Сварные конструкции (II часть) - середина (1085877), страница 15

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

Текст из файла (страница 15)

Загрузка балок на исходные позиции стендов // осуществляется операто­ром с помощью легкого консольного крана. Сварка швов выполняется на пози­циях 6 и 7, между которыми балка кантуется на 180°. Сварка швов идет по схеме рис. 17.25,в одновременно двумя сварочными головками, обеспечиваю­щими автоматическую заварку кратеров.

Сваренные балки с двух параллельных стендов // (см. рис. 17.21) пооче­редно автоматически передаются механической рукой с поворотом на 90° на стенд /// для правки фланцев банджо на гидропрессе, что необходимо для их последующей механической обработки.

Здесь на позиции 10 нижний пуансон приподнимает балку до упора в верх­ний пуансон, создавая прогиб кромок банджо примерно на 2°. Затем на пози­ции 11 подающее устройство захватывает балку и выносит ее из линии для визуального контроля на позиции Па. Контролер осматривает швы и, если картер требует подварки, нажимает кнопку «Дефект». По этой команде подающее устройство отпускает балку на склиз, направляя ее на подварку, а из накопи­теля забирает ранее подваренную балку и подает ее в линию. При качествен­ных швах контролер нажимает кнопку «Годен», тогда подающее устройство уносит балку в линию. Далее происходит передача балки на верхний конвейер с захватами клещевого типа, связывающий позиции стенда IV. На них меха­нически обрабатываются торцы балки, снимается усиление сварного шва на цилиндрической части концов, растачиваются отверстия и выравниваются флан­цевые поверхности банджо. Между позициями стружка из полостей балки уда­ляется сжатым воздухом.

Рис. 17.23. Автоматическая сборка половин корпуса картера заднего моста:

а — упор; б — расположение сборочных прижимов.

Рис. 17.24. Автоматическая постановка клиновых вставок:

а — фиксирование; б — поворот; в — постановка в проектное положение.

Сборка и сварка балки с кольцом / и крышкой 6 (см. рис. 17.20) выпол­няются на стенде V (см. рис. 17.21). Сборка с кольцом на позиции 16 совме­щена с передачей балки с верхнего конвейера стенда IV на нижний конвейер стенда V. Схема сборки показана на рис. 17.26. В базы нижнего конвейера 2 механической рукой укладывается кольцо 3. Подъемным механизмом / кольцо 3 захватывается и прижимается к ниж­ней поверхности балки 4. Далее балка освобождается от захватов 5 верхнего конвейера и вместе с кольцом опускает­ся подъемником в базы исходной пози­ции нижнего конвейера стенда V. Крышки укладываются оператором в магазин карусельного типа с шаговым поворотом стола 17а (см. рис. 17.21). Механическая рука с кулачковым захва­том автоматически подает крышку из магазина к месту сборки с балкой на позицию 17, располагая ее по центру банджо. Подъемник с трехкулачковым патроном захватывает балку с фланцем снизу, центрирует ее и поднимает, при­жимая к крышке. В таком положении производится прихватка кольца и крыш­ки к балке картера двумя сварочными головками, которые автоматически вы­полняют 8 точек в последовательности, указанной цифрами на рис. 17.27.

Рис. 17.26. Автоматическая сборка балки картера с фланцем.

Сварка угловых швов кольца и крышки выполняется на двух параллель­ных стендах VI (см. рис. 17.21). Спе­циальный манипулятор распределяет со­бранные под сварку узлы на два парал­лельных потока, одновременно кантуя балки на 90°. Приварка крышки выпол­няется на позиции 19. Манипулятор-подъемник захватывает балку из баз конвейера и отверстием банджо надева­ет на трехкулачковый патрон вращате­ля. Сварка ведется в положении «в ло­дочку» с поперечными колебаниями электрода. Аналогично выполняется сварка углового шва кольца на позиции 20. При этом манипулятор надевает балку на трехкулачковый патрон снизу.

На стенд VII сборки и сварки тормозных фланцев балка поступает, про­ходя через промежуточный накопитель в виде вертикально замкнутого конвейера 22. Технология сборки тормозных фланцев включает автоматическую подачу фланцев из вертикальных магазинов в зону сборки и центрирование их в за­жимных патронах, которые с двух сторон одновременно насаживают фланцы на балку. В таком положении на позиции 24 четыре сварочные головки одновре­менно сваривают корневые швы фланцев при вращении балки относительно продольной оси. Для снижения концентрации напряжений угловые шва фланцев выполняются с разрывом в 90° в зоне растянутых волокон, как видно на рис. 17.20. Вторые слои этих швов выполняются на позициях 25 и 26 (см. рис. 17.21). На каждой из них с помощью центрирующих пинолей балка за­крепляется в поворотной раме. Поворотом рамы балка снимается с конвейера и устанавливается в положение для сварки двух угловых швов «в лодочку» при вращении относительно наклонной оси. Разогрев концов балки при сварке угловых швов тормозных фланцев может явиться причиной нестабильности каче­ства приварки цапф сваркой трением на стенде VIII. Для устранения влияния' перегрева между стендами VII и VIII установлен вертикальный шаговый конвейер 27, работающий таким образом, что балка проходит его не менее чем за 40 минут, в течение которых происходит ее остывание. Передача балки картера в этот конвейер-накопитель, съем и выдача к установке для сварки трением осуществляют автоматически.

