Сварные конструкции (II часть) - середина (1085877), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Рис. 15.24. Установка для механизированной сборки кольцевых сты­ков цилиндрических сосудов.

Сварка продольных и кольцевых швов сосудов со средней толщиной стенки выполняется, как правило, с двух сторон. Выполнение первого слоя на весу требует тщательной сборки и ограничения размера за­зора по всей длине шва. Поэтому роликовые стенды обычно оборудуют флюсовыми подушками, по­зволяющими производить сварку первого слоя шва без жесткого ограничения зазора в стыке. Флюсовая подушка для продольных швов представляет собой жесткий короб, закрепленный на тележке. Пневмоцилиндры поднимают короб до упора в изделие. Плотное прижатие флюса к стыку создается подачей сжатого воздуха я шланг. Поджатие флюса при сварке кольцевых швов может осуще­ствляться с помощью подушки ременного типа (рис. 15.25). Движе­ние ремня и подача флюса к месту горения дуги происходит вследст­вие сил трения. Другая конструкция флюсовой подушки для кольцевых швов представлена на рис. 15.26. При подаче воздуха в пневмоцилиндр 4 диск флюсовой подушки 2 поднимается до упо­ра в изделие, а сам цилиндр благодаря пружинной подвеске опу­скается и упирается траверсой 7 в рельсы, фиксируя положение тележки /. При вращении изделие увлекает за собой диск 2 с ло­жементом 5 и, поворачивая его вокруг наклонной оси 3, прижи­мает резиновую камеру 6 с флюсом к стыку.

Рис. 15.25. Схема флюсоременной подушки для сварки кольцевых швов.

Рис. 15.26. Флюсовая подушка с эластичным лотком для сварки кольцевых швов.

Первый слой выполняют изнутри обечайки, а второй сваривают снаружи по рапсе уложенному первому с полным проплавлением всей толщины стенки. При толщине стенки сосуда более 25 мм автоматическая сварка под флюсом обычно выполняется в не­сколько слоев.

При серийном изготовлении сосудов днища часто выполняют штамповкой целиком, причем листовая заготовка может быть свар­ной. В мелкосерийном и индивидуальном производстве днища обычно собирают и сваривают из отдельных штампованных эле­ментов.

В некоторых случаях емкости имеют эллиптическую или оваль­ную форму поперечного сечения (бензовозы, автоцистерны для пе­ревозки молока и т. п.). При автоматической сварке под флюсом стыков обечаек с днищами вращение сосуда необходимо осуществлять так, чтобы скорость сварки была постоянной и в зоне дуги шов располагался горизонтально. Станок, схема которого показана на рис. 15.27, удовлетворяет этим требованиям. Копирный диск 8 имеет две беговые дорожки: наружную, по которой катится веду­щий ролик приводного механизма 4, и внутреннюю — для опорно­го холостого ролика 6. Под действием пружинящего упора 7 ко­пирный диск 8 оказывается зажатым между ведущим и опорным роликами, а его крайние положения ограничиваются холостыми роликами 5. Наружная беговая дорожка копирного диска 8 пред­ставляет собой овал, как у изделия. Цистерна, предварительно со­бранная на прихватках, подается на станок тележкой по рельсам 3 и закрепляется в плавающей скобе 9 зажимным центрирующим приспособлением 2, жестко связанным с копирным диском. Вес изделия уравновешивается противовесом 1 с помощью подвижных рычагов 10. Наличие двух сварочных головок позволяет одновре­менно выполнять сварку обоих швов.

Рис. 15.27. Схема станка для автоматической сварки овальных сосудов.

В серийном производстве сосудов используют поточные методы производства. Примером может служить изготовление железнодо­рожных цистерн на Ждановском заводе тяжелого машинострое­ния.

Цилиндрическую часть котла цистерны составляют из нескольких листов
длиной 9280 мм. Листы с механически обработанными кромками раскладывают
на сборочном стенде, а стыковые швы полотнища собирают на прихватках
с постановкой заходных и выходных планок. Собранное полотнище приподнимают системой роликов, передают на сварочный стенд и собранными стыками
укладывают на флюсовые подушки. Кромки прижимают пневмоцилиндрами, рас­
положенными на поперечных балках-порталах. Эти же балки служат направ­ляющими для сварочных головок, производящих одновременную сварку всех
швов полотнища. После сварки с одной стороны кантователь переворачивает
полотнище, а на второй сварочной установке одновременно сваривают иге стыки
с другой стороны. Далее полотнище рольгангом подают в гибочные вальцы, где вальцуют вдоль швов в обечайку без предварительной подгибки кромок. После сборки и двусторонней сварки продольного стыка обечайку калибруют в гибочных вальцах, а затем устанавливают на роликовый конвейер, связываю­щий ряд рабочих мест. На каждом рабочем месте обечайка с помощью подъемных поперечных роликовых опор поднимается над роликами конвейера и может поворачиваться ими в соответствии с технологическим процессом. По завершении операции обечайка опускается на роликовый конвейер и перемещается им на следующее рабочее место.

На первой позиции производят подготовку обечайки под сборку с днищем: зачищают места прихватки технологических планок, вырезают и зачищают отверстия люков, сливного прибора и предохранительного клапана.

