Сварные конструкции (II часть) - середина (1085877), страница 8

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

Текст из файла (страница 8)

Разделение элементов на группы по типоразмерам позволяет выделить из технологического процесса значительную часть опера­ций с большими партиями однотипных деталей и организовать производство узлов в специализированных поточных линиях. В таких линиях собирают и сваривают отдельные подузлы, напри­мер трубу с фланцем или угольником, потом эти подузлы, посту­пают на укрупнительную, а затем окончательную сборку готовых узлов. В крупных трубозаготовительных цехах при выпуске боль­ших партий узлов одинаковых размеров используют специализи­рованные установки дуговой автоматической сварки, а также при­меняют контактную сварку стыковых соединений.

Неповоротные монтажные стыки труб сваривают вручную или специальными автоматами в среде защитных газов. Использование автоматических головок, обегающих стык, необходимо для выпол­нения труднодоступных швов. При изготовлении монтажных стыков ответственных трубопроводов их сборка иод сварку автомати­ческой головкой, обегающей стык, выполняется обычно с помощью специального центратора, исключающего необходимость при­хваток.

В нефтяной, химической и атомной промышленности применя­ют трубы из специальных сталей, цветных металлов и их сплавов, предназначенные для работы при высоких давлениях и в агрессивных средах. Технология сварки таких труб весьма разнообраз­на, но обязательно надежное про-плавление всего сечения. Высокие требования часто предъявляют к состоянию поверхности и очерта­нию сварного шва внутри трубы. Так, в атомной промышленности при выполнении стыков трубопроводов контактную сварку не при­меняют из-за необходимости тщательного удаления грата. В этом случае основным методом является аргонодуговая сварка без при­садки, а если трудно собрать стык без зазора, то с присадкой в V-образную разделку.

Рис. 15.56. Подготовка стыка со вставкой гри­бовидного сечения.

Рис. 15.57. Типы соединения труб с трубными досками.

Для обеспечения надежного проплавления и хорошего форми­рования проплава при выполнении первого слоя часто используют специальное расплавляющееся кольцо грибовидного сечения (рис. 15.56). Значительный объем работ по сварке труб выполняют в котлостроении и аппаратостроении. Стыкование труб экранов и змеевиков производится преимущественно контактной сваркой оплавлением с последующим удалением грата. Соединения труб с трубными досками являются основными узлами большинства теплообменников. Соединения б и в (рис. 15.57) просты в подго­товке, но сложны для сварки из-за большого различия толщин сопрягаемых элементов. Соединение а воспроизводит соединение с отбортовкой и хотя сказывается сложнее в подготовке, но зато более удобно для сварки. Интересным является технологическое решение образования выступа в месте вварки трубы, показанное на рис. 15.58. Для увеличения теплоотдачи или для других целей часто приваривают к трубам продольные или спиральные ребра. При выполнении таких операций целесообразно использовать кон­тактную сварку токами высокой частоты, как показано на рис. 15.59.

Рис. 15.58. Вариант выполнения со­единения труб с трубной доской:

а — сверление; б — выштамповка отбортовки; в — сварка.

Рис. 15.59. Приварка ребер к трубам с помощью контактной сварки ТВЧ:

1 — труба; 2 —ребро; 3 — токоподводящие контакты; 4 — путь тока; 5 — при­жимный ролик.

§ 5. Изготовление штампосварных изделий оболочкового типа

Изделия оболочкового типа при относительно небольших раз­мерах целесообразно выполнять в штампосварном исполнении. Технологичность подобных изделий определяется, во-первых, соче­танием высокопроизводительных методов получения заготовок хо­лодной штамповкой и соединения их контактной сваркой герметич­ными швами, а во-вторых, возможностью практически полной авто­матизации изготовления ряда, изделий при крупносерийном и массовом производстве.

Рассмотрим характерные примеры автоматических ли­ний, выпускающих изделия такого типа. Автоматическая линия производства топливных бака автомобиля ЗИЛ (рис. 15.60) имеет четыре участка (рис. 15.61,а).

Рис. 15.60. Топливный бак авто­мобиля ЗИЛ.