Рис. 17.27. Схема постановки прихваток.

Приварка цапф трением выполняется на позиции 28 одновременно с двух сторон. Балка картера центрируется по отверстию банджо и зажимается по тормозным фланцам. Цапфы автоматически подаются из наклонных лотков-на­копителей / (рис. 17.28), загружаемых оператором вручную из бункера. С по­мощью поворотного загрузочного устройства 2 две цапфы подаются в зону сварки. Патроны машины сварки трением, имеющие приводы вращения и про­дольного перемещения, захватывают цапфы, отходят назад, освобождая базы загрузочного устройства. Далее при вращении и продольном перемещении патронов с цапфами осуществляется сварка при неподвижном корпусе балки. После сварки патроны освобождают приваренные цапфы и смонтированными на этих же патронах резцовыми головками удаляется наружный грат.

Рис. 17.28. Схема автоматической установки для сборки и сварки балки картера с цапфами.

Последние две позиции автоматической линии предусмотрены для автома­тического контроля снятия грата и для визуального контроля сварных соедине­ний тормозных фланцев и цапф.

Из рассмотренного примера видно, что оборудование современ­ной автоматической линии изготовления сложной машинострои­тельной детали включает большое число разнообразных устройств оригинального характера. Вследствие этого проектирование и из­готовление таких линий требует больших затрат труда и времени, удлиняет сроки их ввода в эксплуатацию. В то же время имеется возможность компоновать автоматические линии на основе исполь­зования типовых транспортирующих устройств и универсальных промышленных роботов. Такой подход позволяет решать вопросы автоматизации сварочного производства более оперативно. Применительно к выполнению сва­рочных работ использование ро­ботов может быть эффективным не только в крупносерийном, но и в серийном и даже мелкосерий­ном производстве.

Так, например, полную авто­матизацию сварки машинострои­тельных деталей типа колес по­зволяет обеспечить использование компоновки робота портального типа и манипулятора, показанно­го на рис. 13.47. В этом случае для выполнения каждого из швов (рис. 17.29) автоматический ма­нипулятор 2 обеспечивает установочный поворот детали / и ее вращение со скоростью сварки, а ротор подает сварочную головку 3 и обеспечивает заданный режим сварки. Первую деталь серии оператор сваривает, используя кно­почное управление с введением всех параметров процесса в память робота. При сварке всех остальных деталей серии оператор только устанавливает детали на манипулятор и снимает их после сварки.

Рис. 17.29. Автоматизация сварочных операций машиностроительной детали:

а — схема закрепления детали на вращате­ле; б — расположение детали и сварочной головки робота при выполнении одного из швов.

§ 3. Сварка деталей приборов

При изготовлении приборов приходится сваривать самые раз­нообразные материалы и их сочетания при толщине элементов от нескольких десятков нанометров до нескольких миллиметров. Упру­гие чувствительные элементы давления (мембраны, сильфоны) изготовляют обычно из бронзы (бериллиевой или фосфористой) или из нержа­веющей стали толщиной 0,05—0,3 мм, подвергнутой нагартовке для создания определенных упругих характеристик. К сварным соединениям этих элементов предъявляют требования прочности и герметичности. Сваривают эти элементы аргонодуговой, микроплазменной, элек­троннолучевой или контактной сваркой, принимая меры по ограничению свароч­ного разогрева. На рис. 17.30 показан сильфон, изготовленный путем сварки оплавлением отбортовок штампованных мембран по наружным и внутренним кон­турам. Для плотного прижатия свариваемых кромок, умень­шения общего нагрева изделия и предотвращения прожогов используют сварочные приспособления «холодильники» в виде мед­ных дисков (рис. 17.31). Сварку обычно производят токами силой несколько ампер с сопловой защитой зоны шва или с применением стеклянных накладных микрокамер для уменьшения сдувания аргона. В случае приварки сильфона к фланцу для прижатия тонко­стенной детали и теплоотвода от места сварки используют массив­ную разжимную оправку, а для уравнивания толщин соединяемых элементов создают канавки (рис. 17.32). Несколько иная конструк­ция соединения сильфона с деталями арматуры показана на рис. 17.33.

Рис. 17.30. Сварной сильфон:

а — конструкция сильфона; б — соединение, полученное оплавлением отбортовки.

Рис. 17.31. Схема арго­нодуговой сварки мем­браны:

/ — зажимы-холодильники; 2 — элементы мембраны; 3 — сварочная дуга; 4 — шов.

Рис. 17.32. Сварка сильфона с фланцем:

/ — дуга; 2 — разжимающий конус; 3 — фланец; 4 — сильфон; 5 — оправка-холо­дильник.

Рис. 17.33. Соединение сильфона с деталями арматуры:

а — общий вид соединения; б — подготов­ки кромок.

При шовной конденсаторной сварке (рис. 17.34) нагрев значи­тельно меньше, поэтому «холодильники» могут не применяться, но требуется специальное приспособление для закрепления и синхрон­ного вращения детали 1 и ролика-электрода 2, предназначенного для определенного типоразмера изделия.

Характеристики

Список файлов книги