На втором рабочем месте осуществляют сборку обечайки со штампованными днищами с помощью двух центраторов, оборудованных 26 радиальными пневмоцилиндрами (рис. 15.28). Внутрь цен­траторов обечайка заводится рольгангом. Дни­ща поступают на сборку после обрезки кро­мок. С помощью специального захвата днище в вертикальном положении краном подводят к обечайке, расположенной в центраторе, и первоначально закрепляют винтовыми торцо­выми прижимами. Затем посекционным вклю­чением радиальных пневмоцилиндров произ­водят выравнивание кромок кольцевого стыка и его прихватку.

Рис. 15.28. Центратор для сборки днищ с обечайкой.

Следующее рабочее место — стенд для одновременной сварки двух внутренних коль­цевых швов, оборудованный флюсоремеиными подушками. Изготовление цилиндрической части котла завершается на стенде для свар­ки наружных швов.

Рис. 15.29. Свальцованная обечайка с одним продольным стыком.

При изготовлении толстостенных сосудов (свыше 40 мм) широко используют электрошлаковую сварку, обеспечива­ющую надежное проплавление всего сечения за один проход. Про­дольные швы толстостенных обечаек, как правило, выполняют электрошлаковой сваркой. В зависимости от размеров сосуда лис­товую заготовку гнут в нагретом состоянии вдоль длинной или вдоль короткой кромки листа. В первом случае обечайка, получа­ется длинной и меньше число кольцевых швов в сосуде. Однако для сосудов большого диаметра длина короткой кромки листа мо­жет оказаться недостаточной, тогда обечайку составляют из двух корыт с двумя продольными швами. Во втором случае обечайка получается более короткой, но с одним продольным швом. Второй прием представляется менее целесообразным, так как кольцевые швы более трудоемки по сравнению с продольными. Обечайку с одним продольным швом можно получить вальцовкой. Лист по­сле обрезки нагревают до 1000—1050°С и вальцуют до замыкания стыка, оставляя недовальцованными плоские участки шириной 100—150 мм (рис. 15.29). После остывания обечайки стык закреп­ляют приваркой скоб / и тепловой резкой вырезают зазор 2 под электрошлаковую сварку.

Методом вальцовки трудно получить обечайки длиной более 1500 мм и толщиной стенок более 100 мм. Гибка на мощном прес­се таких ограничений не имеет, особенно если обечайка образуется из двух корыт. Сборку обечайки под электрошлаковую сварку в этом случае (рис. 15.30) выполняют с помощью скоб, постоянства зазора в стыке достигают постановкой прокладок, удаляемых перед сваркой. После приварки выходных планок и кармана для наведения шлаковой ванны собранную под сварку обечайку уста­навливают вертикально. Если обечайка имеет два продольных шва, ил целесообразно выполнять одновременно двумя сварочными ап­паратами.

Рис. 15.30. Сборка обечайки с двумя продольными стыками.

При сварке гнутых под прессом корыт обечайка получается достаточ­но правильной цилиндрической формы и последующая калибровка необяза­тельна. Напротив, обечайки, получае­мые вальцовкой, требуют, как прави­ло, правки. Калибровку производят при температуре 1000—1050°С, и при охлаждении обечайки на воздухе она одновременно проходит процесс нор­мализации.

Кольцевые швы выполняют мно­гослойными сваркой под флюсом или электрошлаковой сваркой в один проход. Полное проплавление при многослойной сварке обеспечивают укладкой в разделку нескольких подварочных сло­ев 1 с внешней стороны (рис. 15.31), зачисткой корня шва с по­мощью пневматического зубила или резака и наложением внутреннего подварочного шва 2. После этого производят многослой­ное заполнение внешней разделки 3.

Рис. 15.31. Форма разделки кольцевого стыка под многослойную сварку.

Сборка кольцевого шва под злектрошлаковую сварку должна быть достаточно точной, так как местная депланация криволинейных кромок свыше 3 мм мо­жет привести к нарушению уплотнения и вытеканию шлаковой ванны. Поэтому перед сборкой обычно внеш­нюю и внутреннюю поверх­ности каждой из обечаек протачивают на ширину 70—100 мм от торца (рис. 15.32). Так же осуществля­ют подготовку стыка обе­чайки с днищем. Собирают стык с помощью планок, которые устанавливают «на ребро» поперек кольцевого шва и приваривают к поверхности обечаек. Если в ка­честве внутреннего формирующего устройства используют медные охлаждаемые подкладки, изогнутые по радиусу свариваемого из­делия, то внутри обечайки дополнительно устанавливают скобы временного крепления. Подкладки 1 (рис. 15.33) заводят в отвер­стия скоб 2 и закрепляют клиньями 3 или винтовыми прижимами.

Электрошлаковую сварку кольцевого шва начинают на вспо­могательной пластинке, вваренной в зазоре стыка (рис. 15.34,а). После заварки примерно половины окружности стыка (рис. 15.34,6) сварщик резаком удаляет из зазора начало шва до пол­ного устранения непровара и придает торцу шва наклонный срез, облегчающий выполнение замыкания шва (замка) (рис. 15.34,б). Усадочную раковину либо выводят в специальный прилив в на­ружном ползуне или в медный кокиль, либо выплавляют и зава­ривают вручную.

Характеристики

Список файлов книги