Рис. 15.61. Схема автоматической линии изготовления топливных баков.

Первые два участка расположены параллельно, на них осуществляется приварка деталей соответственно к верхней и нижней частям бака. Агрегаты связаны шаговым конвейером, совершаю­щим возвратно-поступательное движение, при обратном ходе кото­рого на всех позициях изделия поднимаются подъемными столами. На III и IV участках производятся сварка швов по отбортовке, установка, запрессовка и сварка наливной трубы. На позиции 1 оператор укладывает верхнюю половину бака выпуклостью вверх. К нему рельефно-конденсаторной сваркой на позиции 2 приваривается фланец (рис. 15.61,б), на позиции 3— бобышка (рис. 15.61,в) и на позиции 4 — еще один фланец. Затем на позиции 5 половина бака кантуется на 180° и в нее на двухпозиционной многоэлектродной машине ввариваются две перего­родки (рис. 15.61,г) и перемычка под горловину. На втором участ­ке (позиции 6, 7, 8 и 9) содержание операций и оборудование ана­логичны первому.

В конце первых двух участков линии осуществляется сборка бака. С позиции 10 верхняя половина бака с кантовкой на 180° переносится на позицию 11, где укладывается на ниж­нюю половину и многоэлек­тродная контактная ма­шина производит прихватку. Собранный бак толкателем по направляющим продви­гается под роликами шов­ной машины 12 для сварки продольных швов. После разворота бака на 90° во­круг вертикальной оси на позиции 13 бак толкателем продвигается под роликами шовной машины 14, где сва­риваются поперечные швы, пересечение которых с продольными обеспечивает герметичность стыка двух половин. Затем бак перено­сится на позицию 15 и укладывается на стол, наклоняющийся на 45° таким образом, чтобы отверстие горловины оказалось вверху (рис. 15.61,д). В этом положении бак по направляющим сдвигает­ся на позицию, где оператор вставляет наливную трубу в отвер­стие корпуса, а затем под пресс для ее запрессовки. На завершаю­щей позиции 16 бак поворачивается на 90° (рис. 15.61,е). В налив­ную трубу вводится ролик шовной машины и при вращении бака относительно оси трубы выполняется герметичный кольцевой шов между стенкой трубы и отбортовкой корпуса. Для подачи фланцев и бобышек под электроды контактной машины в данной линии использованы роботы с тремя степенями свободы. Рука робота с закрепленным на ней схватом берет верхнюю деталь из магази­на, переносит ее на корпус бака под электроды и возвращается в исходное положение. Конструкция схвата показана на рис. 15.62. При отсосе воздуха из полости 2 мембрана 3 поднимает шток 5 и поворачивает рычаги 4, зажимающие кромки фланца. При подаче воздуха возвратная пружина 1 перемещает шток в другую сторону и фланец освобождается. В схвате устанавливается микропереклю­чатель, срабатывающий в момент прижима схвата к детали.

Рис. 15.62. Схват робота.

Своеобразие линии изготовления отопительных радиаторов за­ключается в использовании в качестве заготовок рулонной стали. Отопительный радиатор панельного типа (рис. 15.63,а) получают сваркой двух плоских заготовок, в которых выштампованы каналы для циркуляции воды. Листы соединены по периметру шовной сваркой, а между каналами — точечной. При этом все операции выполняются на непрерывных полосах и только на последней стадии их разрезают на отдельные элементы. Это упрощает передачу заготовок с одного рабочего места на другое и обеспечивает непре­рывность процесса, но требует выполнения формовки панелей радиатора, а также сварочных операций на движущейся ленте.

Рис. 15.63. Изготовление отопительного радиатора панельного типа:

а — общий вид радиатора; б — формовка ленты; в — приварка штуцера; г — сварка рядов точек; д — сварка продольного шва; е — сварка поперечного шва.

Рис. 15.64. Автоматическая линия изготовления отопительных радиаторов па­нельного типа.

