположены накопители 3 для хранения готовых боковин. Подача с напольного конвейера в накопители и обратно происходит автоматически.
Общую сборку и сварку кузова автомобиля из готовых узлов осуществляют или на одном рабочем месте в главном кондукторе, или на нескольких рабочих местах методом последовательного укрупнения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