Общая компоновка линии показана на рис. 15.64. Из двух ру­лонов подающие ролики направляют полосы к гильотинным нож­ницам для обрезки концов с последующей стыковкой их при заме­не рулонов. Непрерывность полос необходима, так как иначе приш­лось бы осуществлять проводку передней кромки каждого нового рулона через все агрегаты линии. Формовка выполняется с по­мощью парных валков периодического профиля (см. рис. 15.63,6), при этом один из валков выполняет роль матрицы, а другой — пуансона. Два штуцера привариваются к верхней полосе одновре­менно методом оплавления с помощью летучей контактной уста­новки. Патрубок / (см. рис. 15.63,в) автоматически подается из пи­тателя и верхним электродом 2 прижимается к месту сварки. Пос­ле окончания сварки через отверстие в нижнем электроде 3 пуансон 4 прошивает отверстие 5 и развальцовывает лишний ме­талл по стенкам патрубка. После приварки патрубков полосы со­вмещаются и устройством валкового типа подаются в неподвиж­ную многоэлектродную машину для сварки точек между каналами. Наличие двух кинематически связанных четырехзвенников (см. рис. 15.63,г) обеспечивает плоскопараллельное перемещение тра­верс, несущих верхние и нижние электроды. Это перемещение в процессе сварки точек осуществляется вследствие сцепления электродов с двужущейся полосой при приложении сварочного давления. Быстрое обратное движение траверс с электродами вы­полняет пневмоцилиндр. Одновременно работают два блока элек­тродов, выполняя два ряда поперечных точек. В это время два других блока электродов подвергаются автоматической зачистке. Сварка продольных герметичных швов осуществляется неподвиж­ной контактной шовной машиной с двумя парами сварочных роли­ков (см. рис. 15.63,5). Сварка поперечных швов выполняется кон­тактной шовной машиной с «летучими» каретками, несущими две пары сварочных роликов (см. рис. 15.63,е), выполняющих одновре­менно два поперечных шва, расположенных на расстоянии 22 мм друг от друга. Между этими швами «летучие» гильотинные ножни­цы на следующей позиции отделяют радиаторы друг от друга. После обрезки продольных кромок под размер готовые радиаторы проходят гидроиспытание и поступают на окраску и сушку.

В рассмотренной автоматической линии непрерывность движе­ния полос исключает использование накопителей и поэтому требу­ет от оборудования особенно высокой надежности. Некоторые установки имеют дублирующие узлы. Так, установка для приварки патрубков имеет две сварочные головки. Когда одна находится в работе, другая может проходить ремонт или наладку.

ГЛАВА 16

изготовление корпусных транспортных конструкций.

§ 1. Изготовление кузовов вагонов.

При изготовлении кузовов пассажирских вагонов преимущест­венно используют шовную и точечную контактную сварку. Общей сборке предшествуют сборка и сварка крупно­габаритных узлов: кры­ши, боковых стен, насти­ла пола, концевых и там­бурных стен. Производ­ство носит, как правило, мелкосерийный характер. Для него характерно по­точное производство с ло­кальной механизацией отдельных работ и широ­ким использованием це­ховых кранов. Плоские узлы кузова собирают и •сваривают на специаль­ных стендах 2 (рис. 16.1), обслуживаемых двумя сборочными порталами 4 и сварочной машиной 1, Когда сварочная машина работает на одном из стендов, на другом стен­де собирают следующий узел. При выполнении сборочной операциг. об­шивку укладываю: на стенд по фиксаторам и с помощью соответствую­щей сборочной скобы производят раскладку, прижим и прихватку элементов жесткости. Для этого сборочный портал 1 (рис. 16.2), несущий ком­плект элементов жесткос­ти на кронштейнах 6, пе­ремещают вдоль стенда по рельсовым, направляю­щим, задавая его фикси­рованное положение с по­мощью щупов 7 и призм 8 с последующим закрепле­нием концевыми пневмо-фиксаторами 2. Проект­ное положение очередно­го элемента жесткости за­дают механизмы 3 и 5 от пневмоцилиндров поворотом коромысел 11 и 12 и упоров // и 13- Прижатие элементов к обшивке с созданием предваритель­ного изгиба под сварку обеспечивают пневмоци-линдры 9 с прижимами 4. После постановки при­хваток пневмоцилиндры выключают и сборочный портал перемещают в но­вое положение.

Характеристики

Список файлов книги